本公開涉及織物母板布置的示例性實(shí)施例，并且更具體地涉及可以在服裝、毯子、毛巾、桌布、長袍等中使用的、非排他性地應(yīng)用于醫(yī)療、商業(yè)、家庭護(hù)理或運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域的織物母板。

發(fā)明的主要目的

本發(fā)明的主要目的在于實(shí)現(xiàn)可以由用戶穿戴或使用并且最終目標(biāo)為監(jiān)測、通知或控制感興趣的參數(shù)的智能織物。

通過將至少一個(gè)織物母板TMB結(jié)合到織物中來使得織物智能，該織物母板可以在模-電和/或數(shù)-電和/或光子信號(hào)的情況下起作用。此外，至少一個(gè)中央處理單元CPU或至少一個(gè)外設(shè)可以連接至TMB，以便將上述特征之一提供給智能織物。為了提供靈活性，TMB設(shè)計(jì)是模塊化的；并且，CPU和外圍可以互換地使用。

在包括CPU和外圍的TMB的第一示例性布置中，智能織物能夠執(zhí)行監(jiān)測。例如，具有TMB的智能織物能夠監(jiān)測諸如溫度、菜單選項(xiàng)的選擇、日光曝曬、脈搏等的用戶參數(shù)。

在包括CPU和外圍的TMB的另一示例性實(shí)施例中，智能織物可以使穿戴其的人能夠被通知有關(guān)事件。例如，具有TMB的智能織物能夠通過視覺、振動(dòng)和聽覺警報(bào)的方式通知穿戴其的人存在濕氣。并且，具有TMB的智能織物可以通知諸如平板電腦或智能手機(jī)的便攜式器件有關(guān)穿戴其的人在例如運(yùn)動(dòng)事件期間的其他事件。

最后，在包括設(shè)計(jì)用于控制的CPU和外圍的TMB的又一示例性布置中，智能織物可以用作操縱各種感興趣的對(duì)象的平臺(tái)。例如，具有TMB的智能織物能夠控制在例如選擇菜單選項(xiàng)之后對(duì)于第三人的協(xié)助呼叫；附加地，可比較的實(shí)施例可以使得能夠控制公共機(jī)構(gòu)的燈。另外，通過在TMB中充分地配置外圍，可以控制確定器件(如平板計(jì)算機(jī)或類似裝備)的操作，通過例如應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)用戶和前述器件之間的交互。

背景技術(shù)：

存在具有三個(gè)用于監(jiān)測生理參數(shù)的電極的服裝，諸如在文件US 2007/0078324 A1中公開并且授權(quán)給Ravindra Wijisiriwardana的布置，該布置包括具有至少三個(gè)用于監(jiān)測穿戴其的人的至少一個(gè)生理事件的系統(tǒng)或服裝。具體地，一個(gè)電極用于發(fā)送反相噪聲信號(hào)作為反饋機(jī)制以消除在檢測過程中生成的噪聲。這一系統(tǒng)特別設(shè)計(jì)為測量用戶的電特性，諸如心電圖或心跳頻率。

可比較的器件的另一示例在授權(quán)給Christian Holzer等人的文件US 8,340,740中描述，其包括能夠?qū)崿F(xiàn)生理監(jiān)測的服裝。測量傳感器集成到服裝中。監(jiān)測生理屬性的器件位于服裝的背面并且可以集成和固定于該服裝。其也可以與服裝分離。

這一類型的器件的又一示例在授權(quán)給Alan Remy Magill的文件US 2003/0212319 A1中描述，其包括生理監(jiān)測服裝，其中通過從皮膚表面至服裝的纖維來導(dǎo)電，所述服裝具有用于監(jiān)測和傳輸心電圖數(shù)據(jù)的微處理器、遙測系統(tǒng)以及電源。具有微處理器的服裝是可拆卸的，因此能夠清洗接觸皮膚的服裝。系統(tǒng)還可以倒序地使用，以便向身體提供電刺激。

這些類型的器件的另一示例在授權(quán)給Gal Markel的文件US 2012/0136231 A1中示出，其包括提供生理和環(huán)境監(jiān)測以及位置信息的服裝，并且公開了具有監(jiān)測健康的能力的服裝或服裝的系統(tǒng)。服裝包括各種心電圖傳感器、用于監(jiān)測健康的其他傳感器、處理器、可導(dǎo)纖維以及通信單元，以便發(fā)送生理、環(huán)境和位置數(shù)據(jù)。

這一種類的器件的最后示例在授權(quán)給Javier Guillen Arredondo等人的文件WO 2011/131235 A1中描述，其包括監(jiān)測系統(tǒng)。這一提議包括具有適配來測量指示用戶的身體健康的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)傳感器的監(jiān)測系統(tǒng)。該提議還包括用于收集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)以及用于將值與預(yù)定信息進(jìn)行比較的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。傳感器中的至少一個(gè)被結(jié)合到服裝中。

解決的技術(shù)問題

盡管存在用于監(jiān)測生理參數(shù)的服裝這一事實(shí)，但是現(xiàn)有技術(shù)已知的方案不具有結(jié)合到器件的設(shè)計(jì)中的織物母板方案。

并且，即使一些器件是可拆卸的，它們不是模塊化的并且沒有描述可交換的特征。例如，一旦器件設(shè)計(jì)為監(jiān)測心跳頻率，則該相同設(shè)計(jì)無法監(jiān)測另一參數(shù)，諸如溫度，因此需要使用全新的器件。

另外，現(xiàn)有技術(shù)缺乏織物用于在選擇優(yōu)選為織物菜單選項(xiàng)之后操縱諸如公共機(jī)構(gòu)的燈的感興趣對(duì)象或者與器件或計(jì)算機(jī)應(yīng)用進(jìn)行交互的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明的目的在于公開提供織物母板(TMB)的結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。TMB的基底，本發(fā)明的目的，適應(yīng)于織物材料。此外，TMB可以構(gòu)造為結(jié)合有用于層互連的孔的單層或多層設(shè)計(jì)。層和孔適應(yīng)于織物材料并且通過織物操縱技術(shù)結(jié)合到TMB中。

TMB的布線包括至少兩個(gè)不同類型的布線：迷宮布線和X-Y布線。例如通過使用織物印刷技術(shù)，或者通過使用織物操縱技術(shù)以遵循所需圖案來結(jié)合布線，在TMB中實(shí)現(xiàn)兩種布線類型。

外圍可以大體上劃分為輸入或輸出外圍。為了提供靈活性，通過利用傳統(tǒng)的織物連接器，TMB將簡化TMB的模塊化可交換設(shè)計(jì)的端子結(jié)合到CPU和外圍中。

最后，包括輸入和輸出外圍的可交換的TMB設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)使得用戶能夠在選擇菜單選項(xiàng)之后操縱感興趣的對(duì)象，諸如公共機(jī)構(gòu)的燈。類似地，使得用戶能夠與通過在TMB中充分運(yùn)用的外圍確定布置而受控的器件進(jìn)行交互，所述TMB可以適合于服裝或其他織物。

TMB包括至少一層適合于織物外圍的導(dǎo)電織物材料，其可以將至少一個(gè)信號(hào)傳輸?shù)揭钥刹鹦肚铱山粨Q的方式置于TMB內(nèi)的控制器。

取決于要執(zhí)行的動(dòng)作，外圍可以呈不同配置；示例性實(shí)施例包括電池托、總線(也被稱為布線)、連接器、跳線器、墊片、插口、開關(guān)、過孔(VIA)等。

示例性織物外圍包括常開和常閉開關(guān)，表現(xiàn)出至少單刀單擲(1P1T)、單刀雙擲(1P2T)、單刀三擲(1P3T)，其適合于制成墊片或接觸區(qū)域的導(dǎo)電層以及置于導(dǎo)電層或墊片之間的隔離層。隔離層被配置為產(chǎn)生特定接觸區(qū)并且避免導(dǎo)電織物之間的偶然接觸。本發(fā)明的設(shè)計(jì)為開關(guān)賦予了在外圍內(nèi)的無傳導(dǎo)性區(qū)域和最大傳導(dǎo)性區(qū)域。

可用于智能織物構(gòu)造的示例性外圍可以通過使用常規(guī)用于織物行業(yè)的元件來實(shí)現(xiàn)，例如摁扣、扣件、鉤、別針等。N刀N擲(NPNT)開關(guān)的特定實(shí)施例可以通過使用廣泛可用的織物元件來配置，例如導(dǎo)電拉鏈或拉鎖，其中拉鏈或滑動(dòng)部分的金屬或?qū)щ婟X可以用作刀或擲。在另一示例性實(shí)施例中，別針可以執(zhí)行所確定TMB外圍的觸點(diǎn)的功能。

諸如總線的其它示例性外圍被配置為不同元件的接觸或連接部，其可以為了互連而使用織物行業(yè)廣泛使用的摁扣或者鉤件。諸如墊片的進(jìn)一步的示例性外圍可以被用于確保諸如摁扣和總線的組件之間的充分接觸。

取決于待使用端口或總線所期望的配置和數(shù)量，使用確定量的摁扣或鉤以及墊片。這些組件被放置到位并通過諸如手工或機(jī)械縫制的常規(guī)織物操縱技術(shù)而附接到基礎(chǔ)(隔離)或傳導(dǎo)織物，使用導(dǎo)電織物來實(shí)現(xiàn)所要求的連接性。

另外的示例性織物外圍可以通過使用織物基底上導(dǎo)電布線或者印刷而適應(yīng)為插口，以孔或連接器來容納所期望的光子集成電路(PIC)、電子集成電路或額外元件。這種類型的外圍結(jié)合有摁扣并因此是可替換和模塊化的，由此使得TMB能夠通過簡單地交換插口或其所包含的模塊來容納其它呈現(xiàn)出不同功能性的外圍。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，可以使用不同開關(guān)的示例性組合來控制電氣或電子器件，從而用戶可以與該器件進(jìn)行交互。以此方式，優(yōu)選實(shí)施例中的閥門可以被配置為服裝，優(yōu)選為上衣，其使得用戶與器件進(jìn)行交互并且控制器件，并且可以用作嬰兒學(xué)習(xí)模擬系統(tǒng)。

本公開的另一實(shí)施例可以被配置為諸如床蓋或床墊的臥室織物或者臥室布制品，以便于監(jiān)控老人的存在，并合理地包括濕度檢測器。

本公開的其它實(shí)施例被配置為使能從用戶測量溫度及其它感興趣參數(shù)的手鐲。

本公開的其它實(shí)施例被配置為嬰兒服裝，其適配來監(jiān)控和測量生命體征、濕度、運(yùn)動(dòng)以及其它嬰兒參數(shù)。

前述器件可以另外容納射頻通信模塊(使用Zigbee、藍(lán)牙等)或“Wi-Fi”通信模塊或類似模塊，其設(shè)計(jì)有織物組件并且意圖在TMB中可交換地使用。

附圖說明

圖1A示出了單層織物母板(TMB)的可取實(shí)施例的設(shè)計(jì)；

圖1B描繪了多層織物母板的可取實(shí)施例的截面圖，其中突出示出用于多層之間的互連的“VIA”；

圖2A說明了適應(yīng)于諸如圖1A中示出的實(shí)施例的TMB的織物材料的使用；

圖2B示出了多層織物母板的實(shí)施例的截面圖，其中各層結(jié)合到織物的前部和后部中，并且在中部被隔離；

圖2C描繪了在織物服裝中X-Y布線的實(shí)現(xiàn)，假定對(duì)母板的頂層進(jìn)行布線；

圖3示出了具有可交換的輸入和輸出器件的智能內(nèi)衣的布局實(shí)施例；

圖4說明了有利于模塊化可交換設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)織物連接器的使用；

圖5描繪了呈智能桌布形式的實(shí)施例，其使用戶能夠在選擇(織物)菜單選項(xiàng)之后操縱諸如公共機(jī)構(gòu)的燈的感興趣對(duì)象；

圖6說明了可以作為TMB外圍工作的單刀單擲織物開關(guān)；

圖6A描繪了用于圖6所示示例性織物開關(guān)的具有均勻圖案的隔離層，該開關(guān)呈現(xiàn)出均勻的有源區(qū)；

圖7說明了可以作為TMB外圍工作的單刀雙擲織物開關(guān)；

圖7A示出了用于圖7所示示例性織物開關(guān)的具有分割圖案的隔離層，該開關(guān)呈現(xiàn)出兩個(gè)單獨(dú)的有源區(qū)；

圖8說明了可以作為TMB外圍工作的單刀三擲織物開關(guān)；

圖8A描繪了用于圖8所示示例性織物開關(guān)的具有三部分的隔離層，該開關(guān)呈現(xiàn)出三個(gè)有源區(qū)；

圖9示出用于嬰兒學(xué)習(xí)模擬服裝的TMB的設(shè)計(jì)，該TMB結(jié)合有織物邏輯門來使能組合邏輯；

圖10說明了基于TMB的通信模塊插口的實(shí)現(xiàn)；

圖11A描繪了連接器插口或用于連接TMB內(nèi)外圍的插口，所示出的連接器是織物操縱領(lǐng)域已知的摁扣；

圖11B示出連接器插口或用于連接TMB內(nèi)外圍的插口，所示出的連接器是織物操縱領(lǐng)域已知的鉤；

圖11C描繪了連接器插口或用于連接TMB內(nèi)外圍的插口，所示出的連接器是織物操縱領(lǐng)域已知的鉤扣系統(tǒng)，例如維可牢

圖12描繪了適合于織物材料的接觸區(qū)或墊片的實(shí)現(xiàn)，所述墊片用來將諸如摁扣或別針的組件與TMB的總線或布線聯(lián)接；

圖13說明了溫度監(jiān)控手鐲的TMB涉及，該TMB包括實(shí)現(xiàn)有諸如維可牢的鉤扣連接器的雙刀雙擲開關(guān)；

圖14描繪了用于電池托的TMB的設(shè)計(jì)，其可以起到獨(dú)立式或嵌入式TMB外圍的作用；

圖15說明了用于監(jiān)控諸如床蓋或床單或床墊的臥室織物或布制品的TMB設(shè)計(jì)，該TMB可以結(jié)合織物邏輯門來使能用于檢測液體或存在的組合邏輯；

圖16示出用于可以監(jiān)控濕度或溫度或運(yùn)動(dòng)的嬰兒服裝的TMB的設(shè)計(jì)。

具體實(shí)施方式

本公開涉及可以在服裝、毯子、毛巾、桌布、長袍等中使用的裝置，其可以包括第一元件(100)、第二元件(200)、第三元件(300)、第四元件(400)和第五元件(500)。

第一元件(100)包括織物母板(100)，TMB。TMB的設(shè)計(jì)是模塊化的并且允許交換TMB內(nèi)的元件。TMB利用連接器來結(jié)合示例性組件，諸如中央處理單元(102)或外圍(103)。

圖1A中描繪了本公開的TMB(100)的示例性實(shí)施例。根據(jù)這一示例性實(shí)施例，TMB(100)包括具有至少一個(gè)導(dǎo)電布線(101)的至少一個(gè)基底層，以及連接至所述至少一個(gè)導(dǎo)電布線的至少一個(gè)接頭，其中可以安裝諸如CPU(102)或外圍(103)或其組合的示例性組件。TMB(100)定義了電子或光子回路，其根據(jù)所利用的外圍(103)和CPU(102)的布置變化而變化，由此取決于結(jié)合了TMB的產(chǎn)品所意圖的目的，為了信號(hào)化或通知或控制的目的，可以監(jiān)測、操縱以及發(fā)射信息。

在圖1B中，除了用于各層(109、110、111)之間的互連的孔；對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知為垂直互連訪問或“通孔(VIA)”以外，TMB的示例性實(shí)施例示出為表現(xiàn)出多層結(jié)構(gòu)(104)。

第一示例性層(105)可以用作用于引導(dǎo)第一數(shù)字或模擬信號(hào)的平臺(tái)。第二示例性層(106)可以用作用于引導(dǎo)第二數(shù)字或模擬信號(hào)的平臺(tái)。第三示例性層(107)可以用作用于提供恒定電或光子信號(hào)的平臺(tái)。第四示例性層(108)可以用作用于提供參考的平臺(tái)。第三和第四示例性層的前述描述可以例如分別提供+5V和0V信號(hào)。如被認(rèn)為是設(shè)計(jì)所必要的，前述各層可以重復(fù)使用。這一層結(jié)構(gòu)是說明性的并且不限制具體TMB的實(shí)施例。

根據(jù)圖1B中示出的本公開的示例性實(shí)施例，通過利用各孔(109、110、111)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知為“VIA”的垂直互連訪問來確保層互連。可以使用的第一示例性VIA是標(biāo)簽VIA(109)?？梢允褂玫牡诙纠訴IA是通過VIA(110)?？梢允褂玫牡谌纠訴IA是連續(xù)VIA(111)?？梢允褂玫母郊拥氖纠訴IA包括光定義、深度受控的或埋入式VIA。這一VIA的列表是說明性的并且不限制具體TMB的實(shí)施例。

第二元件(200)包括具有傳輸和隔離數(shù)-電和/或模-電和/或光子信號(hào)或其組合的能力的織物材料。在圖2A中，描繪了適應(yīng)于織物材料的TMB基底的示例性實(shí)施例。在這樣的示例性基底(100)中，布線結(jié)構(gòu)(200)可以被結(jié)合以用于引導(dǎo)往來于組件(201)的信號(hào)。

TMB(100)內(nèi)的布線結(jié)構(gòu)(200)可以包括電織物導(dǎo)體、結(jié)合有光纖或波導(dǎo)的織物布置以及具有導(dǎo)電布線的印刷或壓印織物。

示例性TMB可以包括諸如本領(lǐng)域已知的定義基底層(100)的編織或紡織織物，并且其中導(dǎo)電織物(200)可以合適地插入以便定義用于電路的所意圖的布線。示例性導(dǎo)電織物(200)可以從接頭延伸直到CPU(201)，或者可以表現(xiàn)出用于特定功能的所需的延伸，因此定義了確定的導(dǎo)電布線。

根據(jù)圖2B中示出的本公開的示例性實(shí)施例，TMB可以實(shí)現(xiàn)諸如編織或紡織織物的多層織物結(jié)構(gòu)以及壓印物或印刷物，其用作層(104)并且定義獨(dú)立的導(dǎo)電布線(202、203、204、205)，其中可以疊加隔離層以避免布線之間的干擾，并且其中不同導(dǎo)電布線之間的互連可以通過織物VIA(206)的方式來完成。

根據(jù)本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例，TMB可以結(jié)合有同時(shí)用作隔離層的基底層(100)。并且，定義導(dǎo)電布線的編織或紡織織物、壓印物或印刷物(200)的配置可以在單個(gè)平面中彼此相鄰地放置并且由隔離層分開。根據(jù)TMB的又一示例性實(shí)施例，定義導(dǎo)電布線的編織或紡織織物、壓印物或印刷物(104)的配置可以以與隔離層交替的方式重疊放置(202、203、204、205)。

位于單一層中的編織或紡織織物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他編織或紡織織物來實(shí)現(xiàn)。位于單一層中的印刷物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他印刷物來實(shí)現(xiàn)。位于單一層中的壓印物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他壓印物來實(shí)現(xiàn)。

位于多層中的編織或紡織織物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他編織或紡織織物來實(shí)現(xiàn)。位于多層中的印刷物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他印刷物來實(shí)現(xiàn)。位于多層中的壓印物之間的示例性互連可以通過使用定義前述示例性互連的其他壓印物來實(shí)現(xiàn)。

示例性導(dǎo)電布線(200)、層(202、203、204、205)以及VIA(206)適應(yīng)于織物材料并且通過使用織物操縱技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。第一層(202)可以結(jié)合到織物的前段中。第二層(203)和第三層(204)可以隔離。第四層(205)可以結(jié)合到織物的后段中。此外，第一(202)、第二(203)、第三(204)和第四(205)層中的每一個(gè)可以通過利用各自的織物而適應(yīng)。

TMB(100)的示例性導(dǎo)電布線(200)、層(202、203、204、205)以及VIA(206)可以通過使用諸如編織、紡織、壓印、穿孔的織物操縱技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，或者也可以在織物上印刷。

圖2C中示出的本公開的示例性實(shí)施例描繪了TMB(100)的布線。TMB(100)的布線包括至少兩個(gè)不同類型的布線：迷宮布線和X-Y布線(207)。例如通過利用印刷技術(shù)或者通過使用織物操縱技術(shù)以遵循所需圖案來結(jié)合干線，可以在TMB(100)中實(shí)現(xiàn)兩種布線類型。布線在CPU(208)與用于寄存信息(209)的構(gòu)件之間，或者CPU與外圍(209)的組合之間引導(dǎo)信號(hào)。

第三元件(300)、第四元件(400)和第五元件(500)包括連接至TMB(100)的CPU(300)、輸入外圍(400)以及輸出外圍(500)，它們?cè)趫D3中的示例性實(shí)施例中示出。TMB(100)的這樣的示例性實(shí)施例的特征在于允許CPU(300)或外圍元件(400、500)的互換，以便監(jiān)測不同變量、信號(hào)化、通知或控制。在這一示例性實(shí)施例中，TMB(100)、布線(200)、CPU(300)和外圍(400、500)是可清洗的。

示例性CPU(300)和外圍(400、500)可以安裝在織物板以及剛性或柔性印刷電路板PCB上。每個(gè)示例性板可以結(jié)合有分立的電子元件(諸如電阻器、集成電路、電容器等)或者分立的光子元件(諸如布拉格光柵、分束器、干涉儀等)。

示例性CPU(300)可以包括光子或電子器件，其處理由外圍元件發(fā)送的信號(hào)并且通過利用合適的外圍元件發(fā)送信息。示例性CPU(300)可以包括微控制器或微處理器或可比較元件。

CPU(300)利用織物布線(200)與外圍(400、500)連接。TMB(100)外圍(400、500)可以大體上劃分為輸入(400)和輸出(500)器件。

示例性輸入外圍(400)包括諸如光子換能器或電子換能器或其組合的元件。因此，示例性輸入外圍(400)可以包括電容傳感器或溫度傳感器或加速度計(jì)或呼吸頻率傳感器或濕度傳感器或磁力計(jì)或胸腔擴(kuò)張傳感器或陀螺儀或脈搏傳感器或肌肉活動(dòng)傳感器或類似器件。

示例性輸出外圍(500)可以包括如織物換能器或屏幕或振動(dòng)器件或聽覺器件或照明器件或能夠發(fā)送信息的器件或存儲(chǔ)器模塊或串行通信模塊或射頻通信模塊(使用Zigbee技術(shù)、藍(lán)牙等)或“Wi-Fi”通信模塊或類似器件。

為了提供靈活性，TMB(100)將通過利用諸如摁扣、鉤和扣眼、鉤扣(維可牢)或類似元件的傳統(tǒng)織物連接器來簡化模塊化可交換設(shè)計(jì)的接頭結(jié)合到CPU(600)和外圍(601)中。本發(fā)明的這一方面在圖4的示例性實(shí)施例中說明。此外，示例性接頭表現(xiàn)出能夠交換CPU(600)或外圍元件(601)以監(jiān)測不同變量、信號(hào)化、通知或控制的合適特性。

每個(gè)接頭通過使用織物操縱技術(shù)而附接于確定的布線，其使得信號(hào)能夠在TMB的元件之間進(jìn)行傳導(dǎo)。例如，呈摁扣(601)形式的示例性接頭可以縫合于相應(yīng)的布線(602)以有利于外圍(601)與CPU(600)之間的通信。

在圖5中示出的本公開的最后的示例性實(shí)施例描繪了TMB(100)，其包括使得用戶能夠在選擇(織物)菜單選項(xiàng)之后操縱諸如公共機(jī)構(gòu)的燈的感興趣的對(duì)象的布線(200)、CPU(300)、輸入(400)和輸出(500)外圍。

前述內(nèi)容僅僅說明了本公開的原理。根據(jù)在此的教導(dǎo)，對(duì)于所描述的實(shí)施例的各種修改和改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。

實(shí)現(xiàn)發(fā)明的優(yōu)選方案

通過利用適應(yīng)于特定CPU和外圍的織物母板(TMB)，服裝能夠監(jiān)測、通知和控制。例如，呈具有由CPU周期性掃描的外圍的長袍形式的智能織物可以用于監(jiān)測溫度并且通知有關(guān)發(fā)燒的存在/不存在，并且可以利用按鈕來控制求助呼叫。此外，由于模塊化可交換的設(shè)計(jì)，輸入外圍可以例如從溫度檢測器改變?yōu)槊}搏檢測器。

通過使用TMB、CPU和外圍的確定布置，智能織物可以使得穿戴其的人被通知有關(guān)事件。例如，智能織物能夠通過視覺、振動(dòng)和聽覺警報(bào)的方式通知存在濕氣。并且，智能織物能夠通知諸如平板電腦或智能手機(jī)的便攜式器件有關(guān)穿戴其的人例如在運(yùn)動(dòng)事件期間的其他事件。

最后，通過實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)用于控制的TMB、CPU和外圍的特定布置，智能織物可以用作用于操縱各種感興趣對(duì)象的平臺(tái)。例如，智能織物能夠控制在選擇菜單選項(xiàng)之后對(duì)于第三人的求助呼叫；以及使能控制公共機(jī)構(gòu)的燈。

TMB設(shè)計(jì)在織物基底上；織物基底可以起到隔離基底或結(jié)合所需外圍以及額外組件的支撐件的作用。

組合邏輯的使用使得這種織物技術(shù)能夠被配置來實(shí)施特定功能，例如，在示例性實(shí)施例單擲、雙擲或三擲開關(guān)中，如圖9和15c所描繪的，可以用來適合使能對(duì)諸如平板計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備的控制的電路，以便于執(zhí)行確定的功能。該系統(tǒng)可以用于例如嬰兒學(xué)習(xí)模擬以及監(jiān)控如溫度、存在、睡眠條件等的不同應(yīng)用中。

