CN111044714A - 一种服装舒适度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量系统技术领域，具体涉及一种服装舒适度测量系统，其技术要点在于包括：信号采集单元；数据库；信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理及判断分析，获得服装压力值及舒适度信息；预警单元；所述信号处理及分析单元包括：压力信号处理模块，用于从所述数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应的压力数值信息；心电信号处理模块，用于从所述数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；湿度信号处理模块，用于从所述数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；综合数据分析模块，用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息。

Description

一种服装舒适度测量系统

技术领域

本发明涉及测量系统技术领域，具体涉及一种服装舒适度测量系统。

背景技术

服装的舒适度是服装的一个重要指标，对于紧身服装来说，服装的舒适度直接影响穿着者的正常生活。近些年来，使用虚拟仪器来测量服装压力成为了研究的热点。国内外通常采用电压信号采集模块或高精度的万用电表与计算机组合，数据采集和分析软件采用LabVIEW或VC等开发工具开发，但这种方法测量装置体积大，会存在较大的误差，并且对于直接测量服装压力操作不便。现有技术中，德国的pliance-xsystem测量系统已应用于生物医学、人体工学、生物力学等领域，但是这个系统测头尺寸大，数据真实性受到极大影响，并且价格昂贵，不适合人们日常生活中使用；日本的AMI公司开发的扁平气袋式压力测量系统，虽然操作简单，但准确度易受到操作人员和人体的影响，对于动态服装压力以及对人体曲率半径小的部位检测十分困难。

因此，需要提供一种服装舒适度测量系统，方便人们日常生活中短期或长期的对服饰与人体之间多体感信号的测量，以更为准确的获得服装舒适度。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中测量准确度易受到操作人员和人体的影响，对于动态服装压力以及对人体曲率半径小的部位检测十分困难的缺陷，从而提供一种服装舒适度测量系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种服装舒适度测量系统，包括：

信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库，用于存储信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理及判断分析，获得服装压力值及舒适度信息；

预警单元，用于接收所述信号处理及分析单元的检测异常报警指令以实现报警；

所述信号处理及分析单元包括：

压力信号处理模块，用于从所述数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应的压力数值信息；

心电信号处理模块，用于从所述数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；

湿度信号处理模块，用于从所述数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；

综合数据分析模块，用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息；

其中，所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；

压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa～2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；

湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；

静态心率影响：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。

可选地，所述信号采集单元包括：

压力采集模块，用于采集服装与人体之间压力；

心电信号采集模块，用于采集心电的生物表面电信息；

湿度采集模块，用于采集服装与人体之间湿度。

可选地，所述信号采集单元与所述数据库之间设有用于将压力信号、心电信号、湿度信号转换为模拟电压信号的信号转换模块，所述信号转换模块连接有模数转换模块，并且所述信号转换模块和模数转换模块之间还设有放大滤波模块。

可选地，所述预警单元包括：

第一报警器，用于接收所述信号处理及分析单元发送来的压力数值检测异常报警指令并发出第一报警声；

第二报警器，用于接收所述信号处理及分析单元发送来的心电数值检测异常报警指令并发出第二报警声；

第三报警器，用于接收所述信号处理及分析单元发送来的湿度数值检测异常报警指令并发出第三报警声。

可选地，所述信号采集单元还包括：

光泽检测传感器，与所述数据库连接，用于检测服装的光泽性。

可选地，所述信号采集单元还包括：

透明度检测仪，与所述数据库连接，用于检测服装的透明性。

本发明技术方案，具有如下优点：通过本发明与现有技术相比，体积小，功率低，测量误差降低，能够方便地集成到服装内部进行压力的短期或长期多点测量，并且实现利用采集得到的人体体感信号进行分析，客观的评价服装的舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种实施方式的服装舒适度测量系统的模块连接示意图。

附图标记说明：

1、信号采集单元；11、压力采集模块；12、心电信号采集模块；13、湿度采集模块；14、光泽检测传感器；15、透明度检测仪；2、数据库；3、信号处理及分析单元；31、压力信号处理模块；32、心电信号处理模块；33、湿度信号处理模块；34、综合数据分析模块；4、预警单元；41、第一报警器；42、第二报警器；43、第三报警器；51、信号转换模块；52、模数转换模块；53、放大滤波模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种服装舒适度测量系统，如图1所示，该测量系统包括用于采集服装与人体之间的体感信号信号采集单元1、用于存储信号采集单元采集到的体感信号的数据库2、用于从数据库2中提取体感信号进行处理及判断分析以获得服装压力值及舒适度信息的信号处理及分析单元3，以及用于接收所述信号处理及分析单元3的检测异常报警指令以实现报警的预警单元4。具体地，信号采集单元1包括用于采集服装与人体之间压力的压力采集模块11、用于采集心电的生物表面电信息的心电信号采集模块12、用于采集服装与人体之间湿度采集模块13，在本发明此实施例中，压力采集模块11采用柔性薄膜压力传感器，心电信号采集模块12采用电极传感器，湿度采集模块13采用湿度传感器。另外，信号处理及分析单元3包括压力信号处理模块31、心电信号处理模块32、湿度信号处理模块33、综合数据分析模块34，其中压力信号处理模块31用于从所述数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应的压力数值信息；心电信号处理模块32用于从所述数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；湿度信号处理模块33用于从所述数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；综合数据分析模块34用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息。在本发明此实施例中，信号处理及分析单元3采用MSP430单片机或型号为OMRONCP1E-N20DR-D的PLC控制器。

