电极排列制造技术

一种织物电极排列（１０），具有施加在哺乳动物皮肤上的第一表面（１３），其中所述织物电极排列包括基本上防潮的至少一部分材料（１４），所述材料位于所述第一表面（１３）上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基本上基于织物的电极的性能改善。
技术介绍
WO-A-01/02052涉及一种衣服，包含至少两个区域；其中一个区域由电绝缘线形成，而另一个区域由一条或多条电导线形成。包含电导线的区域将用作与身体接触的电极表面。因此包含电导线的区域位于接触身体皮肤的衣服内侧。WO-A-01/02052描述可以在包含电导线的区域和皮肤之间使用导电凝胶，以帮助导线和皮肤之间的电接触。出于许多原因，这种凝胶并不总是希望引进到电极和皮肤之间，总之人们并不总是喜欢在纺织品上涂抹液体或凝胶。在对适合于穿用者的基于纺织品的电极(例如WO-A-01/02052中的电极)所进行的试验表明，基于纺织品的电极的导电部分和穿用者放置电极的皮肤之间的电阻之高足以导致难于探测对应于穿用者的心跳的电信号。这些信号是可用于产生心电图的信号类型。当对可存在于电极导电部分中的导电材料的百分比设置上限时，由于通过制造过程强行施加限制的原因，或者由于对导电部分的触觉或其他物理特性的不利影响的原因，这无助于在检测这些电信号中存在的困难。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是相对于不具有本专利技术的优点的基于织物的电极，提供一种具有改善性能的实质上基于织物的电极排列。根据本专利技术的一个方面，提供了一种织物电极排列，该织物电极排列的第一表面用于覆盖到哺乳动物的皮肤上，其中所述织物电极排列包括至少一部分基本上防潮的材料，所述材料位于所述第一表面上。由于该至少一个部分材料基本上是防潮水的，因此在穿用者皮肤上放置该材料将限制材料下的可以呼吸的皮肤总量。在使用该电极排列的过程中，将该至少一部分材料置于穿用者的皮肤上，由于限制了皮肤可以呼吸的程度，所述材料促进了皮肤和该材料部分之间排汗的聚集。人们从他们的皮肤自然分泌汗液，而当人们进行活动导致分泌以及该至少一部分材料在其自身和皮肤之间收集汗液时，便不再是自然分泌了。水分或汗液的存在减少了皮肤和材料部分之间存在的电阻，因此反过来减少了皮肤和电极排列之间的电阻。电阻的减少使得与穿用者的身体相关联的电信号的检测更有效，例如对应于穿用者的心跳、可用于产生心电图的电信号。检测效率的增加使得可以在更多样的条件下对电信号更可靠的测量，因此改善了测量的可靠性，简化了在其他方面可能无法成功测量的环境中的信号测量，或者可以采用灵敏度较低、成本低的测量设备。当将电极排列使用在健康测量设备、运动训练辅助设备、练习设备以及其他如使用者要进行身体行使之类的设备中或与它们结合使用时，本专利技术的电极将有助于使用者信号的检测更有效，特别是在行使的初级阶段中。实验表明WO-A-01/02052中主要描述的基础针织电极(basicknitted electrode)不能同样在使用者活动的初级阶段执行，而是当使用者开始明显感觉到出汗，从而润湿基础电极并减小基础电极和穿用者皮肤之间的电阻时，才可以更好的执行。因此，当电极排列要用于监测没有运动的患者时，本专利技术的电极排列在WO-A-01/02052所主要描述的基础针织电极不能监测使用者信号时，也可以进行检测。此外，申请人已经发现在拉伸或弯曲织物电极过程中产生变形时，基于织物的电极会产生电噪声。在本专利技术的电极情况下，通过减少皮肤和电极排列之间的电阻，而可能获得的电信号有效检测的增加，有助于避免或减少这种导致不期望的使用者电信号屏蔽的噪声影响或其他对检测这种信号的干扰，所述干扰将在以后的过程中干扰信号处理设备。任选的，将所述至少一部分材料直接放置在所述第一表面上。另外，其它材料的一个或多个中间层可以安排在该部分和所述第一表面之间。