接触传感器制造技术

一种用于并入服装与其它可穿戴物品内以监控身体表面活动的接触传感器和系统。该传感器包括具有身体表面接触区域的接触膜和针织织物的一个或多个基底层。基底层(多个基底层)在与接触膜的身体表面接触区域一致的区域上较厚。结果，促使该接触膜形成抵靠身体表面凸出的升高的外表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】接触传感器专利
本专利技术涉及接触传感器，且更具体地，但不排他地，涉及智能服装或可穿戴件领域，特别是包含作为该可穿戴件的集成部分的生理传感器或生物传感器的可穿戴物品。专利技术背景这样的物品通常包括收集传感器产生的数据并且另外的将这样的数据发送至远程分析设备的装置。各种现有技术的设备、系统和方法已经被提出用于这样的智能可穿戴件，但所有这些均具有限制性。所需要的是使可穿戴件舒适的元件或一组元件，该元件或一组元件对于延长的时间周期是低成本的、耐洗的且耐用的，而不会给用户带来不便。可穿戴件可以包括任何服装或其它的可以穿在人或动物躯体上的物品，例如衣服、帽子、鞋、袜子、皮带等，以及腕/踝带，或绷带或毯子等。为了有效地发挥作用，用于监控身体表面活动的传感器需要与表面进行紧密接触。现有技术传感器已经通过将传感器粘附至皮肤表面或至少插入导电胶层来预先保证这样的接触，以确保来自传感器的身体的信号的发送，或者甚至润湿传感器和/或皮肤以便提供用于相同目的的保湿层。一些现有技术研究已经指向在服装上附接或并入传感器，其中各自的服装将传感器保持在适当的位置。对现有技术的改进，“接触传感器”先前已经在英国专利GB2444203 (Dias等人)中进行描述，包括接触膜、相对于接触膜具有弹性的覆盖膜；和支撑元件，覆盖膜在支撑元件之上被拉伸，其中接触膜在元件周边被附接至覆盖膜，使得至少一个膜形成凸出的外表面，覆盖膜适于延伸超出身体表面，以凸出贴着覆盖膜下的身体表面的接触膜。现有技术接触传感器基本上包括两个织物层，在一些实施方案中，每个织物层具有变化的弹性，在两个织物层之间具有间隙。该层中的一个包括导电纤维。在层之间存在名义上是平坦的但可能是弯曲的支撑元件，该支撑元件促使导电纤维层朝外，使得导电纤维与身体表面进行良好的压力接触-所述身体表面名义上是人或动物躯体的皮肤表面。在支撑元件与导电纤维层之间还另外地设置有“填料”层。在可选择的实施方案中，该“填料”层本身可以代替支撑元件并提供支撑元件的功能。因此，本专利技术的第一非排他的目的是提供至少减轻与现有技术设备相关联的问题的改进的接触传感器。专利技术概述因此，提供用于监控身体表面的活动的接触传感器，该接触传感器包括具有身体表面接触区域的接触膜和至少一个针织织物基底层，其中该至少一个基底层中的至少一个在与接触膜的身体表面接触区域基本上一致的区域上较厚，以便促使接触膜形成抵靠身体表面凸出的升高的外表面。该至少一个基底层的较厚区域可以通过加入额外的线状物形成，该线状物可以例如在针织工艺中被引入至基底层，通过该针织工艺制造该基底层。额外的线状物可以比基底层的原有的线状物更粗。接触膜可以包括针织导电织物，例如其中接触膜是具有比该至少一个基底层的织物更高的缝合密度的针织导电织物。另外的或可选择的，接触传感器可以借助于3D针织生产为一个物品。本专利技术的另一个方面提供用于监控身体表面的运动的接触传感器，该接触传感器包括具有身体表面接触区域的接触膜，该身体表面接触区域包括针织导电织物，且该接触传感器还包括针织织物的基底层，且该针织导电织物具有比基底层的针织织物更高的缝合密度，其中该接触传感器在宽度上较窄使得接触膜形成升高的外表面，而不需支撑装置。该接触传感器的宽度优选地为10mm或更小，更加优选地为6mm或更小，且最优选地为3mm或更小。该接触膜的身体接触长度优选地为至少60_，更加优选地为至少100mm，且最优选地为至少200mm。本专利技术另外的方面提供用于包括基底织物层的可穿戴物品的电气连接点(electrical connect1n point)，该电气连接点包括:包括在基底织物层的表面上的导电丝的接触膜，该导电丝借助于与另外的物品(其与可穿戴物品是可分离的)的外部表面上的导电垫的压力接触进行电气连接。