本发明所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；其中压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa-2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；本发明可根据静态心率对服装舒适度作进一步判断：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。本发明采用综合判断的方式对服装舒适度进行分析，即同时在压力和湿度指标的基础上结合心率指标进行判断，根据相应舒适度等级系统输出服装舒适度情况，并且同时将系统用于判断服装舒适度的压力、湿度和心率等参考因素输出给穿着者，让穿着者可以直观的看到服装给自身带来的影响。

如图1所示，信号采集单元1与所述数据库2之间设有用于将压力信号、心电信号、湿度信号转换为模拟电压信号的信号转换模块51，所述信号转换模块51连接有模数转换模块52，并且所述信号转换模块51和模数转换模块52之间还设有放大滤波模块53。因此，通过信号采集单元1开始采集例如电阻随服装压力变化的数据信号、人体表面电信号和人体表面的湿度信号的人体体感信号，将采集获得的人体体感信号通过信号转换模块51转化为模拟信号，对模拟信号通过放大滤波模块53进行放大滤波后进行模数转换，从而将服装压力数字信号、人体表面电信号和湿度信号存入数据库2中，凭借数据处理及分析单元3从数据库1中提取体感信号，经数据处理及分析单元3中的相应体感信号的处理模块处理后，将数据送入数据分析模块中，根据本发明所制定的舒适度标准进行判断，获得待测服装的服装舒适度及各参考因素的体感信息值，并存入数据库中，以待后续提取使用。

如图1所示，预警单元4包括第一报警器41，用于接收所述信号处理及分析单元3发送来的压力数值检测异常报警指令并发出第一报警声；第二报警器42，用于接收所述信号处理及分析单元3发送来的心电数值检测异常报警指令并发出第二报警声；第三报警器43，用于接收所述信号处理及分析单元3发送来的湿度数值检测异常报警指令并发出第三报警声。

在一些实施例中，信号采集单元1还包括光泽检测传感器14，与数据库2连接，用于检测服装的光泽性。

在一些实施例中，信号采集单元1还包括透明度检测仪15，与数据库2连接，用于检测服装的透明性。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种服装舒适度测量系统，其特征在于，包括：

信号采集单元(1)，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库(2)，用于存储信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元(3)，用于从数据库(2)中提取体感信号进行处理及判断分析，获得服装压力值及舒适度信息；

预警单元(4)，用于接收所述信号处理及分析单元(3)的检测异常报警指令以实现报警；

所述信号处理及分析单元(3)包括：

压力信号处理模块(31)，用于从所述数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应的压力数值信息；

心电信号处理模块(32)，用于从所述数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；

湿度信号处理模块(33)，用于从所述数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；

综合数据分析模块(34)，用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息；

其中，所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；

压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa～2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；

湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；

静态心率影响：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。

2.根据权利要求1所述的一种服装舒适度测量系统，其特征在于，所述信号采集单元(1)包括：

压力采集模块(11)，用于采集服装与人体之间压力；

心电信号采集模块(12)，用于采集心电的生物表面电信息；

湿度采集模块(13)，用于采集服装与人体之间湿度。

3.根据权利要求2所述的一种服装舒适度测量系统，其特征在于，所述信号采集单元(1)与所述数据库(2)之间设有用于将压力信号、心电信号、湿度信号转换为模拟电压信号的信号转换模块(51)，所述信号转换模块(51)连接有模数转换模块(52)，并且所述信号转换模块(51)和模数转换模块(52)之间还设有放大滤波模块(53)。

4.根据权利要求1所述的一种服装舒适度测量系统，其特征在于，所述预警单元(4)包括：

第一报警器(41)，用于接收所述信号处理及分析单元(3)发送来的压力数值检测异常报警指令并发出第一报警声；

第二报警器(42)，用于接收所述信号处理及分析单元(3)发送来的心电数值检测异常报警指令并发出第二报警声；

第三报警器(43)，用于接收所述信号处理及分析单元(3)发送来的湿度数值检测异常报警指令并发出第三报警声。

5.根据权利要求1所述的一种服装舒适度测量系统，其特征在于，所述信号采集单元(1)还包括：

光泽检测传感器(14)，与所述数据库(2)连接，用于检测服装的光泽性。

6.根据权利要求1所述的一种服装舒适度测量系统，其特征在于，所述信号采集单元(1)还包括：

透明度检测仪(15)，与所述数据库(2)连接，用于检测服装的透明性。

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