任选的，可将所述至少一部分材料粘合到所述第一表面。可结合使用粘接剂，或者不需要其他更多的粘接材料进行粘合。优选地，所述材料是可机械变形的。因此，该至少一部分材料可以与电极排列的第一表面同时弯曲。所述材料在每平方(per square)上具有不到500欧姆的电阻率。然而，一个重要特性是跨越材料厚度的电阻，也就是与使用者皮肤相接触的表面和与织物电极的第一表面相接触的表面之间的尺寸。理想的是这种电阻尽可能的低，但是几十欧姆到几百欧姆之间的值也是尚可的。通常将厚度约为几毫米。在一种可选的实施方式中，所述材料是载有导电材料的硅橡胶。该导电材料可以是碳黑或银粉。在一种优选排列中，该至少一部分或多个这种部分共同占据将要覆盖到皮肤上的第一表面区域的五分之一到二分之一之间的部分。通常希望该至少一部分材料或多个这种部分的存在不会减损织物电极的固有优点；这包括电极是可变形的，具有机械弹性，并且可允许穿用者的皮肤进行呼吸，以使使用者感到舒适。对于上述最后一个优点来说，该至少一部分材料降低了皮肤的呼吸能力，因此需要对第一表面上由该部分或多个该部分材料占据的区域进行选择，使得提供电极排列使得在通常允许皮肤呼吸和促进汗液聚集两者达到良好的平衡以在皮肤和电极之间减少电接触电阻。所述电极可以是一种针织结构或是一种编织结构。因此，通过适当材料的选择，电极可制成适于使用者穿用，并同时向由电极覆盖的皮肤提供一个合理的呼吸度。所述电极可以与衣服作为一个整体，这可以使得衣服和电极能够以节省成本的方式大量生产。此外，与衣服一起作为一个整体的电极也允许制成低档品或高档品。根据本专利技术的第二个方面，提供了一种包括织物电极排列的纺织物品。根据本专利技术的第三个方面，提供一种包括织物电极排列的可穿用物品。根据本专利技术的第四个方面，提供了一种包括织物电极排列的衣服，该织物电极排列展示覆盖到哺乳动物皮肤的第一表面，其中所述织物电极排列包括至少一部分基本上防潮的材料，所述材料位于第一表面上。本专利技术的这些和其他方面均体现在附加的权利要求中，并在此结合参考。附图说明结合附图中的图将详细描述本专利技术，其中图1示出了根据本专利技术制成的电极排列第一实施例；图2示出了安置在穿用者身上的本专利技术的电极排列以及电阻测量设备的示意性排列。图3示出了与穿用者皮肤相接触的电极排列中跨越两个电极的电阻测量图；以及图4a-4c示出了根据本专利技术制成的电极排列的另一个实施例。具体实施例方式应该注意到，附图是用作图解的，并不是按比例制图。为了图的清楚和方便，相关尺寸和部分图的比例是以放大或减小尺寸示出的。在不同的实施例中相同的参考标记通常用于涉及相应或相似的特征。织物电极排列10的第一说明实施方式示出在纺织物品11(部分示出)上，该电极排列包括展示为第一表面13的导电电极部分12，以及安置在第一表面13上的一部分材料14。第一表面13和材料14将在电极使用的过程中与穿用者的皮肤接触。该部分材料14是充分不透潮且可导电的。在本例中，该部分材料14包含装有碳黑的硅橡胶。该部分材料14厚为1.2mm，具有在电极使用过程中出现在穿用者皮肤上的0.035m2的表面区域，并且每平方上的电阻为120欧姆。理想地，在跨越该部分材料14的厚度所测量的电阻应尽可能的低，可以是约几十欧姆或更低，但理想地应低于200欧姆左右。所述的厚度指的是与穿用者皮肤相接触的表面部分14和与导电电极部分12的第一表面13相接触的表面部分14之间的尺寸。导电电极部分12为针织结构。更特殊地，在该第一实施例中是一种使用纱线的简单针织结构，其中该纱线包含电绝缘的tactelTM(一种类型的尼龙)和导电的不锈钢。该纱线是一种短纤维纱，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：P·A·高夫，M·J·比克尔顿，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：