專利名稱：包括漸變圖案的基于織物的電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于織物的電極或基于織物的電極系統(tǒng)，其中基于織物的電極包括漸變圖案。圖案的周界可以是曲線型、直線型或混合型(mixtilinear)?；诳椢锏碾姌O或基于織物的電極系統(tǒng)集成到可穿戴物品中?？纱┐魑锲纺軌蚶邕m于通過使用基于織物的電極接收來自穿戴者的生物生理信號(hào)以進(jìn)行生物生理監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
由非導(dǎo)電織物纖維的區(qū)域所包圍著的、由導(dǎo)電絲線或具有金屬纖維的導(dǎo)電紗線構(gòu)成的基于織物的電極能夠與一種可穿戴物品(諸如，衣服)相集成。具有金屬纖維的導(dǎo)電紗線或絲線被集成在可穿戴物品中。可穿戴物品然后適于從穿戴者接收電脈沖或者向穿戴者發(fā)送電脈沖，進(jìn)而向電氣裝置發(fā)送電脈沖或者從電氣裝置接收電脈沖。已轉(zhuǎn)讓給Bekaert 的專利文件WO 01/02052公開了這種可穿戴物品。在轉(zhuǎn)讓給RTO Holding OY的專利文件WO 02/071935中公開了用于感測(cè)或以其它方式報(bào)告穿戴者的心跳速率(心臟脈動(dòng))的、由具有金屬纖維的紗線制成的可穿戴的基于織物的傳感器。轉(zhuǎn)讓給KoninklijkePhilips Electronics NV 的專利文件 WO 03/094717 公開了一種織物制品，該織物制品具有完全集成在織物制品內(nèi)的皮膚接觸電極的區(qū)域。所公開的織物制品采用“胸罩或女士上裝”的形式，“胸罩或女士上裝”通常是非導(dǎo)電的。該制品具有部分重疊的導(dǎo)電材料和電絕緣材料的層，所述導(dǎo)電材料可由金屬纖維制成，所述電絕緣材料部分地覆蓋著所述導(dǎo)電材料、并對(duì)所述導(dǎo)電材料進(jìn)行電氣隔離。轉(zhuǎn)讓給Tefron Ltd.的專利文件WO 2004/006700公開了一種具有內(nèi)表面導(dǎo)電區(qū)域的圓形針織衣服，該內(nèi)表面導(dǎo)電區(qū)域可以是金屬的、并且設(shè)置成靠近穿戴者的皮膚。內(nèi)部導(dǎo)電區(qū)域協(xié)同工作，以把電信號(hào)傳導(dǎo)到一種外部導(dǎo)電區(qū)域。這種電信號(hào)可包括來自穿戴者的心跳速率、或者傳送給穿戴者的電刺激裝置。這些專利文件中的每個(gè)文件涉及這樣的目的提供一種導(dǎo)電區(qū)域，該導(dǎo)電區(qū)域能夠包括金屬絲線或纖維、并且能夠用作一種與衣服、腰帶或傳統(tǒng)織物構(gòu)造的其它可穿戴物品相集成的電極。一般情況下，這些專利文件公開了另外與衣服或可穿戴物品的其余部分電氣隔離的導(dǎo)電區(qū)域。這些區(qū)域可以被編織到衣服中。另外，這些專利文件公開了使衣服的至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域與穿戴者的皮膚緊密接觸。結(jié)果，由與皮膚接觸的這個(gè)導(dǎo)電區(qū)域形成的電極提供了一種針對(duì)穿戴者的體內(nèi)所產(chǎn)生的電信號(hào)的拾取點(diǎn)。另一方面，這種電極提供了一種皮膚上的接觸點(diǎn)用以接收在穿戴者外部產(chǎn)生的電信號(hào)?？傊?，這些專利文件提供了向衣服穿戴者的身體傳送電信號(hào)或傳送來自衣服穿戴者的身體的電信號(hào)的裝置。另外，這些專利文件一般地公開了至少一種第二織物電極。較為經(jīng)常地，第二電極與衣服相集成，并且位于衣服的外表面處、或者位于衣服的外表面附近。第二電極也能夠有益地放置在呈皮膚接觸狀態(tài)的電極上面，同時(shí)在它們之間還具有構(gòu)造的衣服的電絕緣材料的部分。在希望實(shí)現(xiàn)介于皮膚接觸的電極與外部電極之間的電氣連接的情況下，使用金屬絲線能夠建立這種連接。另一方面，皮膚接觸電極能夠折疊起來以便連續(xù)地形成外表面電極。轉(zhuǎn)讓給Textronic Inc.的美國(guó)專利No. 7，308，294和7，474，910顯示用于監(jiān)測(cè)生物生理信號(hào)的其它可穿戴的基于織物的傳感器。在使用金屬絲線或具有金屬纖維的紗線來建立起介于一種與穿戴者成皮膚接觸的衣服集成的電極與一種衣服集成的外部電極之間的電氣連接的情況下，可能存在某些限制。因?yàn)樗褂玫墓ぞ叩男再|(zhì)，在編織過程中能夠發(fā)生這種限制。例如，由于針與金屬絲線或具有金屬纖維的紗線之間的金屬對(duì)金屬接觸，則能夠發(fā)生針磨損和斷裂。為了增加針織機(jī)的效率和生產(chǎn)率，還希望增加工作速度。然而，這種增加也能夠?qū)е掠兴黾拥尼樐p。 根據(jù)所選擇的紗線的類型，磨損也能夠歸因于紗線內(nèi)的污染物，不僅影響針還影響導(dǎo)紗器、 沉錘和凸輪。例如，對(duì)于圓形針織機(jī)上的高速編織，由于在可穿戴物品的制造期間所使用的金屬絲線或具有金屬纖維的紗線與金屬針之間的反復(fù)接觸，導(dǎo)致針被頻繁替換。當(dāng)在針移動(dòng)到下面的針線圈形成位置期間針舌(latch)擺動(dòng)到關(guān)閉位置時(shí)，與針的鉤相咬合的針舌的自由端能夠?qū)е箩樐p。隨著針升高以清理針舌下方的針線圈，當(dāng)針舌擺動(dòng)到完全打開的位置時(shí)，也能夠發(fā)生針的磨損。在一些情況下，針舌對(duì)針的撞擊也能夠引起金屬疲勞和針舌失效。由于所使用的紗線的性質(zhì)也能夠?qū)е箩樐p。例如，由涂覆了金屬的纖維制成的紗線很剛硬并且?guī)缀鯖]有“彈性(give)”，從而導(dǎo)致編織元件上的磨損。尤其當(dāng)涂覆了金屬的纖維首次被牽引進(jìn)入針織結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)生這種情況。當(dāng)紡織的紗線由在可穿戴物品的制造期間使用的天然纖維或化學(xué)纖維制成時(shí)，也能夠發(fā)生磨損。例如，一些化學(xué)纖維可能具有產(chǎn)生針磨損的消光劑。另外，由天然纖維制成的紡織的紗線可能由于纖維是如何經(jīng)耕種、收獲的，以及由于收獲之后使用的清潔方法而包含外來顆粒。這些類型的紗線中常見的污染物是硅石。紗線中的這些雜質(zhì)能夠?qū)︶樳M(jìn)行刮擦。針磨損的結(jié)果包括條花疵(needle line)、 織品中的非預(yù)期的孔、非預(yù)期的集圈組織、非預(yù)期的雙針腳、紗線斷裂、機(jī)器停止和停工時(shí)間。這些結(jié)果導(dǎo)致有缺陷的產(chǎn)品并且增加了包括基于織物的電極的可穿戴物品的制造時(shí)間和成本。例如，當(dāng)希望經(jīng)由與身體的電氣接觸實(shí)現(xiàn)生物生理監(jiān)測(cè)時(shí)，還能夠存在其它限制。 這些限制可包括由于金屬絲線和具有金屬纖維的紗線的脆性和耐久柔韌性而導(dǎo)致難以制作按傳統(tǒng)方式制造的織物的金屬絲線或具有金屬纖維的紗線部分。其它結(jié)構(gòu)也可能受到某些限制。例如，包括“折疊”和部分重疊的導(dǎo)電材料(利用了被布置用以對(duì)該導(dǎo)電材料進(jìn)行電氣隔離的電絕緣材料)的層的結(jié)構(gòu)可能嚴(yán)格地限制著設(shè)計(jì)出與衣服或織物制品相集成的電極的布置的自由。因此，需要提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)缺陷的基于織物的電極。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種具有至少一個(gè)漸變圖案的基于織物的電極。在第二方面，本發(fā)明提供了一種把具有漸變圖案的基于織物的電極集成在可穿戴物品(諸如， 衣服)中的電極系統(tǒng)。這些基于織物的電極能夠包括織品部分，該織品部分具有拉伸恢復(fù)非導(dǎo)電紗線；和導(dǎo)電區(qū)域，具有拉伸恢復(fù)導(dǎo)電紗線細(xì)絲?；诳椢锏碾姌O系統(tǒng)能夠包括包括導(dǎo)電區(qū)域的第一織品部分和第二織品部分。這些導(dǎo)電區(qū)域可以按照部分重疊關(guān)系布置，從而允許能夠?qū)е聦?dǎo)電區(qū)域之間的電氣連接的一種部分物理接觸的區(qū)域。至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域能夠包括浮紗。另外，至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域能夠由一種彈性導(dǎo)電紗線和/或一種至少部分地覆鍍了導(dǎo)電紗線的彈性紗線制成。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電區(qū)域能夠包括一種具有網(wǎng)紋或羅紋/棱紋(ribbed)構(gòu)造的織品。在另外的實(shí)施例中，導(dǎo)電區(qū)域能夠包括具有至少一種疏水材料的部分和/或能夠由具有至少一種疏水材料的區(qū)域分開。為導(dǎo)電區(qū)域選擇的圖案能夠影響基于織物的電極的制造。特別地，已發(fā)現(xiàn)，漸變圖案減少針磨損、針斷裂和針錯(cuò)位。這里，“漸變圖案”是指具有逐漸改變或按照度數(shù)改變的至少一個(gè)漸變末端的基于織物的電極，諸如具有圓形末端、成角度的末端、曲線末端和交錯(cuò)的末端的圖案。特別地，與具有直的末端的圖案相比，使用漸變圖案對(duì)針施加較小的壓力。例如，當(dāng)編織具有直的末端的矩形或正方形圖案區(qū)域時(shí)，針織機(jī)使用同一針開始和結(jié)束。單個(gè)針上的連續(xù)壓力可能引起針錯(cuò)位，從而發(fā)生過織和跳紗(mis-plating)，導(dǎo)致不規(guī)則形狀傳感器區(qū)域和其它缺陷。作為比較，當(dāng)編織漸變圖案區(qū)域時(shí)，針織機(jī)在每個(gè)行程上使用不同針開始和結(jié)束。因此，針壓力分布在幾個(gè)針之間。另外，針織機(jī)的其它部件受益于具有漸變末端的圖案的使用，包括但不限于紗線切割刀片。漸變圖案的使用由此減少了缺陷，允許針、 切割刀片和其它部件上的壓力的更均勻的分布。如此，通過使用漸變圖案，改進(jìn)了基于織物的電極的制造，從而除了其它改進(jìn)之外尤其是導(dǎo)致如下改進(jìn)即更快的編織速度和更長(zhǎng)的針織機(jī)部件壽命。落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的基于織物的電極能夠連接到測(cè)量裝置。該測(cè)量裝置能夠例如用于監(jiān)測(cè)合并有該電極的衣服的穿戴者的生物生理信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，基于織物的電極能夠用于便利監(jiān)測(cè)穿戴者的心跳速率。


參照下面的附圖在下面的詳細(xì)描述中描述
具體實(shí)施例方式
圖IA和IB是第一基于織物的電極的俯視圖和仰視圖的示意圖IC是圖IA和IB的第一基于織物的電極的側(cè)視圖，包括與圖ID和IE是第二基于織物的電極的導(dǎo)電浮紗的部分接觸的導(dǎo)電浮紗的部分；
圖ID和IE是第二基于織物的電極的俯視圖和仰視圖的示意圖； 圖IF是包括使用不同類型的針織構(gòu)造的導(dǎo)電區(qū)域的部分的集成織物電極的示意圖； 圖2A和2B是具有基于織物的電極的上身可穿戴物品的示意圖； 圖3A是基于織物的電極的正視圖； 圖;3B和3C是折疊結(jié)構(gòu)的基于織物的電極的示意圖4是與能夠進(jìn)行生物生理監(jiān)測(cè)的電子器件通信的一對(duì)基于織物的電極的部分截面的示意圖5是穿戴在身體周圍并且與能夠進(jìn)行生物生理監(jiān)測(cè)的電子器件一起使用的連續(xù)帶的示意圖6是一對(duì)基于織物的電極和在它們的構(gòu)造中可變的某些尺寸的示意圖；圖7是具有漸變圖案的第一例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖8是具有漸變圖案的第二例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖9是具有漸變圖案的第三例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖10是具有漸變圖案的第五例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖11是具有漸變圖案的第六例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖12是具有漸變圖案的第七例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖13是具有漸變圖案的第八例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖14是具有漸變圖案的第九例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖15是具有漸變圖案的第十例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖16是具有漸變圖案的第十一例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖； 圖17是具有漸變圖案的第十二例子的基于織物的電極對(duì)的示意圖。