嬰兒學(xué)習(xí)模擬服裝的示例性實(shí)施例包括至少一個(gè)開關(guān)(1P1T，1P2T，1P3T)，另外還有呈可拆卸或模塊化配置、通過使用TMB所在服裝內(nèi)的連接器或端子附接的、使能與電子設(shè)備或平板計(jì)算機(jī)的通信的其它元件。

1P1T開關(guān)之一可以連接到1P2T開關(guān)之一，并且這兩者又均連接到會(huì)與織物信號(hào)通信元件或模塊接觸的端子。如果需要，還可以使用一個(gè)1P3T。

通過使用組合邏輯，不同開關(guān)之間的連接使得能夠確定用戶所激活的開關(guān)，并且因此能夠?qū)⑻囟ㄐ盘?hào)傳輸?shù)酵ㄐ拍K，而且借由計(jì)算機(jī)程序能夠基于所接收信號(hào)控制電子設(shè)備。

開關(guān)在TMB數(shù)層之一中的布置在圖9和15c中有更好的描繪：一個(gè)1P1T(700)開關(guān)的擲可以連接到一個(gè)1P2T(800)開關(guān)的擲，并且后者的多個(gè)擲可以連接到1P3T(900)開關(guān)的多個(gè)擲，以此方式可以使用至少三個(gè)1P1T(700)開關(guān)、三個(gè)1P2T(800)開關(guān)和一個(gè)1P3T(900)開關(guān)，由此使得TMB有三個(gè)輸入來控制多至七個(gè)開關(guān)，鑒于開關(guān)作用為邏輯門故可以容易地確定信號(hào)，由組合邏輯而實(shí)現(xiàn)該性能。可以借由組合邏輯實(shí)現(xiàn)的開關(guān)的數(shù)量為(2^N-1)，其中N是TMB設(shè)計(jì)中可用的輸入數(shù)量。在前一例子中N＝3，因此總共給出7個(gè)可用開關(guān)。如此適合的邏輯門可以與特定信號(hào)值相關(guān)聯(lián)，例如可以使用如附圖中所指示的(001、010、100)二進(jìn)制序列，由此編制并清楚確定用戶激活了的開關(guān)。TMB設(shè)計(jì)還可以結(jié)合連接總線960和容納互通信模塊的互連插口，或者控制用于特定控制器的模塊，所述總線連接可以通過使用扣件或摁扣或織物行業(yè)通常使用的組件來實(shí)現(xiàn)，其可以使能TMB或TMB模塊的電氣或電子組件之間的信號(hào)通信；插口950可以如圖11a-11c所說明的那些。常規(guī)的織物摁扣或扣件951、952可以用于TMB內(nèi)總線和可選墊片的互連。

適應(yīng)特定布置而必須使用的開關(guān)和導(dǎo)電布線或總線對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，以便于確定始于本描述的其它優(yōu)化布置。

如圖6和8所描繪的，本發(fā)明中公開的示例性開關(guān)由前或頂層(701、801、901)和背或底層(702、802、902)構(gòu)成，均由導(dǎo)電織物材料制成的這兩者通過具有也可以是織物的隔離材料(703、803、903)的層疊加和分離，這樣的隔離材料被配置為使能兩個(gè)導(dǎo)電層(上層和下層)之間的通信，所述通信是通過結(jié)合遵循特定圖案的孔(706、806、906)來實(shí)現(xiàn)的，因此僅僅使能上下導(dǎo)電層某些區(qū)域之間的接觸。

如圖6a、7a和8a的示例性實(shí)施例所說明的，隔離材料(703、803、903)設(shè)計(jì)有特定孔圖案(706、806、906)，以便于允許僅在開關(guān)確定區(qū)域中的接觸。以此方式，在一個(gè)1P1T開關(guān)中，孔706可以置為使能多數(shù)導(dǎo)電區(qū)域中的接觸的圓形圖案。在另一個(gè)1P2T開關(guān)中，圖案可以被分割以產(chǎn)生兩個(gè)分離的區(qū)域806。類似的，在一個(gè)1P3T開關(guān)中，隔離材料可以被配置為呈現(xiàn)三個(gè)孔區(qū)域906。

盡管開關(guān)被示出為圓形，但是開關(guān)可以使用任何必要的形狀且具有實(shí)現(xiàn)所要求刀或擲所需的分割數(shù)量；考慮到兩個(gè)導(dǎo)電層中之一，無論是上層或是下層，均包括開關(guān)(虛線所指示)(702、802、902)的全部面積，而兩個(gè)導(dǎo)電層中的另一，上層或下層，可以包括擲數(shù)所需那么多的分割(實(shí)線所指示)(701、801、901)，因此在1P1T開關(guān)中兩個(gè)層是等同的，在1P2T中一個(gè)層可以有兩段801而形成必要的擲。在1P3T中，兩層之一可以有三段901。可以在圖6-8中看到這些特征。明顯地，兩個(gè)層均可以被均等地分割以生成具有N刀N擲的開關(guān)，以便適應(yīng)NPNT開關(guān)。類似地，根據(jù)每個(gè)開關(guān)所要求的接觸區(qū)域，隔離層可以具有必要的區(qū)域、孔和數(shù)量。

圖10中示出的本公開的示例性實(shí)施例說明了具有互通信插口950的通信模塊，所述互通信插口具有通信節(jié)點(diǎn)或連接器或總線960。

圖12說明的本公開的示例性實(shí)施例描繪了適應(yīng)織物材料的接觸區(qū)或墊片，所述墊片用于將諸如摁扣、別針或類似的組件與TMB的布線或總線相聯(lián)接。

根據(jù)圖13所示的本公開的示例性實(shí)施例，可以使用諸如維可牢的適應(yīng)于導(dǎo)電織物材料且作用為織物附接材料的鉤扣耦合元件實(shí)現(xiàn)2P2T開關(guān)，其中一個(gè)區(qū)域作用為擲而另一個(gè)作用為刀。用戶可以將TMB的該實(shí)施例用作手鐲，并且該類開關(guān)對(duì)應(yīng)于鉤扣部聯(lián)接時(shí)起效的開關(guān)，由此閉合電路。圖13中描繪的TMB被配置為溫度傳感器件，其通過定位手鐲在用戶身體何處來監(jiān)控用戶，手鐲又結(jié)合有與諸如電話或平板計(jì)算機(jī)的移動(dòng)設(shè)備通信的模塊。

根據(jù)圖15a-15d所說明的本公開的示例性實(shí)施例，示出了可以監(jiān)控諸如床蓋或床墊的臥室織物或紡織品的TMB結(jié)構(gòu)，其結(jié)合有具備7個(gè)開關(guān)(700、800、900)布置的TMB，這7個(gè)開關(guān)可以如前述那樣配置或者以交替的方式配置以便于監(jiān)控受歡迎的參數(shù)，例如使?jié)駳獾拇嬖?。隔離層可以結(jié)合孔圖案1501，以使能開關(guān)與接觸墊片1502、1503之間的電氣通信。

圖9所示的本公開的示例性實(shí)施例可以被配置為嬰兒學(xué)習(xí)模擬系統(tǒng)，其通過結(jié)合至少一個(gè)開關(guān)，優(yōu)選地如所描繪的結(jié)合7個(gè)開關(guān)，使得通過使用適合其體型的服裝的嬰兒能夠與諸如平板計(jì)算機(jī)的電子設(shè)備進(jìn)行交互，以便于通過使用該設(shè)備無線地執(zhí)行確定的交互任務(wù)以及控制織物服裝，例如遵循故事的順序。以此方式，可以通過嬰兒服裝內(nèi)的TMB下達(dá)電子設(shè)備所需指令，因此使得嬰兒能夠與設(shè)備及TMB進(jìn)行交互以便發(fā)展認(rèn)知能力。

圖16所描繪的本公開的示例性實(shí)施例說明了用于配置具有濕度、運(yùn)動(dòng)和溫度(織物)換能器的嬰兒監(jiān)控的TMB圖案，其可以被結(jié)合到服裝以便確定嬰兒是否發(fā)燒、是否需要更換尿布或者嬰兒是否正呈現(xiàn)主動(dòng)或非主動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。以此方式，該實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)換能器模塊來確定心節(jié)律。該信息可以被通信給移動(dòng)設(shè)備從而父母或嬰兒看護(hù)人員可以監(jiān)控嬰兒活動(dòng)。使用適當(dāng)?shù)牟蹇诤涂偩€來執(zhí)行所要求的監(jiān)控。

本公開的示例性器件可以與電池一起起作用，因此在圖14中描繪了電池托，其中提供了配置有TMB的電池安置，該TMB結(jié)合了接觸端子或墊片的。