布膜生理感测器及智能织物制造技术

本发明专利技术揭露一种布膜生理感测器及智能织物。布膜生理感测器包括一织物本体及一导电涂料层。该导电涂料层至少其中一部分是自该织物本体的一侧嵌合于该织物本体中，并平贴于其上，且该导电涂料层的厚度不大于该织物本体的厚度。该导电涂料层包含一疏水性黏结剂及多个导电粒子分布于其中。本发明专利技术布膜生理感测器适用于接收一使用者皮肤表层的一体表电位变化的信息。再经由一远程信号接收器接受后，由监视系统上显示，借以达到远程监控的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种生理感测元件；特别有关于一种可用于整合于织物上的生理感测元件，借以形成一种可量测使用者生理状态的功能性织物。
技术介绍
随着社会经济、科学技术及生活水平的提升，人们对健康的认知，已有了更深的体会。现代人对健康的衡量标准已不单单由身躯上具体呈现出的无病痛状态的方式来表达，更希望能进一步通过生理监视系统量测生理状态的数值，以预先测得这些数值是否发生异常变化，借以提前了解健康状况是否发生异常。为此，中国台湾专利公告第528593号中，揭示一种用以监测生理机能状态的装置及该装置的监测处置的方法，其利用人体内、外部所产生的生理状况作为讯息资料，通过贴身的量测装置进行侦测，并将侦测资料由近程或远程撷取做安全防护。该专利中所揭示的各种量测装置，皆为金属量测元件，致使用以接触使用者皮肤者，均为冰冷的感测介面。然，这却会使得使用者感到不适，特别是在冷天气使用时。再者，这些量测装置为金属制电子元件，具有一定的体积与大小，使用在穿戴时易因明显的异物感而感到不适。此外，这些量测电子元件装设于织物上后，该织物若有脏污时并无法用水清洗，若要清洗只能将这些电子元件全数拆除，待清洗完后再重新装设回去，此于使用上并不具便利性。为克服前述的问题，中国台湾专利公告第I274576号中，揭示一种生理感测织物与生理监视系统，其是使用织物电极替代已知金属制感测元件。该专利中所揭示的织物电极与织物本体，由一导电纱线与一非导电纱线以梭织、针织或不织方式一体加工而成。虽然以导电纱线所制成的织物电极，可以改善已知金属制电子元件的硬物感，以及减少部分冰凉不适感，但导电纱线本体较为脆弱，于使用一段时日后，易因穿着时衣物间或衣服与身体间的摩擦，或是汗水的侵蚀而造成导电纱线的断裂，或电阻值大幅提升，而失去所需的导电性。再者，该专利中虽宣称其导电电极可以进行水洗，然确无提供任何实施例足以证明。已知技艺者通过该专利所揭示的内容当可轻易了解到的是，该导电纱线的直径仅有数微米至数十微米，披覆于其上的表面导电层厚度更薄，极易受外力而发生破损，进而失其导电能力。故而，以该专利所揭示的导电纱线纵可通过一、两次泡水测试，也难以通过业界所要求的水洗测试。因此，开发出一种具穿着舒适感，且具有一定结构强度，使其可以通过业界要求的水洗测试条件与耐磨耗测试的导电电极，便成为本专利
重要的事务。
技术实现思路
据此，本专利技术的目的即在于提供一种布膜生理感测器，用以感测使用者体表电位变化的信息。本专利技术的另一目的，在于提供一种装设有前述布膜生理感测器所制成的智能织物，除可达成感测使用者体表电位变化的信息的功用外，亦可提供使用者较为舒适的穿著感。为达成前述的目的，本专利技术提出一种布膜生理感测器，其适用于接收一使用者皮肤表层的一体表电位变化的信息。本专利技术布膜生理感测器，包括一织物本体及一导电涂料层。前述的该导电涂料层至少其中一部分是自该织物本体的一侧嵌合于该织物本体中，并平贴于其上，且该导电涂料层的厚度不大于该织物本体的厚度。前述的导电涂料层包含一疏水性黏结剂及多个导电粒子分布于其中。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层完全没入并嵌合于织物本体内，且导电涂料层的一侧与织物本体的一侧切齐。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层有部分厚度凸设于织物本体表面。根据本专利技术部分实施例，疏水性黏着剂是选自聚氨酯、硅氧烷树酯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚丙烯酸酯所组成的族群至少其中之一。根据本专利技术部分实施例，疏水性黏着剂为聚氨酯。根据本专利技术部分实施例，多个导电粒子为金属导电粒子。根据本专利技术部分实施例，金属导电粒子的主要成分是选自金、银、铜及金属氧化物所组成的族群至少其中之一。根据本专利技术部分实施例，多个导电粒子为非金属导电粒子。根据本专利技术部分实施例，非金属导电粒子的主要成分是选自纳米碳管、碳黑、碳纤维、石墨烯及导电高分子所组成的族群至少其中之一。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层中多个导电粒子所占的比例为20～70wt％。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层中多个导电粒子所占的比例为30～50wt％。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层嵌合于织物本体内的厚度为10～50微米。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层凸设于织物本体上的厚度不大于40微米。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层上设有多个通孔。根据本专利技术部分实施例，导电涂料层为一实质上连续性的图案层。为达成前述的目的，本专利技术提出一种智能织物，其内侧上装设有一如上所述的布膜生理感测器。根据本专利技术部分实施例，智能织物进一步包含一与布膜生理感测器电性连接的控制元件，用以将一体表电位变化信息转换成一生理信息。本专利技术的布膜生理感测器可用于结合于衣物内侧面上，借以感测使用者皮肤表层的体表电位变化。接着，将这些体表电位变化的信息，通过已知信号传导线路传至信号发射器上，再由信号发射器将信号传出。最后，由一远程信号接收器接受后，将信号从监视系统上显示，借以达到远程监控的目的。附图说明图1本专利技术布膜生理感测器的一实施方式的截面示意图；图2本专利技术布膜生理感测器另一实施方式的截面示意图；图3装设有本专利技术布膜生理感测器的智能织物的一实施方式示意图。具体实施方式为使熟悉本
中的技艺者，更易于通过本专利技术说明书的说明而了解本专利技术，以下配合附图进一步说明。已知技艺者当可了解的是，以下的说明内容仅用以示例说明本专利技术技术，并说明较佳的实施条件范围，并非用以限制本专利技术的范围。参阅图1，为本专利技术布膜生理感测器的一实施方式的截面示意图。本专利技术布膜生理感测器1，基本上是由一织物本体10及一与其嵌合的导电涂料层16所构成。于此实施方式中，织物本体10为一梭织织物(或称平织织物)，其是由多条纬纱12与多条经纱14所交错编织而得。借此，织物本体10即具有一由纱线交错编织所形成的厚度h1。导电涂料层16自织物本体10的一侧嵌入其内，填入织物本体10交错纱线间的空隙，并整合成一体。于此实施方式中，导电涂料层16完全没入织物本体10内，并与其嵌合，且导电涂料层16上方侧与织物本体10上方侧实质上切平，而导电涂料层16下方侧则位于织物本体10内。借此，导电涂料层16呈现实质上平贴于织物本体10上方侧的外观型态。于此实施方式中，导电涂料层16的厚度h2不大于织物本体10的厚度h1。参阅图2，为本专利技术布膜生理感测器的另一实施方式的截面示意图。于此实施方式中，本专利技术布膜生理感测器1，基本上亦是由一织物本体10及一与其嵌合的导电涂料层16所构成。差异点在于，导电涂料层16是部分嵌合于织物本体10内。亦即，导电涂料层16有部分厚度范围是凸设于织物本体10上。前述导电涂料层16凸设于织物本体10上的厚度，于本专利技术中并无特别的限制，但为考量本专利技术布膜生理感测器1于接触使用者皮肤的舒适感，较佳为不大于40微米，更佳为不大于30微米，最佳为不大于20微米。前述实施方式中的织物本体10虽仅用梭织物进行事例说明，但熟悉技艺者通过本专利技术的说明当可了解的是，亦可以针织织物做为本专利技术中的织物本体10。但为考量本专利技术布膜生理感测器1不易变形性与整体厚度考量，织物本体10较佳是使用梭织织物。可应用于本专利技术中的梭织织物其种类与形式，于本专利技术中并无特别的限制，只要是能使导电涂料层16嵌合于其内，并提供布膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布膜生理感测器，其特征在于，用以感测一使用者皮肤表层的一体表电位变化的信息，其包括：一织物本体；及一导电涂料层，其包含一疏水性黏结剂及多个导电粒子分布于其中，其中，该导电涂料层是自该织物本体的一侧嵌合于该织物本体中，并平贴于其上，且该导电涂料层的厚度不大于该织物本体的厚度。

【技术特征摘要】
2015.07.29 TW 1041245661.一种布膜生理感测器，其特征在于，用以感测一使用者皮肤表层的一体表电位变化的信息，其包括：一织物本体；及一导电涂料层，其包含一疏水性黏结剂及多个导电粒子分布于其中，其中，该导电涂料层是自该织物本体的一侧嵌合于该织物本体中，并平贴于其上，且该导电涂料层的厚度不大于该织物本体的厚度。2.如权利要求1所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述导电涂料层完全没入并嵌合于所述织物本体内，且所述导电涂料层的一侧与所述织物本体的一侧切齐。3.如权利要求1所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述导电涂料层有部分厚度凸设于所述织物本体表面。4.如权利要求1所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述织物本体为一梭织织物。5.如权利要求1所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述疏水性黏着剂是选自聚氨酯、硅氧烷树酯、聚对苯二甲酸乙二酯及聚丙烯酸酯所组成的族群至少其中之一。6.如权利要求5所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述疏水性黏着剂为聚氨酯。7.如权利要求1所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述多个导电粒子为金属导电粒子。8.如权利要求7所述的布膜生理感测器，其特征在于，所述金属导电粒子的主要成分是选自金、银、铜及金属氧化物所组...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖信凱，洪维泽，吴昱寯，许嘉夫，
申请(专利权)人：远东新世纪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71