具體實(shí)施例方式在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明能夠提供一種能夠完全與可穿戴物品相集成的基于織物的電極，所述可穿戴物品能夠允許所述電極與穿戴者的身體的接觸。該基于織物的電極能夠包括漸變圖案以便除了其它改進(jìn)之外還減少針磨損、針斷裂和針錯(cuò)位。本文公開的基于織物的電極還能夠把電信號(hào)傳送給與電極相集成的物品的穿戴者。例如，這種基于織物的電極可用于穿戴者的生物生理監(jiān)測(cè)。本文公開的基于織物的電極還能夠經(jīng)與穿戴者的身體的接觸發(fā)送或接收電信號(hào)而不依賴于脆弱的連接線。該基于織物的電極還可以專門適用于與穿戴者的身體的可靠接觸，進(jìn)一步提供相對(duì)一致的與互補(bǔ)的基于織物的電極的電氣連續(xù)性(即，在穿戴者自由移動(dòng)的同時(shí)沒有信號(hào)損失或短路)。在這個(gè)方面，由于存在著利用導(dǎo)電紗線或細(xì)絲、和/或通過使用既有彈性又導(dǎo)電的紗線或細(xì)絲而針織或機(jī)織的彈性材料，基于織物的電極可在導(dǎo)電區(qū)域中是可拉伸的。在一個(gè)實(shí)施例中，基于織物的電極能夠被包括在電極系統(tǒng)內(nèi)，該電極系統(tǒng)包括第一織品部分，該第一織品部分具有呈針織構(gòu)造的導(dǎo)電紗線的部分。例如，能夠從單面針織物、棱紋組織、仿棱紋組織和棱紋組織1X1和1X3構(gòu)造中選擇針織構(gòu)造。所述導(dǎo)電紗線的部分可由第一織品部分包圍，并且第一織品部分是與所述導(dǎo)電紗線的部分呈電氣隔離開的。在其它實(shí)施例中，基于織物的電極能夠具有漸變圖案。特別地，基于織物的電極的末端部分能夠是圓形的、成角度的、曲線的或者交錯(cuò)的。在這些實(shí)施例中，基于織物的電極也能夠是細(xì)長(zhǎng)的并且具有一個(gè)或多個(gè)圓形的、曲線的、傾斜的或成角度的末端，或者能夠更加緊湊并且具有交錯(cuò)的、圓形的、曲線的、傾斜的或成角度的周界。由于覆鍍了導(dǎo)電紗線或細(xì)絲的材料(諸如，Lycra 氨綸)的存在，基于織物的電極能夠在導(dǎo)電區(qū)域中表現(xiàn)出拉伸性?！案插儭痹谶@里是指一種紗線由另一紗線覆蓋。通過使用導(dǎo)電紗線，諸如 WO 2004/097089A1 或美國(guó) 7，135，227 (轉(zhuǎn)讓給 INVISTA Technologies S. . r. 1.)(其全部?jī)?nèi)容包含于此以資參考)中公開的導(dǎo)電紗線，基于織物的電極也能夠在導(dǎo)電區(qū)域中表現(xiàn)出拉伸性。另外，通過使用不同類型的針織構(gòu)造，諸如棱紋構(gòu)造(包括例如 1 X 1或1 X 3棱紋組織構(gòu)造)，基于織物的電極也能夠表現(xiàn)出拉伸性。
在另一實(shí)施例中，基于織物的電極布置在電極系統(tǒng)內(nèi)，該電極系統(tǒng)至少包括按照部分疊加關(guān)系布置的第一織品部分和第二織品部分。第一織品部分可包括至少一種第一導(dǎo)電區(qū)域(第一“電極”)，第二織品部分可包括至少一種第二導(dǎo)電區(qū)域(第二“電極”)。第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域能夠協(xié)作以提供部分物理接觸的區(qū)域。 這個(gè)物理接觸區(qū)域能夠由此在第一 “電極”和第二 “電極”之間建立電氣傳導(dǎo)。第一和第二導(dǎo)電區(qū)域或“電極”中的每一個(gè)包括至少一部分導(dǎo)電紗線。另外，第一和第二導(dǎo)電區(qū)域或“電極”中的每一個(gè)可還包括至少一部分“浮紗”?？蓞⒄毡疚墓_的附圖進(jìn)一步描述落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，第一基于織物的電極布置在電極系統(tǒng)中，該電極系統(tǒng)包括第一織品部分10，第一織品部分10具有導(dǎo)電紗線30的部分，如圖IA和IB中所示。在這個(gè)實(shí)施例中，所述導(dǎo)電紗線30的部分(圖1A)由第一織品部分10包圍并且與第一織品部分10電氣隔離。第二基于織物的電極包括第一織品部分20，第一織品部分20具有導(dǎo)電紗線40的部分，如圖ID和IE中所示。在落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例中，能夠使用針織構(gòu)造。對(duì)于織品部分10和20 以及導(dǎo)電紗線30和40，例如，可以從單面針織物、仿棱紋組織和棱紋組織1 X 1和1 X 3構(gòu)造中選擇針織構(gòu)造。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言已知的是，在這種針織織品中，凸紋、或針腳的垂直行通常在織品的面部(奇數(shù)凸紋)上和在背部(偶數(shù)凸紋)上交錯(cuò)地相互嚙合。這種類型的棱紋組織織品已顯示為在長(zhǎng)度和寬度方向上具有良好的彈性并且能夠提供良好的體型適配衣服或緊身衣服。本發(fā)明的另一實(shí)施例規(guī)定利用浮紗來織入導(dǎo)電紗線30和40。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，浮紗包括在織品上方延伸而未被織入(即，浮動(dòng)或位于織品表面上)的紗線的部分。 棱紋組織構(gòu)造中的具有導(dǎo)電紗線30和40的織品部分10和20能夠提供一種織物電極結(jié)構(gòu)， 其中紗線30和40在織品的棱紋結(jié)構(gòu)上方浮動(dòng)。結(jié)果，在織品的表面上可容易地接觸這些導(dǎo)電浮紗34和44 (圖1A、IB、ID和1E)。導(dǎo)電浮紗34和44的容易可接觸性通過浮紗的物理接觸而便利了在織品的導(dǎo)電紗線部分之間的電氣接觸。在一個(gè)實(shí)施例中，通過把導(dǎo)電浮紗34和44縫合在一起，可以進(jìn)一步便利導(dǎo)電紗線部分之間的電氣接觸。如圖IC中所示，第一基于織物的電極15和第二基于織物的電極25可以彼此相鄰地放置，使浮紗34和44彼此接觸以建立導(dǎo)電接觸。適合用作導(dǎo)電紗線30和40、以及因而適合用作導(dǎo)電浮紗34和44的材料包括例如專利文件WO 2004/097089A1 或美國(guó) 7，135，227(轉(zhuǎn)讓給 INVISTA Technologies S. . r. 1.) (其全部?jī)?nèi)容包含于此以資參考)中公開的那些紗線。WO 2004/097089A1或美國(guó)7，135，227 內(nèi)公開的導(dǎo)電紗線(以下，稱為ETGl紗線)能夠固有地提供彈性拉伸和恢復(fù)并且能夠適合于本文公開的實(shí)施例的棱紋構(gòu)造。適合制備根據(jù)WO 2004/097089A的公開的彈性導(dǎo)電紗線的非彈性導(dǎo)電細(xì)絲包括來自于BEKAERT Fibre Technologies的那些紗線(諸如，C0NDUFIL 80 分特(dtex)和 24 細(xì)絲紗線)、和來自于 Laird Sauquoit Industries (Scranton, Pennsylvania, USA 18505)的鍍銀尼龍紗線的稱為Xstatic 紗線的那些紗線。非導(dǎo)電紗線或傳統(tǒng)織物紗線能夠有益地用于織品部分的大部分。這些紗線能夠包括例如棉線、纖維素塑料、絲綢、苧麻、聚酯和/或尼龍?？椘凡糠值拇蟛糠忠材軌虬ň埘ズ湍猃埮c彈性紗線(諸如，來自于INVISTA S.a.r. 1.的LYCRA 品牌氨綸)的組合。在這個(gè)方面，圖IF顯示集成的織物電極35的示圖，織物電極35具有使用不同類型的針織構(gòu)造(包括棱紋構(gòu)造(即，1X1或1X3棱紋))的導(dǎo)電區(qū)域40’的部分。這種電極能夠在更大區(qū)域18內(nèi)，所述更大區(qū)域18包圍著導(dǎo)電區(qū)域40’并具有例如棱紋構(gòu)造。由于例如覆鍍了導(dǎo)電紗線的Lycra 氨綸的存在或通過使用彈性導(dǎo)電紗線(諸如，WO 2004/097089A1中公開的紗線(ETGl))，電極區(qū)域能夠拉伸。另外，通過使用棱紋構(gòu)造和彈性材料，拉伸電極能夠提供改進(jìn)的與皮膚的接觸并因此提供更好的信號(hào)拾取。例如，通過使用13”、14”、15”、17” 和 20” 針筒在來自于 SANTONI (GRUPPO LONATI, Italy)的SM8-T0P1、SM8-T0P2和SM4-TR2針織機(jī)上能夠制造這種棱紋構(gòu)造出拉伸電極。能夠在這種集成的織物電極中使用的導(dǎo)電紗線的例子包括旦尼爾2 股(例如，來自于Laird Sauquoit Industries (Scranton, Pennsylvania, USA 18505)的 70旦尼爾和34細(xì)絲的鍍銀尼龍紗線)和ETGl紗線(來自于Elektro Feindraht的LYCRA 類型162 “clear”和20微米鍍銀銅線上的中空心軸雙層70旦尼爾尼龍紗線)。圖IC顯示圍繞從A延伸到A’的軸線定向的織品部分10和織品部分20的沿邊緣示圖。如圖中所示，在織品10中的浮紗34和織品20中的浮紗44之間能夠發(fā)生物理接觸。 浮紗34和44或者多個(gè)類似浮紗的這種物理接觸能夠在織品部分10和20之間提供電氣連續(xù)性。如圖IC中所示，當(dāng)織品部分10的導(dǎo)電浮紗部分34與織品部分20的導(dǎo)電浮紗部分44接觸時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)這兩個(gè)導(dǎo)電紗線部分之間(即，從表面12上的導(dǎo)電部分30到表面 22上的導(dǎo)電部分40)的電信號(hào)的傳導(dǎo)。完全與可穿戴物品(諸如，襯衫)集成的基于織物的電極系統(tǒng)的實(shí)施例表示于圖 2A和2B。在這些圖中，可穿戴物品100表示為上身穿的衣服。使用常見的無縫(圓形)針織技術(shù)能夠構(gòu)造可穿戴物品100。按照使用例如無縫技術(shù)的“為針織”形式，可穿戴物品100 采用具有圍繞軸線A-A’的上鏡像部分90和下鏡像部分80的管子的形狀。圖2A中的下部80可以折疊到上部90中，以形成具有內(nèi)部和外部的雙層衣服，如圖2B中所示。衣服的腰帶能夠按照類似的方式構(gòu)造。圖2A和2B把可穿戴物品100表示為具有一種與它完全集成的基于織物的電極系統(tǒng)?；诳椢锏碾姌O系統(tǒng)的外表面部分40顯示為與下部80關(guān)聯(lián)。基于織物的電極系統(tǒng)的外表面部分40與內(nèi)表面部分42和浮紗44(以虛線示出)是電氣連續(xù)的?；诳椢锏碾姌O系統(tǒng)的外表面部分30顯示為與上部90關(guān)聯(lián)，并且與內(nèi)表面部分32和浮紗34(以虛線示出)是電氣連續(xù)的。當(dāng)下部80折疊到可穿戴物品100的上部90中時(shí)，浮紗部分34和44 處于物理接觸，如圖2B中所示(按照如圖IC中所示的方式)。作為浮紗部分34和44之間的物理接觸的結(jié)果，電信號(hào)能夠沿著從兩層衣服100的外表面上的電極30到內(nèi)表面上的電極40并隨即到達(dá)可穿戴物品的皮膚的方向傳遞?；诳椢锏碾姌O系統(tǒng)的另一實(shí)施例借助于圖3A和;3B表示。在圖3A中，表示了由兩個(gè)水平軸線CC’和BB’形成邊界的織品部分70。沿垂直方向距CC’和BB’等距離布置的第三水平軸線AA’也表示在圖3A中。在圖3A和;3B中，兩個(gè)基于織物的電極沿水平方向彼此相對(duì)布置。這些電極包括導(dǎo)電紗線的第一外部30和第二外部30’，如圖3A中所示。這些電極還包括內(nèi)導(dǎo)電紗線部分 34和34’，如圖3A中所示，圖3A使用虛線表示分別直接位于紗線部分30和30’下方的浮紗。類似地，圖3A顯示基于織物的電極系統(tǒng)的部件，包括可選的保濕紗線(諸如，棉線)的第三外部46和第四外部46，。這種電極系統(tǒng)還包括內(nèi)導(dǎo)電紗線部分44和44，，如圖 3A中所示，圖3A使用虛線表示分別直接位于紗線部分40和40’下方的浮紗。導(dǎo)電紗線40 和40’分別與44和44’相連續(xù)，并且分別由可選的保濕紗線部分46和46’包圍。另外，在圖3A中表示了金屬連接器50，金屬連接器50適于用作一種用于電連接到基于織物的電極上的中心點(diǎn)。圖;3B是在沿著水平軸線AA’折疊和使軸線CC’和BB’沿著新水平軸線CB_C’ B’ 來共線地相會(huì)的織品部分70的示圖。作為沿著水平軸線AA’在織品部分70中制作這種折疊的結(jié)果，形成一種雙層織品部分。使得內(nèi)導(dǎo)電紗線部分和關(guān)聯(lián)的浮紗部分(分別為34和 44以及34’和44’ )在該雙層織品部分的內(nèi)部上物理接觸(如圖3C中所示)。如圖3C中所示，導(dǎo)電紗線部分30和30’位于外表面部分72上并且導(dǎo)電浮紗部分 34和34’位于該雙層織品的內(nèi)表面部分74上。類似地，如圖3C中所示，可選的保濕紗線部分46和46’位于該雙層織品的外表面部分78上。導(dǎo)電紗線部分40和40’位于外表面部分78上、并且浮紗部分44和44’都位于該雙層織品的內(nèi)表面部分76上，如圖3C中所示?，F(xiàn)在參照?qǐng)D3C，折疊的織品部分70表示為具有表面部分78和72以及兩個(gè)基于織物的電極，這兩個(gè)基于織物的電極使得從表面部分78到表面部分72是電氣連續(xù)的。這種布置允許在表面部分72和78之間發(fā)送和接收電信號(hào)。連接點(diǎn)50和50’能夠適于發(fā)送或接收這種電信號(hào)。用于調(diào)適50和50’用于接收和發(fā)送電信號(hào)的裝置借助于圖4表示。在這個(gè)圖中， 從作為圍繞水平軸線AA’(如圖;3B中所示)實(shí)現(xiàn)的折疊70的結(jié)果而彼此相面對(duì)的表面74 和76之間的示圖，表示出了織品部分70。表面78 (即適于與穿戴者的皮膚接觸的一側(cè))包含導(dǎo)電紗線部分44和44，，并且表面72包含導(dǎo)電紗線部分30和30，。在表面76和74之間，導(dǎo)電浮紗部分44和44’與導(dǎo)電浮紗部分34和34’處于物理接觸，由此在導(dǎo)電紗線部分 40和40’與導(dǎo)電紗線部分30和30’之間提供電氣連續(xù)性。導(dǎo)電觸點(diǎn)50和50，分別附接到導(dǎo)電紗線部分30和30，。導(dǎo)電觸點(diǎn)50和50，可以由任何導(dǎo)電材料(諸如，金屬導(dǎo)體)制成。導(dǎo)電觸點(diǎn)50和50’能夠附接到導(dǎo)電紗線部分30 和30’，從而它們通過30和30’連通、并且能夠分別與導(dǎo)電觸點(diǎn)210和210’接觸或接合。 導(dǎo)電觸點(diǎn)210和210’與電氣裝置200關(guān)聯(lián)。電氣裝置200在圖4中表示為放置在折疊的織品部分70的表面74和76之間。 作為結(jié)果，在導(dǎo)電紗線部分40和40’處產(chǎn)生的電信號(hào)能夠分別直接傳導(dǎo)到導(dǎo)電觸點(diǎn)210和 210，(以及傳導(dǎo)到30和30’)，每個(gè)導(dǎo)電觸點(diǎn)210和210’與電氣裝置200關(guān)聯(lián)。另一方面， 利用電氣裝置200產(chǎn)生的電信號(hào)可以直接傳導(dǎo)到導(dǎo)電觸點(diǎn)210和210’ (以及傳導(dǎo)到30和 30，)，并隨即傳導(dǎo)到導(dǎo)電紗線部分40和40，。包括可選的紗線60的實(shí)施例顯示在圖4中，其中可選的紗線60包括例如PTFE細(xì)絲?？蛇x的紗線60的使用減小了預(yù)期由大量出汗的穿戴者穿戴的衣服中的基于織物的電極的短路的可能性。在一個(gè)實(shí)施例中，能夠利用LYCRA 品牌氨綸紗線包裹或纏繞PTFE細(xì)絲?；蛘撸@些紗線不需要專門制備，并且能夠容易地與衣服構(gòu)造的傳統(tǒng)織物細(xì)絲相集成。完全與兩個(gè)基于織物的電極集成的可穿戴物品的部分110表示在圖5中。圖5中的可穿戴物品代表袖子、袖口或帶子。在這種實(shí)施例中，電氣裝置200能夠接收、存儲(chǔ)和/或發(fā)送出使用了完全與基于織物的電極集成的可穿戴物品的人或動(dòng)物的某些生物生理參數(shù)。如圖5中所示，兩個(gè)基于織物的電極能夠直接與位于表面72和74之間所形成的空間中的電氣裝置200相連通。表面78上的兩個(gè)導(dǎo)電紗線部分40和40’能夠接觸穿戴者的皮膚。作為與40和40’的皮膚接觸的結(jié)果，從穿戴者產(chǎn)生的任何電信號(hào)能夠分別直接發(fā)送給30和30’，繼而又經(jīng)觸點(diǎn)50和50’發(fā)送給電氣裝置200。類似地，電氣裝置200可以經(jīng)觸點(diǎn)50和50’發(fā)送電信號(hào)，繼而通過導(dǎo)電紗線30和30’且繼而又發(fā)送給導(dǎo)電紗線40和 40’，所述導(dǎo)電紗線40和40’接觸著穿戴者的皮膚并把該電信號(hào)發(fā)送給穿戴者。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，電氣裝置200能夠進(jìn)行生物生理監(jiān)測(cè)，諸如感測(cè)與穿戴者的心臟的電活動(dòng)關(guān)聯(lián)的電信號(hào)、并因此感測(cè)每單位時(shí)間的心跳的次數(shù)。如圖4中所示， 電氣裝置200能夠通過使用導(dǎo)電觸點(diǎn)210和210’與觸點(diǎn)50和50’接合。適合這種應(yīng)用的卡扣接合觸點(diǎn)50和50，能夠是例如可從PRYM Consumer USA購(gòu)得的19L和21L觸點(diǎn)。例如，能夠按照C0RDURA 的機(jī)織件的形式在每個(gè)按扣50、50’下方設(shè)置加強(qiáng)織品。這些能夠用于減少位于織物電極30和30’中的按扣的磨損和最后破壞/失效。圖5中的可穿戴物品110具有包圍著穿戴者的中間胸部的帶子的形式。這個(gè)帶子也能夠放置在身體的其它部位，例如腕部、手臂、腰部等。110的表面78朝向穿戴者的身體定位，且導(dǎo)電紗線部分40’和40水平地布置以便接收與跳動(dòng)著得心臟的電活動(dòng)關(guān)聯(lián)的電信號(hào)?？蛇x地，另外使用織入到包圍著40和40’的織品帶子部分內(nèi)的紗線的部分(諸如，圖4中的棉紗46、46’ )能夠?qū)崿F(xiàn)從穿戴者的皮膚進(jìn)行信號(hào)拾取。棉紗已知為是吸水的(如同例如絲綢、粘膠纖維、醋酸纖維和毛線那樣)并且能夠在40和40’附近促進(jìn)身體排出的水分的保持/吸收。還有這樣的選擇在皮膚接觸電極40和40’的邊界上或附近提供涂層，該涂層幫助促進(jìn)出汗，由此允許在穿上可穿戴物品110之后水分立即積聚。例如，在穿戴者不從事劇烈運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用中可能希望采用這種涂層(在例如預(yù)期穿戴者會(huì)預(yù)期從事更劇烈的運(yùn)動(dòng)的其它應(yīng)用中，可能不太需要這種涂層)。合適的涂層是例如ELASTOSILR plus 573導(dǎo)電硅橡膠(來自 Wacker Silicones, WACKER-CHEMIE GmbH,德國(guó))。表明心跳速率監(jiān)測(cè)器實(shí)施例的功能的合適的電氣裝置包括由/ ^ Electro Oy, Professorintie 5，F(xiàn)inland, 90440 Kempele 制造的那些電氣裝置。POLAR S810i 和 POLAR RS800 都包括電子模塊(由圖5表示的實(shí)施例中的200)和經(jīng)射頻與該模塊通信的戴在腕部的裝置。戴在腕部的裝置記錄穿戴者的數(shù)據(jù)。在穿戴者的活動(dòng)(包括例如劇烈運(yùn)動(dòng)，像是跑步、騎自行車或滑雪)期間能夠獲得數(shù)據(jù)。本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例能夠優(yōu)于穿戴諸如POLAR SR800 或POLAR 810 的裝置的其它裝置。通過比較，已知用于POLAR 810i 的胸部穿戴的帶子不是緊身、舒適和不顯眼的。提供用于生物生理監(jiān)測(cè)的完全集成的衣服(諸如，針織上衣或運(yùn)動(dòng)胸衣)能夠?qū)е聝?yōu)良性能的本發(fā)明的可穿戴物品實(shí)施例。能夠包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基于織物的電極的可穿戴物品的例子包括了任何
11類型的一種衣服，包括任何類型的體育或運(yùn)動(dòng)衣服。衣服的特定例子包括襯衫、緊身背心、 胸衣和內(nèi)衣。然而，很重要地，應(yīng)該注意的是，可穿戴物品也能夠包括環(huán)、片、帶或任何其它形式的可穿戴物品。一層電極貼片40也能夠剪切/縫合到任何可穿戴物品上?？纱┐魑锲芬材軌蛴糜卺t(yī)學(xué)應(yīng)用，諸如用于監(jiān)測(cè)病人的生理參數(shù)。圖7到17顯示被包括在織品部分70中的可替代的具有漸變圖案的基于織物的電極。圖7到9還顯示水平軸線AA’。通過沿水平軸線AA’折疊，可形成一種雙層織品部分。 圖10到17顯示具有基于織物的電極的雙層織品部分70的正視圖，所述基于織物的電極具有漸變圖案。這些具有漸變圖案的基于織物的電極的實(shí)施例也可以包括用于發(fā)送或接收電信號(hào)的連接點(diǎn)50和50’(圖7到17中未示出)。在圖7中，第一電極82具有狹長(zhǎng)橢圓形周界，其中長(zhǎng)度長(zhǎng)于寬度。第二電極84具有另一狹長(zhǎng)橢圓形周界，其中長(zhǎng)度b長(zhǎng)于寬度a。通過沿水平軸線AA’折疊，形成一種雙層織品部分。通過對(duì)圓形針織機(jī)編程以在圓形針織機(jī)上在不同的針位置出拾取導(dǎo)電紗線的行程，可以形成這些狹長(zhǎng)橢圓形漸變圖案82、84。例如，漸變圖案中的第一行的長(zhǎng)度短于第二行的長(zhǎng)度，等等，直至在橢圓形的頂點(diǎn)部分處達(dá)到織物電極漸變圖案的最大長(zhǎng)度。然后，下一行的長(zhǎng)度可以更短，等等，以便完成漸變圖案。圖8顯示可替代的漸變圖案86、88，其中基于織物的電極的周界成一定角度。第一電極86具有狹長(zhǎng)六邊形周界，其中長(zhǎng)度長(zhǎng)于寬度。第二電極88具有另一狹長(zhǎng)六邊形周界， 其中長(zhǎng)度長(zhǎng)于寬度。圖9顯示可替代的漸變圖案90、92，其中基于織物的電極在一端處成一定角度。圖10顯示一對(duì)基于織物的電極94，其中每個(gè)電極具有漸變圖案，漸變圖案具有狹長(zhǎng)橢圓形周界。另一方面，這些電極可以僅在一端為圓形。圖11顯示一對(duì)基于織物的電極96，其中每個(gè)電極具有漸變圖案，漸變圖案具有傾斜側(cè)面。該漸變圖案的形狀為梯形，其中導(dǎo)電紗線或纖維的頂行或行程被編織為比下一行短的長(zhǎng)度，等等，并且底行具有漸變圖案中的最長(zhǎng)長(zhǎng)度。圖12顯示一對(duì)基于織物的電極98，其中每個(gè)電極具有漸變圖案，漸變圖案具有成一定角度的末端。在這個(gè)實(shí)施例中，該漸變圖案是狹長(zhǎng)五邊形。這里，每個(gè)電極沿著形成電極的織品部分相對(duì)于水平軸線成一定角度而布置在織品內(nèi)。圖13顯示一對(duì)基于織物的電極99，其中每個(gè)電極具有漸變圖案，該漸變圖案在它的頂部和底部具有變化的彎曲度。如圖中所示，這些電極的彼此相面對(duì)的末端是直的，然而，另一方面，這種末端可以按照曲線或其它另外的圖案形成。這些電極的彼此相面對(duì)著的直的末端顯示為傾斜開的，但也可以布置為平行的。圖14顯示一對(duì)基于織物的電極101，其中每個(gè)電極具有三角形漸變圖案。每個(gè)三角形圖案的一個(gè)頂點(diǎn)是圓形的。每個(gè)電極沿著形成電極的織品部分而與水平軸線成一定角度地布置在織品內(nèi)。圖15顯示一對(duì)基于織物的電極103，其中每個(gè)電極具有三角形漸變圖案。三角形圖案的每個(gè)頂點(diǎn)是圓形的，并且這些電極布置為沿著形成電極的織品部分與水平軸線一致。另一方面，基于織物的電極102可布置為相對(duì)于彼此成一定角度，和/或沿著織品部分相對(duì)于水平軸線成一定角度。
圖16顯示一對(duì)基于織物的電極105，其中每個(gè)電極具有淚滴狀漸變圖案。該圖案的一端成一定角度，而另一端基本上為圓的或圓形的。圖17顯示具有橢圓形周界的一對(duì)基于織物的電極106。通過對(duì)圓形針織機(jī)編程以在圓形針織機(jī)上在不同針位置拾取導(dǎo)電紗線的行程，也可以形成這些橢圓形漸變圖案。例如，漸變圖案中的第一行的長(zhǎng)度短于第二行的長(zhǎng)度，等等，直至在橢圓形的頂點(diǎn)部分處達(dá)到織物電極漸變圖案的最大長(zhǎng)度。通過對(duì)圓形針織機(jī)(諸如，由SANT0NI制造的針織機(jī))編程，形成如圖7至17所示的可替代的具有漸變圖案的基于織物的電極。為了形成具有漸變圖案的基于織物的電極， 對(duì)圓形針織機(jī)編程以在不同的針位置處拾取用戶指定的針/導(dǎo)電紗線的行程。這些機(jī)器具有一個(gè)或多個(gè)圓形針筒，這些針筒在它們的外圓柱形表面中具有狹槽。當(dāng)針行進(jìn)以形成針線圈時(shí)，這些狹槽是由針使用的導(dǎo)向器。針在最大位置和最小位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過作用于針的凸輪使針移動(dòng)到所述最大位置和最小位置。在機(jī)器的工作期間，針筒和針旋轉(zhuǎn)。為了產(chǎn)生具有漸變圖案的基于織物的電極，需要一些針來產(chǎn)生針線圈，而其它針必須移動(dòng)到不同位置以拾起紗線而不會(huì)清理前面的針腳。對(duì)該機(jī)器編程以確定每個(gè)針的所要求的位置和行進(jìn)動(dòng)，從而使得具有漸變圖案的基于織物的電極能夠被包括在圓形地針織的衣服中。測(cè)試方法
在美國(guó)專利No. 7，308，294和7，474，910中描述了用于評(píng)估基于織物的電極的功效的測(cè)試方法，其全部?jī)?nèi)容包含于此以資參考。為了測(cè)試用于生物生理監(jiān)測(cè)的落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的實(shí)施例的適合性，使用 Polar RSSOOm.POLAR SSlOim電子模塊測(cè)量幾個(gè)對(duì)象的心跳速率。這些模塊安裝在上胸部穿戴的針織織品帶(即，70)中以比較使用控制件(沒有漸變圖案的矩形織物傳感器)的監(jiān)測(cè)帶與具有包括漸變圖案的織物傳感器的變型的監(jiān)測(cè)帶的信號(hào)質(zhì)量。按照心跳速率監(jiān)測(cè)帶或胸帶的形式制作這些例子(在表1中列出為1-6)。通過使用來自SANT0NI的SMA-8-T0P1無縫、13英寸體型針織機(jī)(以下，“SANT0NI針織機(jī)”)進(jìn)行圓形針織，制作心跳速率監(jiān)測(cè)帶。當(dāng)制作心跳速率監(jiān)測(cè)帶時(shí)，使用了一種使用多種類型紗線的不同針織構(gòu)造(包括平針織物和仿棱紋組織構(gòu)造)的組合。在每個(gè)例子中，使用來自 Laird Sauquoit Industries (Scranton, Pennsylvania, USA 18505)的 70 旦尼爾禾口 34 細(xì)絲的鍍銀尼龍紗線的辦teiic 紗線(以下，“&teiic 70/34”)制作所表示的電極區(qū)域。在例子1-6的每個(gè)心跳速率監(jiān)測(cè)帶中，導(dǎo)電紗線的傳感器被織入到底基織品中。 來自Unifi，Inc.的雙股70旦尼爾68細(xì)絲網(wǎng)紋尼龍被覆鍍了 Lycra 氨綸(T-902C 260d) 使用SANT0NI針織機(jī)按照大約擬％尼龍和8% Lycra 氨綸的比例(也可以采用從大約75% 到大約100%尼龍和從0%到大約25% Lycra 氨綸的比例)把該尼龍和Lycra 氨綸編織在一起，其中在包含基于織物的電極的織品的區(qū)域中(“導(dǎo)電區(qū)域”)以及在織品的非導(dǎo)電區(qū)域中既使用緯平針組織又使用仿棱紋組織(1 X 1、3 X 1、2 X 1、2 X 2)。對(duì)于包含基于織物的電極的織品的區(qū)域(或“導(dǎo)電區(qū)域”)，使用SANT0NI針織機(jī)在底基織品的一側(cè)上編織導(dǎo)電紗線。用于制作例子1-6的心跳速率監(jiān)測(cè)帶和控制件的導(dǎo)電紗線是雖然也能夠使用具有大約80%聚酯和20%不銹鋼的復(fù)合紗線形式 Bekaert)。在這個(gè)方面，使用緯平針組織和仿棱紋組織。在持續(xù)30-60分鐘的室內(nèi)或室外鍛煉時(shí)間期間，對(duì)象穿戴著包括控制件和這六個(gè)變型的監(jiān)測(cè)帶。使用專有的adidas 軟件錄入室內(nèi)心跳速率數(shù)據(jù)。根據(jù)由/ ^ 提供的方法利用SSlOim^P0Iar模塊和戴在腕部的數(shù)據(jù)記錄器記錄室外心跳速率數(shù)據(jù)。在例子1-6的心跳速率監(jiān)測(cè)帶中，區(qū)域的尺寸aXb (圖7)變化，如表1中所示。通過使用這些值，估算出每個(gè)區(qū)域的面積并按照百分比把它們與控制件進(jìn)行比較。在每個(gè)鍛煉時(shí)段的啟動(dòng)、中間和結(jié)束期間由一組專家評(píng)估信號(hào)拾取的質(zhì)量。也注意到了噪聲或其它信號(hào)退化的存在。得分10視為優(yōu)秀，得分1視為較差。然后計(jì)算平均等級(jí)。表1提供例子1-6和控制件的心跳速率監(jiān)測(cè)帶的尺寸和平均信號(hào)質(zhì)量等級(jí)的概括。基于織物的電極具有下面的周界形狀
控制件具有浮紗的矩形圖案例子1 沒有浮紗的矩形圖案例子2 狹長(zhǎng)卵圓形圖案例子3 狹長(zhǎng)卵圓形圖案例子4:橢圓形圖案例子5:橢圓形圖案例子6:橢圓形圖案表權(quán)利要求
1.一種基于織物的電極，包括第一織品部分，包括(a)非導(dǎo)電紗線；和(b)至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，包括導(dǎo)電紗線細(xì)絲，所述區(qū)域形成至少一個(gè)漸變圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述非導(dǎo)電紗線包括一個(gè)或多個(gè)拉伸恢復(fù)紗線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述導(dǎo)電紗線細(xì)絲包括一個(gè)或多個(gè)拉伸恢復(fù)紗線細(xì)絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述導(dǎo)電區(qū)域包括一種具有網(wǎng)紋或棱紋構(gòu)造的織品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域包括至少一個(gè)浮紗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述導(dǎo)電區(qū)域包括一種覆鍍著導(dǎo)電紗線的彈性紗線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中至少一種疏水材料被包括在所述導(dǎo)電區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域定義了長(zhǎng)度和寬度和厚度，并且所述長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中所述漸變圖案具有從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的形狀圓形末端、成角度的末端、傾斜末端、曲線末端和交錯(cuò)的末端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，其中從圓形針織的多個(gè)針織行程形成所述漸變圖案，其中第一行程產(chǎn)生第一長(zhǎng)度，第二行程產(chǎn)生不同于第一長(zhǎng)度的第二長(zhǎng)度，第三行程產(chǎn)生不同于第二長(zhǎng)度的第三長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于織物的電極，還包括聚合物溶液的涂層，位于所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域上、和/或位于所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域周圍。
12.—種當(dāng)形成基于織物的電極時(shí)減少針磨損的方法，包括對(duì)針織機(jī)編程以生產(chǎn)一種具有至少一個(gè)漸變圖案的織品；利用導(dǎo)電紗線或纖維編織該織品以形成具有所述漸變圖案的至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域；和利用其它紗線或纖維編織該織品以形成該織品的其它非導(dǎo)電部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減少針磨損的方法，其中所述針織機(jī)是圓形針織機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減少針磨損的方法，其中所述至少一種漸變圖案具有從包括以下各項(xiàng)的組中選擇的末端圓形末端、傾斜末端、曲線末端、成角度的末端和交錯(cuò)的末端。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的減少針磨損的方法，其中從多個(gè)針織行程形成所述漸變圖案，其中第一行程產(chǎn)生第一長(zhǎng)度，與第一行程相鄰的第二行程產(chǎn)生不同于第一長(zhǎng)度的第二長(zhǎng)度，與第二行程相鄰的第三行程產(chǎn)生不同于第二長(zhǎng)度的第三長(zhǎng)度。
16.一種基于織物的電極系統(tǒng)，包括至少一種第一織品部分和一種第二織品部分；第一織品部分包括具有至少一個(gè)第一漸變圖案的至少一種第一導(dǎo)電區(qū)域；第二織品部分包括具有至少一個(gè)第二漸變圖案的至少一種第二導(dǎo)電區(qū)域，所述至少一個(gè)第二漸變圖案可以與所述至少一個(gè)第一漸變圖案相同或不同；其中所述第一織品部分和第二織品部分至少部分地彼此重疊；其中所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域以電氣方式聯(lián)接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中(i)所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和(ii)所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域中的至少一項(xiàng)包括浮紗。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中(i)所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和(ii)所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域中的至少一項(xiàng)包括一種彈性導(dǎo)電紗線的至少一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中(i)所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和(ii)所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域中的至少一項(xiàng)包括一種至少部分地覆鍍著導(dǎo)電紗線的彈性紗線。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中(i)所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和(ii)所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域中的至少一項(xiàng)包括一種具有網(wǎng)紋或棱紋構(gòu)造的織品。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中(i)所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和(ii)所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域都包括縫合在一起的浮紗。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)，其中所述第一織品部分的導(dǎo)電區(qū)域和所述第二織品部分的導(dǎo)電區(qū)域協(xié)作以提供一種至少部分物理接觸的區(qū)域，從而以電氣方式聯(lián)接所述第一織品部分和所述第二織品部分。
23.一種可穿戴物品，包括根據(jù)權(quán)利要求16所述的基于織物的電極系統(tǒng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的可穿戴物品，包括從包含以下各項(xiàng)的組中選擇的衣服胸衣、襯衫、緊身背心、內(nèi)衣、袖子、袖口、片、帶和環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括漸變圖案的基于織物的電極，特別是一種包括漸變圖案的基于織物的電極包括織品部分，該織品部分包括非導(dǎo)電紗線；和至少一個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，具有導(dǎo)電紗線細(xì)絲。電極還能夠包括浮紗并且能夠按照網(wǎng)紋或棱紋結(jié)構(gòu)構(gòu)造。當(dāng)被包括在衣服中時(shí)，電極能夠用于監(jiān)測(cè)生物生理特性，諸如衣服穿戴者的心跳速率。
文檔編號(hào)A61N1/04GK102247135SQ20111010663
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者謝夫勒 K., 謝里爾 K. 申請(qǐng)人:特克斯特龍尼克斯公司