例如如上面描述的，接触膜可以形成有升高的表面，例如使得接触膜在宽度上较窄和/或形成接触传感器的部分。该较窄接触传感器可以布置在基底织物层的表面上，使得多于一段的接触膜在使用中是可用的，例如，以形成与导电垫的电气连接。另外的或可选择的，另外的物品的导电垫例如借助于可以放置在该另外的物品之上的压力膜可以被偏压朝向接触膜或多个接触膜。该压力膜可以包括弹性织物层，该弹性织物层可以附接至可穿戴件的基底织物层，例如以便形成袋，在使用过程中该另外的物品可以插入到该袋中。例如，在一些实施方案中，袋的内表面设置有防滑表层，以便限制另外的物品在袋内的运动。例如，在一些实施方案中，另外的物品的外表面设置有防滑表层，以便限制另外的物品在袋内的运动。另外的物品可以是电子设备。本专利技术的再一个方面提供与智能服装或其它的可穿戴件一起使用的电子设备，该电子设备包括如上面描述的接触传感器和/或如上面描述的电气连接点。该电子设备可以包括具有不同功能的两个或多个电路，例如当电子设备(其被配置成接收电气信号)例如通过至少一个导电垫接收到电气信号时，电路中的任一个才被激活，例如使得电路仅当需要被激活时才从电池或其它电源获取电能。 该电路可以被配置成接收和/或处理和/或分析和/或发送和/或储存任何一种或多种类型的生理数据或生物数据的数据，例如一种或多种以下类型的生理数据或生物数据:心率或脉搏、温度、如由应变仪、加速计或其它运动感测设备获得的动作、汗液或化学品或其它液体或水分的存在。在一些实施方案中，至少一个电路被配置成在例如通过相同的电路或另一个电路向前发送处理过的数据之前处理通过电气信号接收的数据，例如使得与发送未处理的数据所需的电能相比，发送处理过的数据组所需的电能更少。本专利技术的再一个方面提供用在受试人的下肢上的智能服装。该服装可包括如上面描述的接触传感器，例如用于对来自股动脉的信号进行检测。该智能服装还可包括传感器或用于通过使用信号确定受试人的心率的一些其它驻習 目.Ο该服装可以包括裤子或短裤或长裤或内裤或灯笼裤或裤袜或紧身裤。本专利技术的另一方面提供用在受试人的下肢上的智能服装。该智能服装可以包括如上面描述的接触传感器，例如用于检测由该服装覆盖的肌群的EMG信号。该服装还包括(例如具有接触传感器)用于多普勒信号(例如来自穿戴者的身体)的获取和发送的光导纤维。光导纤维可以装配在形成在接触膜与基底层之间的通道内。在本专利技术的可选的方面中，接触膜、基底层、基底织物层或另外的设置层中的一个可以是疏水的或防水的和/或被布置成阻止水分接触接触膜。另外的或可选择的，接触膜、基底层、基底织物层或另外的设置层中的一个可以是亲水的或以其他方式适合于水分的传输的，以便在使用中存在水分的情况下，积极地将水分引入至接触膜。本专利技术的再一个方面提供纺织品终端袋，其包括如上面描述的至少两个电气连接点或纺织品终端点。该点可以分离一定的距离，该距离可比分离电子单元上的补充数量的导电垫的距离大，和/或该点被布置成使得电子单元在袋内的运动不会导致任何两个或多个点通过任何一个垫而交叉连接。附图简述图la至图1d示出根据本专利技术的第一实施方案的接触传感器；图2以及图2a至图2c示出根据本专利技术的第二实施方案的接触传感器；图3a和图3b示出根据本专利技术的实施方案的电气连接点；图4是图3a与图3b的服装的上部背部部分的更近的视图；图5a至图5c示出根据本专利技术的另一个实施方案的电子单元；图6a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于监控身体表面活动的接触传感器，所述传感器包括具有身体表面接触区域的接触膜和针织织物的至少一个基底层，其中所述至少一个基底层中的至少一个在与所述接触膜的所述身体表面接触区域基本上一致的区域上较厚，以便促使所述接触膜形成抵靠身体表面凸出的升高的外表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·佩德利，本·麦卡锡，阿德里安·沃德，安德鲁·贝克，
申请(专利权)人：罗斯尼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB