CN114173882A - 包括细长压敏部件的制品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制品，该制品包括与使用者接触的细长压敏部件。当在该压敏部件上施加最小密封压力时，该压敏部件在该使用者与该制品之间形成密封件7。该密封件7包括信号通路或感应回路，该信号通路或感应回路指示在沿该压敏部件的整个长度施加的最小密封压力下在该使用者与该制品之间的完全密封。

Description

包括细长压敏部件的制品

本发明涉及一种制品，该制品包括与使用者接触的细长压敏部件，其中该压敏部件在使用者与制品之间形成密封件。

个人防护装置的防护性能分别取决于呼吸器、眼睛或听力防护装置的过滤、冲击屏蔽或声衰减效率，并且取决于装置贴合使用者(通常是人类)的方式。虽然这些防护装置的过滤、耐冲击性能和衰减效率可单独通过材料设计来控制，但装置与人体的贴合性另外取决于人为因素，诸如使用者的行为和解剖结构，包括头部和身体形状、皮肤的纹理和毛发特性、装置的正确佩戴等。

为了满足迄今为止个人防护装置的防护要求，公司依赖于防护装置的制造商规定的防护性能，但没有规定或工具来确定这些装置在工作时间对工人工作环境的保护程度。对于听力和呼吸防护装置，至少有工具分别测量听力保护器后面的耳道内的声衰减和呼吸器的呼吸空间中的气溶胶浓度。然而，只有在呼吸防护装置的情况下，行业才不得不遵守标准化呼吸贴合性测试法规来保护他们的工人。由于这些呼吸器贴合性测试通常由外部机构每年在工作时间与剃干净胡子的“受试者”一起进行，因此这些测试往往成本高昂，并且仅对整个轮班期间呼吸器贴合使用者的情况进行一次快照。因此，传统的贴合性测试无法识别呼吸防护装置的不当使用以及使用者在工作时间是否剃胡子。因此，传统的呼吸和听力保护器贴合性测试不可靠，无法确定使用者在一年内暴露在工作环境中的污染物暴露水平或噪声水平。为了能够确定防护设备在工作时间是否真正贴合并保护工人，需要进行贴合性测量来实时监测防护装置的贴合性水平。

现有技术(诸如WO 2015/196255或US 2015/224275)已公开了已开发的例如用于经由放置在CPAP装置的密封垫圈上的多个传感器来检测医疗连续气道正压通气(CPAP)装置在患者面部皮肤上的贴合性的系统。这些系统经由传感器对密封垫圈与患者皮肤之间的距离或力的电响应来检测密封垫圈与患者皮肤的接触。然而，这些装置仅能够在传感器放置在垫圈上的位置检测对使用者皮肤的密封。就垫圈对皮肤的密封而言，这些传感器之间的垫圈部分保持不受监测。

其它文档公开了这种使用局部传感器来检测个人防护装置或敷料在某一位置或若干特定位置处的贴合性的原理。此类文档的示例为WO2015/128173和US 2016/184538。

与垫圈中的局部传感器实施方案相比，WO 2007/98762和WO2012/28836公开了监测施加到至少部分导电物体的表面的敷料的泄漏的系统，其中该方法包括检测导电物体上的第一电极与第二电极之间的电容变化的步骤。

WO 2012/28836公开了一种呼吸器，该呼吸器具有由例如传导弹性体制成的一个或多个电极，该一个或多个电极设置在面部密封构件的与抵靠使用者的面部密封的表面相对的表面中。在使用中，通过监测和测量跨电极之间的构件的电容来监测在密封构件与使用者的面部之间形成的密封件的完整性。

根据所引用的现有技术，仍然需要提供一种用于检测和/或监测密封件或垫圈相对于制品的使用者的整体贴合性，例如个人防护装置的密封件沿防护装置的整个密封件与使用者的皮肤的贴合性的解决方案，其中检测机制独立于使用者的皮肤的水分含量或电特性，并且能够应对使用者的解剖形状周围的不同压力水平。

本发明提供了一种制品，该制品包括与使用者接触的细长压敏部件，其中当在压敏部件上施加最小密封压力时，压敏部件在使用者与制品之间形成密封件。该最小密封压力取决于使用者在压敏部件与使用者接触的区域中的解剖形状变化，并且在对广泛范围的受试者的试验中确定。材料的压力响应被设计成在最小密封压力附近为高度非线性的(例如，经由压敏部件的杨氏模量)，使得在失去密封时保证最大压力响应。根据本发明，密封件包括信号通路或感应回路，该信号通路或感应回路指示沿压敏部件的整个长度施加的完全密封。

本发明的制品可为个人安全装置，诸如呼吸器、听力保护器、眼镜、连续气道正压通气(CPAP)面罩、耳机或助听器或头盔，其中压敏部件嵌入在皮肤接触密封件或个人安全装置的带具中。根据本发明的制品还可为保健区域外的装置，诸如例如药物吸入器，其中压敏部件嵌入在药物吸入器的喷嘴中并且在使用时通过使用者的嘴来压缩。本发明的目的在于将上面列出的这些部件在皮肤上的压力水平保持在不适水平以下，同时确保完全密封，并帮助找到更舒适的方式来佩戴这些产品。

与使用者接触的细长压敏部件可为能够密封制品与使用者(诸如例如使用者的皮肤)之间可能存在的间隙的任何种类的可变形细长部件。一旦在制品上并随之也在细长压敏部件上施加最小密封压力，就可发生密封功能。例如，可通过用于将制品(诸如例如个人防护装置)固定到人体的所有种类的众所周知的装置将最小密封压力施加在细长压敏部件上。此类装置可包括任何种类的头带、带具、罩或边撑。为了使密封件正常工作，重要的是防止通过密封件泄漏(完全密封)，由此沿细长压敏部件的整个长度施加最小密封压力，并随之沿整个长度压缩密封件以确保沿密封件不出现间隙。

根据本发明，由细长压敏部件形成的密封件包括信号通路或感应回路，该信号通路或感应回路指示沿压敏部件的整个长度施加的最小密封压力。信号通路可为由不同种类的介质传输的不同种类的信号(诸如例如电信号、声信号或光信号)的通路。根据用于本发明的信号的种类，可选择不同种类的通路。对于电信号，可选择传导通路，对于声信号，可选择声通路，并且对于光信号，可选择光学透明通路。从构造的观点来看，如果细长压敏部件包括信号通路或感应回路，则不会产生大的差异。这两个替代方案之间的唯一区别在于，对于信号通路，需要电极或发射器和检测器，并且感应回路感应地耦合到附近的谐振电路。这将在下面更详细地描述。

上述制品提供的优点在于，其包括允许实时保证正确坐封(或完全密封)并因此保护使用者的技术特征。这些特征可全部整合到制品的密封件中，这样做的好处在于，提供上文提及的特征的制品在其几何形状上与已知制品没有很大差异。本发明的优点还在于，它不依赖于来自多个传感器的信号的多路复用或微处理。

根据本发明的一个实施方案，信号通路的信号可基于电信号，诸如例如电流、电势差、电阻抗、电阻或电容。信号通路的信号还可基于光信号或声信号，诸如例如光波或声波的透射、反射、吸收、散射和时间延迟。感应回路的信号可基于闭合感应回路到电路的电感或感应耦合。可以将通路和感应回路的信号远程发射到监测数字基础结构或本地发射到制品自身上的指示器。经由电信号、光信号和声信号发信号是众所周知用于采集和传输信息的技术。因此，它们为本发明的上述目的提供了可靠的技术。

以下是可在本发明的上下文中使用以便从上文提及的信号中获得所需信息的方法列表：a)跨两个电极的阻抗测量；b)感应耦合的谐振频率；c)利用声学接收器进行的时间延迟和强度测量；d)利用光接收器进行的强度测量；e)操作光发射器和声发射器；f)将信号与最小密封压力阈值进行比较以生成“密封失去警报”。

根据另一个实施方案，细长压敏部件包括用于沿信号通路或耦合到谐振电路的闭合感应回路测量电流、电势差、阻抗、电阻、电容等的电极或端子。细长压敏部件还可包括用于通过信号通路发送和接收光波信号或声波信号的发射器以及接收器。也可通过收发器发射和接收光波信号或声波信号。这些部件需要足够小，使得它们可整合到细长压敏部件中或整合到制品中而不限制其使用。

如果压敏部件遵循例如上述装置中的一个装置上的闭合边界，则两个电极或端子可彼此紧密布置。它们可通过绝缘零件或介质(诸如例如气体、流体或固体材料)分开。利用此类配置，电信号需要沿装置的整个边界行进穿过细长压敏部件以从一个电极到达另一个电极。

电极可例如由两个连续传导贴片形成，该两个连续传导贴片由于它们之间缺乏传导贴片而不能桥接，但它们与信号通路或传导回路接触。

制品的细长压敏部件可包括对准的传导贴片的两个相对结构(相对贴片结构)，其中只要在压敏部件上没有施加最小密封压力，则两个相对贴片结构通过绝缘材料分开。需要选择绝缘材料，使得一旦沿压敏部件的整个长度施加最小压力，将两个相对结构分开的绝缘材料就消失或从两个相对贴片结构之间的空间完全移出，使得一旦达到最小密封压力，两个相对结构就可彼此接触。该绝缘材料可例如为流体或气体。当沿压敏部件的整个长度达到最小密封压力时，两个相对结构在压敏部件的整个长度上彼此接触。两个相对贴片结构可定位在两个相对的电绝缘基板上。

两个相对贴片结构可通过间隔元件保持间隔开，该间隔元件布置在压敏部件内的相对贴片结构的两侧上。间隔元件可为压敏部件的密封件提供更大的刚度和稳定性。间隔元件需要被设计成使得它们足够可压缩，使得当它们朝向彼此移动时它们不会干扰两个相对贴片结构中的贴片，并且允许每个贴片电桥接相对贴片结构的两个贴片。间隔元件可由任何可压缩材料制成。间隔元件可为非传导的。

相对贴片结构中的每个贴片结构中的传导贴片可定位在绝缘基板上或通过绝缘可压缩材料彼此间隔开。绝缘基板上的传导贴片或它们之间具有绝缘材料的传导贴片也可形成重复单元的阵列。

相对贴片结构中的一个贴片结构的传导贴片与相对绝缘基板上的传导贴片之间的间隙或与相对结构的传导贴片之间的绝缘材料对准，使得当沿细长压敏部件的整个长度施加最小密封压力时，传导贴片中的每个传导贴片电桥接相对贴片结构的相对绝缘材料，由此在相对贴片结构的每个端部处的电极之间形成完整的传导信号通路，或在压敏部件中形成完全闭合的感应回路。对于此类情形，重要的是传导贴片的延伸大于传导贴片之间的绝缘材料的延伸。

嵌入在传导贴片结构中的电极可由两个连续贴片(电极贴片)形成，该两个连续贴片彼此间隔开，这与贴片结构中的其它贴片完全相似，但缺少与它们之间的绝缘空间相对的传导贴片，使得两个电极贴片在压缩下无法桥接。两个电极贴片彼此间隔开的距离也可能大于相对贴片的宽度，使得相对贴片无法桥接两个电极贴片之间的接触。

传导贴片可包括金属、传导弹性体、传导泡沫、传导非织造物或其它传导可压缩或不可压缩材料。传导贴片的弹性体、泡沫、非织造物或其它传导材料可包括传导填充材料，诸如由金属、石墨烯、石墨等制成的纤维颗粒。弹性体或传导贴片可包含硅树脂或热塑性弹性体或粘弹性凝胶。

在施加在压敏部件上的最小密封压力下，传导贴片中的每个传导贴片电桥接相对贴片结构的相对绝缘材料，由此形成在电极之间的传导信号通路，或闭合感应回路。一旦沿压敏部件的整个长度施加最小密封压力，并且一旦两个相对结构的所有传导贴片都彼此接触，电荷以及因此电信号就可能沿细长压敏部件中的所有传导贴片或穿过细长压敏部件中闭合感应回路内的所有传导贴片从一个电极行进到另一个电极。该电信号可在电极处以电流、电压、压敏部件的电阻抗变化的形式进行测量，其中电阻已知为材料的电阻和电抗的函数。该信号可用作关于密封状态的信息。这表明沿压敏部件的整个长度施加最小密封压力。如果相对结构用作感应回路，则也可能检测相应谐振电路中的信号。在此，同样，仅在信号通路闭合时才能检测到信号，这意味着在压敏部件的整个长度上施加至少最小密封压力。

压力灵敏度以及因此最小密封压力阈值通过间隔材料(例如，周围泡沫间隔元件)的弹性刚度或杨氏模量或通过相对贴片之间的空腔中的绝缘气体或流体的量(压力)来确定，在这种情况下，气体或流体起到间隔材料的作用，用于在未压缩状态下将相对贴片结构保持间隔开，并且需要电绝缘，使得气体或流体本身不会在相对贴片结构中的贴片之间形成任何导电通路。

代替相对传导贴片，细长压敏部件还可能包括桥接结构，该桥接结构可例如由只要没有向压敏部件施加最小密封压力，则彼此间隔开的相邻传导贴片的阵列组成。薄片可附接到压敏部件内的相对非传导基板中的一者或两者。薄片可被设计成使得一旦在压敏部件上施加最小密封压力就变形。桥接结构还可包括任何其它种类的结构，诸如例如壁部分或复杂的棱锥和楔形结构等，这些结构通过设计独特地分布在压敏部件中，以遵循特定密封应用中垫圈的轮廓和功能约束。

薄片可彼此平行布置。薄片也可布置成在它们之间成一角度。薄片可为矩形形状。薄片也可具有更复杂的形状，诸如例如楔状结构或具有预弯曲表面的结构。薄片也可被非传导流体或气体包围。空气为可使用的气体的一个示例。当在桥接结构上施加压力时，气体或流体需要具有被置换的可能性。

间隔元件可紧邻压敏部件内的薄片结构放置，以向压敏部件相对使用者的密封提供附加的刚度或稳定性。间隔元件需要是可压缩的，使得它们允许桥接结构变形。间隔元件可为非传导的。

当沿压敏部件的整个长度施加最小密封压力时，桥接结构中的薄片可变形，由此置换周围的气体或流体并桥接它们之间的空间，从而导致在桥接结构的每个端部处的电极之间形成完整的传导信号通路，或导致压敏部件中的感应回路的闭合。在薄片附接到压敏部件中的两个相对基板的情况下，如果相邻薄片之间的距离例如小于两个连续薄片在其变形状态时的组合宽度的一半，则可实现薄片的桥接功能。在薄片附接到压敏部件内的相对基板中的仅一个基板的情况下，如果相邻薄片之间的距离短于它们的高度，则可实现相邻薄片的桥接功能。这些薄片型结构的深度需要足够深以保持朝相邻薄片的屈曲或变形方向。

薄片桥接结构的电极可由两个连续薄片形成，该两个连续薄片彼此间隔开并且通过非传导材料分开。两个连续薄片彼此间隔开的距离也可能大于两个连续薄片在其变形状态时的组合宽度的一半。

传导薄片可由与上文针对传导贴片所列出相同的材料组成。薄片端子可通过薄片所附接到的两个平面中的至少一个平面形成电连接。

细长压敏部件可包括可压缩传导泡沫结构，该可压缩传导泡沫结构以闭合感应回路的形式跨细长压敏部件的整个长度或在传导泡沫的每个端部处具有两个嵌入电极。上文提及的两个电极可嵌入在泡沫结构的每个端部处。

一旦沿压敏部件的整个长度施加最小密封压力，由于嵌入在泡沫中的两个电极之间的电阻和/或电容的变化，或者由于细长压敏部件中的泡沫形成的感应回路中的电感的变化，传导泡沫就生成电信号，其中，该信号可基于电阻抗的变化。

传导泡沫可由上文提及的用于桥接结构的传导贴片和/或薄片的相同材料组成。传导泡沫材料可基于弹性体诸如热塑性塑料和硅树脂，该弹性体已与导电材料配混或涂覆有导电材料并且便于在所描述的应用中实现。

细长压敏部件可包括传导非织造物，该传导非织造物以闭合感应回路的形式跨细长压敏部件的整个长度或在传导非织造物的每个端部处具有两个嵌入电极。传导非织造物可为可压缩的。一旦沿压敏部件的整个长度施加最小密封压力，由于嵌入在非织造物中的两个电极之间的电阻和/或电容的变化，或者由于细长压敏部件中的非织造物形成的感应回路中的电感的变化，传导非织造物就生成电信号，其中，该信号可为电流、电压，或电阻抗的变化。

传导非织造物的纤维可包括传导聚合物或装载有传导材料的聚合物。该聚合物可为热塑性塑料。该聚合物可包括第一聚合物，该第一聚合物被第二聚合物包覆，该第二聚合物装载有传导材料。第一聚合物和第二聚合物两者均可为热塑性塑料，诸如聚丙烯、聚乙烯或任何其它合适的聚合物或它们的组合。纤维内或纤维表面上的传导材料可包括颗粒、纤维或管或膜的形式。该传导材料可由金属、碳、石墨、聚合物、无机氧化物、其它导电材料或其组合组成。

该非织造物可具有25gsm的密度，并且由具有聚丙烯芯、聚乙烯鞘的纤维组成，其中纤维已装载有石墨颗粒和碳纤维。

细长压敏部件还可包括两个相对互补结构，该两个相对互补结构由对于来自光发射器的波是光学透明的或者对于来自声发射器的波是声学透明的材料组成，其中光发射器或声发射器以及光接收器或声接收器各自嵌入在相对互补结构中的一个互补结构的相同端部或相对端部处。互补结构的表面可具有任何形状，只要压敏部件中的两个相对结构的两种形状在彼此接触时彼此精确地贴合即可，这意味着在接触时在相对互补结构之间不再存在间隙或空间。此类相对互补结构的一个示例可为Z字形结构。但所有其它结构(诸如例如更复杂的结构或具有更大曲率的结构)也是可能的，只要它们如上所述是互补的即可。

两个相对结构可通过间隔元件保持间隔开，该间隔元件布置在压敏部件内的相对结构的两侧上。间隔元件可为压敏部件相对使用者的密封提供更大的刚度或稳定性。间隔元件需要被设计成使得它们是可压缩的，并且当被压缩时不会干扰两个相对结构，该两个相对结构需要能够朝向彼此移动并彼此接触。间隔元件可由任何可压缩材料制成。间隔元件可为非传导的。如果与相对互补结构接触，则间隔件材料需要具有与相对互补结构的材料不同的折射率或质量密度或体积模量。

两个相对互补结构之间可填充有流体或气体，其中互补结构之间的流体或气体的折射率可不同于互补结构的材料在光发射器或声发射器的波长下的折射率，或者流体或气体的质量密度和体积模量可不同于互补结构的材料的质量密度和体积模量。一旦在两个相对互补结构上施加压力，流体或气体就可被置换。

当沿细长压敏部件的整个长度施加最小密封压力时，相对互补结构彼此接合，由此置换所有气体或流体，从而产生用于光波或声波的波导。由此生成信号，其中该信号由光接收器或声接收器产生，该光接收器或声接收器分别从光发射器或声发射器接收穿过波导的光波或声波，其中如果光发射器或声发射器分别与光接收器或声接收器共用波导的相同端部，则可在波导的一个端部处反射光波或声波，并且该两个结构彼此直接接触或彼此接合，使得光波或声波可沿细长压敏部件行进，其中两个相对互补结构产生用于光波或声波的波导。与光发射器或声发射器嵌入在波导的相对端部或相同端部处的光接收器或声接收器能够检测行进穿过波导的光波或声波。如果光接收器或声接收器与光发射器或声发射器共用波导的相同端部，则接收器能够检测分别在波导的端部处反射的光波或声波。只要在细长压敏部件的整个长度上未达到最小量的所施加压力，光波导或声波导就不会完全组装在光发射器或声发射器与接收器之间，这导致光波或声波散射在互补结构与周围气体或流体之间的接触面处，并防止光波或声波耦合到波导中，或者导致声波穿过压敏部件的未组装波导部分中的流体或气体，从而为声波到达接收器产生可测量的时间延迟。

在最小密封压力下，由压敏部件中相对互补结构组装而成的波导可为经典波导，其中波经由全内反射沿波导行进。压敏部件中的组装好的波导还可形成具有光带结构或声带结构的超材料，该结构将光波或声波限制于波导，而不是遵循全内反射的经典规则。超材料通常基于重复材料图案，诸如材料基质中的重复孔隙或材料基质中的不同材料的重复图案，并且可基于光子晶体或声子晶体。重复图案的长度尺度通常小于光波或声波的波长。如上所述，此类超材料波导将在最小密封压力下沿整个压敏部件组装。如果沿压敏部件的任何位置都未达到最小密封压力阈值，则超材料波导无法在该区域组装，也无法将光波或声波引导到接收器。

相对互补结构的材料可由金属、陶瓷、无机材料或聚合物或其组合组成。聚合物可为刚性的、弹性体的或粘弹性的，诸如例如热塑性塑料、硅树脂、凝胶等，并且可与填充材料配混以调整其质量密度。填充材料可为金属、陶瓷、无机氧化物或氮化物，或具有与聚合物树脂不同的均匀质量分布和质量密度的其它材料。相对互补结构的材料也可为如下所述的多孔材料，其中上述材料中的一种材料包含填充有气体或流体的孔隙，该孔隙可在压缩下变形并置换气体或流体。

压敏部件还可包括多孔结构诸如泡沫或网状结构，该多孔结构对于在压敏部件的整个长度上分别从光发射器或声发射器发射到光接收器或声接收器的光波或声波，由具有足够低的光吸收(光学透明)或足够低的声衰减(声学透明)的材料制成，其中光发射器或声发射器以及光接收器或声接收器各自嵌入在可压缩多孔结构的相同端部或相对端部处。用于此类多孔结构的可能材料可为例如光学透明聚合物，诸如热塑性弹性体或硅树脂，或填充有质量密度高于聚合物树脂的填充材料(诸如金属、陶瓷、无机氧化物或氮化物等)的树脂。

多孔结构中的泡孔可填充有流体或气体，其中流体或气体的折射率不同于多孔结构的材料在光学或声发射器的波长下的折射率，或者流体或气体的质量密度和体积模量不同于多孔结构的质量密度和体积模量。

在沿细长压敏部件的整个长度施加的最小密封压力下，多孔结构可受到压缩，由此置换流体或气体，并构建用于光波和声波的波导。如果施加最小密封压力，则生成信号，其中该信号由与多孔结构的未压缩状态相比，光波或声波以较低的散射损耗穿过波导从光发射器或声发射器行进到光接收器或声接收器而产生，或由与多孔结构的未压缩状态相比，声波以不同速度穿过波导从声发射器行进到声接收器而产生，其中如果光发射器或声发射器分别与光接收器或声接收器共用波导的相同端部，则可在波导的一个端部处反射光波或声波。为此，多孔结构可包含互连的孔隙，使得流体或气体可流过孔隙。对于光波和声波，压缩多孔结构变成透明波导，从而允许光波或声波在压敏部件中以最小的散射损耗从发射器行进到接收器，从而分别在光接收器或声接收器处产生光强度或声强度相关的压力响应。与未压缩状态相比，多孔结构的压缩还导致压缩多孔结构中更高的质量密度和更均匀的质量分布，从而允许声波以与在未压缩状态下不同的声速和更低的损耗从发射器穿过细长压敏部件行进到接收器，从而在声接收器处产生额外的可测量时间和强度相关的压力响应。

多孔结构可为通过已建立的成型和发泡技术产生的泡沫，或者它可为通过增材制造工艺(诸如3D打印、立体光照型技术、选择性激光烧结等)产生的网状结构。

在最小密封压力下，由压敏部件中的压缩多孔结构组装而成的波导可为经典波导，其中波经由全内反射沿波导行进。压敏部件中的组装好的波导还可形成具有光带结构或声带结构的超材料，该结构将光波或声波限制于波导，而不是遵循全内反射的经典规则。超材料通常基于重复材料图案，诸如材料基质中的重复孔隙或材料基质中的不同材料的重复图案，并且可基于光子晶体或声子晶体。重复图案的长度尺度通常小于光波或声波的波长。如上所述，此类超材料波导将在最小密封压力下沿整个压敏部件组装，其中重复图案或重复孔隙保持多孔结构的压缩状态。如果沿压敏部件的任何位置都未达到最小密封压力阈值，则超材料波导无法在该区域组装，也无法将光波或声波引导到接收器。

本发明还涉及一种使用电子电路测量跨细长压敏部件中的电极端子的电流、电压或电阻抗偏移的方法，其中电阻抗是细长压敏部件的电阻和电抗的函数，并且其中阈值电流、阈值电压或阈值阻抗指示细长压敏部件相对使用者的皮肤完全密封。

本发明还涉及一种使用细长压敏部件中的感应回路的电感或谐振频率偏移的方法，该电感或谐振频率偏移由感应耦合到细长压敏部件中的感应回路的电子电路测量，其中感应回路的电感或阈值谐振频率指示细长压敏部件相对使用者的皮肤完全密封。

本发明还涉及一种使用电子电路来在细长压敏部件中的光学透明相对互补结构或光学透明多孔结构的端部处利用光检测器测量光强度的方法，由此阈值光强度指示光波导完全由这些光学结构构建并且细长压敏部件相对使用者的皮肤完全密封。

最后，本发明还涉及一种使用电路来在细长压敏部件中的声学透明相对互补结构或声学透明多孔结构的端部处利用声接收器测量声脉冲的强度偏移和时间延迟的方法，由此声信号的阈值强度或阈值时间延迟可指示声波导完全由这些声学结构构建并且细长压敏部件相对使用者的皮肤完全密封。

现在将参考以下举例说明了本发明的特定实施方案的附图更详细地来描述本发明：

图1为放置到使用者皮肤上的密封件或垫圈的示意图；

图1A为沿具有传导贴片的两个相对结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图1B为沿图1a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图2A为沿图1a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图2B为沿图1a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图3A为沿具有平行传导薄片结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图3B为沿图3a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图4A为沿图3a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图4B为沿图3a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图5A为沿具有传导泡沫结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图5B为沿图5a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图6A为沿图5a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图6B为沿图5a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图7A为沿具有传导非织造物的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图7B为沿图7a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图8A为沿图7a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图8B为沿图7a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图9A为沿具有由光学透明材料制成的两个相对互补Z字形结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图9B为沿图9a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图10为沿图9a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图11A为沿具有声学透明泡沫材料的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图11B为沿图11a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图12为沿图11a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图13A为沿具有由光学透明材料制成的两个相对互补Z字形结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图13B为沿图13a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图；

图14A为沿图13a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1；

图14B为沿图13a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；

图15A为沿具有由光学透明材料制成的两个平行波导和分隔件的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图；

图15B为沿图14a的细长压敏部件的横向轴线的剖视图，其示出了两个平行波导和机械分隔件；

图16A为沿图15a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F1，

图16B为沿图15a的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图，其中向该细长压敏部件施加力F2；并且

图17为示出了不同材料在压缩应力下的典型压力响应曲线的图。

本发明的各种实施方案在本文下面有所描述并在附图中示出，其中类似的元件具有相同的参考标号。

图1为放置到使用者皮肤5上的密封件或垫圈2的示意图。垫圈2在两个层之间提供中空空间。在垫圈的两个层2彼此间隔开的区域A中，建立了最小密封压力区。在垫圈的两个层2彼此靠近定位的区域B中，建立了最大密封压力。压敏密封部件的最小密封压力和最大密封压力不仅取决于跨密封件的区域施加的力，而且还局部取决于与垫圈接触的解剖形状。使用压敏部件来确定密封件的贴合性，最小压力对于确定垫圈的完全密封至关重要。因此，最小压力用于密封压力阈值。

图1A为沿具有传导贴片的两个相对结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图。该细长压敏部件可例如为用于密封个人防护装置(诸如例如呼吸器面罩、听力保护器或眼镜)与人的皮肤之间的间隙的密封件或任何其它类型的密封件(参见图17A至图18C)。图1A示出了压敏部件附接到的防护装置1的一部分。防护装置1之后是第一垫圈层2。紧邻垫圈层或密封层2布置有后续传导贴片3的第一层，其中传导贴片3为平坦的并且彼此间隔开。以一定距离布置有后续传导贴片3的第二层，其中第二层的传导贴片3也彼此间隔开。贴片3之间的空间以及贴片3的第一层与贴片3的第二层之间的空间填充有非传导材料，诸如气体(例如，空气)。传导贴片3的两个层可通过可压缩间隔元件4保持彼此间隔开，该可压缩间隔元件在图1B中可见并且定位在其每一侧上。传导贴片3的两个层相对于彼此布置成使得每个传导贴片3与两个传导贴片3之间的空间相对布置。另外，两个贴片3之间的空间的延伸小于贴片3的延伸。同样，传导贴片3的第二层之后是第二垫圈层2，该第二垫圈层与人的皮肤5接触。第一垫圈层2、传导贴片3的第一层、间隔件4、传导贴片3的第二层和第二垫圈层2可形成个人防护装置1的密封件7。该密封件也可为间隔元件4的侧面上的闭合密封件，使得其将以图1B中的方形横截面示出。在细长压敏部件的两端上定位有端子6。端子6中的每个端子与一个传导贴片3接触。端子本身彼此分开。

图1B为沿图1A的细长压敏部件的横向轴线的剖视图，其示出了只要没有在细长压敏部件上施加压力，则布置在传导贴片3的两侧上的可压缩间隔件4使传导贴片保持间隔开。可压缩间隔件4也可为垫圈的侧壁。

一旦在细长压敏材料上施加力F形式的压力，间隔元件4就受到压缩，并且传导贴片3的两个层彼此更靠近。在一定的力F1(参见图2A)下，所有传导贴片3彼此接触，由此在两个端子6之间构建穿过细长压敏部件的传导路径，该传导路径可直接在端子6处触发信号或通过形成耦合到远程谐振电路的感应回路(未示出)来触发信号。该传导路径可经由端子6直接用作电路，并且能够触发完全密封的视觉或听觉指示，而无需对信号进行多路复用或微处理。时间事件可被传送到内部或无线数据记录装置。

如果图1A至图2B中所示的压敏材料用作例如个人防护装置的密封件7，则在皮肤接触时，可在密封件上施加力F，并且可对密封件7内的垫圈2和间隔件4施加压缩应力。由于间隔件4和电极贴片3的对准，间隔件4中的应力需要足够大，以将间隔件4压缩几乎100％，以便传导贴片3能够形成电接触。间隔件4和密封层2的压缩和挠曲模量以及厚度允许控制由于压缩应力导致的压缩应变。例如，如图2B所示，由于人为因素(诸如身体形状、运动或皮肤表面上的毛发)而引起的垫圈2与皮肤5的部分接触将导致压缩应力的降低，从而导致间隔件4中的应变降低，使得并非所有传导贴片3都能够与相应的相对传导贴片3形成电接触。因此，电极贴片3不能形成完整的导电路径，并且跨端子的电路保持断开(参见图2B)。

图3A为沿具有基本上平行的传导薄片13的结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图。该细长压敏部件可例如为用于密封个人防护装置(诸如例如呼吸器面罩、听力保护器或眼镜)与人的皮肤之间的间隙的密封件。图3A示出了压敏部件附接到的防护装置1的一部分。防护装置1之后是第一垫圈层2。紧邻垫圈层或密封层2布置有传导薄片13的结构，其中薄片13平行并且彼此间隔开布置，使得当没有在细长压敏部件上施加压力时，薄片不彼此接触。薄片13可由机械顺应性且导电聚合物化合物组成，如本说明书的一般部分所述。薄片13之间的空间填充有非传导气体或流体，诸如例如空气。薄片13在第一垫圈层2与平行的第二垫圈层2之间延伸。它们的最上端可固定到第一垫圈层2，并且它们的下端可固定到第二垫圈层2。在未压缩状态下，垫圈2的两个层可通过薄片自身或通过可压缩间隔元件14保持间隔开，这可更好地见于图3B中。第二垫圈层2与人的皮肤5接触。第一垫圈层2、薄片13的结构、间隔元件14和第二垫圈层2可形成个人防护装置1的密封件7。在细长压敏部件的两端上定位有端子6。端子6中的每个端子与薄片结构的一个薄片13接触。另外，在该实施方案中，密封件7可在间隔元件14的侧面处闭合。

图3B为沿图3A的细长压敏部件的横向轴线的剖视图，其示出了只要没有力向细长压敏部件施加力，则间隔件14布置在薄片13的两侧上以使两个垫圈层2保持间隔开。间隔件14也可充当垫圈的侧壁。

一旦在细长压敏材料上施加力F形式的压力，间隔件14就受到压缩并且薄片13弯曲。施加的力F越高，薄片13弯曲得越多。在一定的力F1下，所有薄片13都弯曲得如此之多，以至于它们彼此接触，由此在两个端子6之间构建穿过细长压敏部件的传导路径，该传导路径可直接在端子6处触发信号或通过形成耦合到远程谐振电路(参见图4A)的感应回路(未示出)来触发信号。该传导路径可经由端子6直接用作电路，并且能够触发完全密封的视觉或听觉指示，而无需对信号进行多路复用或微处理。时间事件可被传送到内部或无线数据记录装置。

如果图3A至图4B中所示的压敏材料用作个人防护装置的密封件7，则在皮肤接触时，可在密封件上施加力F，并且可对密封件7内的垫圈2和间隔元件14施加压缩应力。由于间隔件14和薄片结构13的对准，间隔件14中的应力需要足够大，以压缩间隔件14，以便薄片13能够彼此接触并形成电路径。间隔件14和垫圈材料2的压缩和挠曲模量以及厚度允许控制由于压缩应力导致的压缩应变。由于人为因素(诸如身体形状、运动或皮肤表面上的毛发)而引起的垫圈2与皮肤5的部分接触将导致压缩应力的降低，从而导致间隔件14中的应变降低，使得并非所有薄片13都能够与相应的相邻薄片13形成电接触。因此，薄片结构13不能形成完整的导电路径，并且跨端子的电路保持断开(参见图4B)。

图5A为沿具有传导泡沫结构23的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图。传导泡沫结构23可由机械顺应性聚合物组成，该机械顺应性聚合物包括导电填充材料25，诸如微颗粒、纳米管或纳米纤维。该细长压敏部件可例如为用于密封个人防护装置(诸如例如呼吸器面罩、听力保护器或眼镜)与人的皮肤之间的间隙的密封件。图5A示出了压敏部件附接到的防护装置1的一部分。防护装置1之后是第一垫圈层2。紧邻垫圈层2布置有传导泡沫结构23，其中泡沫结构23平行于第一垫圈层2延伸。泡沫结构23内的泡孔填充有非传导气体或流体，诸如例如空气。传导泡沫结构23在第一垫圈层2与平行的第二垫圈层2之间延伸。垫圈2的两个层可通过图5b中的垫圈侧壁、可压缩的传导泡沫结构23和/或通过其他实施方案中的附加间隔件(图中未示出)保持彼此间隔开。第二垫圈层2与人的皮肤5接触。第一垫圈层2、传导泡沫结构23和第二垫圈层2可形成个人防护装置1的密封件7。在细长压敏部件的两端上定位有端子6。两个端子6与传导泡沫结构23接触。垫圈2还可包括中空空间，该中空空间填充有传导泡沫结构23，如在图5B中可见。

图5B为沿图5A的细长压敏部件的横向轴线的剖视图，其示出传导泡沫结构23也在左侧和右侧被垫圈侧壁2围绕。如其他实施方案中那样(该图中未示出)，垫圈侧壁、传导泡沫结构23和/或附加间隔材料使所有垫圈层2在未压缩状态下保持彼此分开。

一旦在细长压敏材料上施加力F形式的压力，传导泡沫结构23就受到压缩，由此减小其泡孔的尺寸，并接触泡沫结构23内的导电填充材料25，并随之减小泡沫结构23的电阻，该泡沫结构闭合两个端子6之间的电路。所施加的力F越高，泡沫结构23被压缩得越多。在一定的力F1下，构建穿过细长压敏部件的传导路径，该传导路径可在端子6处直接触发信号或通过形成耦合到远程谐振电路(参见图6A)的感应回路(未示出)来触发信号。该传导路径可经由端子6直接用作电路，并且能够触发完全密封的视觉或听觉指示，而无需对信号进行多路复用或微处理。时间事件可被传送到内部或无线数据记录装置。

如果图5A至图6B中所示的压敏材料用作个人防护装置的密封件7，则在皮肤接触时，可在密封件上施加力F，并且可对密封件7内的垫圈2和传导泡沫结构23施加压缩应力。泡沫结构23和垫圈材料2的压缩和挠曲模量以及厚度允许控制压缩应力导致的压缩应变。由于人为因素(诸如身体形状、运动或皮肤表面上的毛发)而引起的垫圈2与皮肤5的部分接触将导致压缩应力的降低，从而导致传导泡沫结构23中的应变降低，使得较少的填充材料能够形成电接触。这再次增加了泡沫23中的电阻，这断开了端子之间的电路(参见图6B)。

图7A至图8B中所示的实施方案与图5A至图6B中所示的实施方案的不同之处在于，垫圈2未填充有传导泡沫23，而是填充有已涂覆有导电材料的传导非织造物33。一旦垫圈与人的皮肤5完全接触，传导非织造物33就沿垫圈2形成导电路径。正如在图1A至图6B中的其他实施方案中一样，该传导路径是由于压缩非织造物的电阻抗变化而形成，并且可经由两个端子6处的电路的电压和电流瞬变直接测量，或者在传导路径形成耦合到谐振电路的感应回路的情况下间接测量。如果在贴合性测试中确定的最小密封压力下，电阻抗超过阈值阻抗，则所测量的信号可用于触发视觉或听觉贴合性指示。

图9A为沿具有由声学透明材料制成的两个相对互补Z字形结构的细长压敏部件的纵向轴线的剖视图。该细长压敏部件可例如为用于密封个人防护装置(诸如例如呼吸器面罩、听力保护器或眼镜)与人的皮肤之间的间隙的密封件。图9A示出了压敏部件附接到的防护装置1的一部分。防护装置1之后是第一垫圈层2。紧邻垫圈层2布置有由声学透明材料33制成的第一Z字形结构。声学透明材料33的第二对应Z字形结构平行于第一结构33布置，其中这两个结构也平行且彼此间隔开布置，使得当没有在细长压敏部件上施加压力时，这两个结构彼此不接触或彼此不接合。Z字形结构33之间的空间填充有流体或气体，诸如例如空气。由声学透明材料制成的第二Z字形结构33之后是第二垫圈层2，之后是皮肤5。垫圈2的两个层可通过可压缩间隔件34(该可压缩间隔件在图9B中可见)和/或垫圈侧壁(该图中未示出)保持彼此间隔开。第二垫圈层2与人的皮肤5接触。第一垫圈层2、两个Z字形结构33、间隔件34和第二垫圈层2可形成个人防护装置1的密封件7。在细长压敏部件的两端上定位有发射器36和接收器37，该发射器和该接收器嵌入在第一Z字形结构33中。

图9B为沿图9A的细长压敏部件的横向轴线的剖视图，其示出了只要没有向细长压敏部件施加力，则间隔元件34布置在Z字形结构33的两侧上以使两个垫圈层2通过Z字形结构33彼此间隔开。该间隔件还可具有垫圈侧壁的功能。

一旦通过力F在细长压敏材料上施加力，间隔件34就受到压缩，由此使两个Z字形结构33彼此更靠近并最终接合。所施加的力F越高，Z字形结构就越靠近，直到它们最终彼此接合。最终接合意指两个Z字形结构33彼此完全接合，使得它们的整个表面彼此接触，并且在它们之间没有夹带气体或流体。在最终接合中，两个Z字形结构33构建用于声波的波导。

在一定的力F1下，两个Z字形结构33彼此完全接合，由此通过细长压敏部件构建上文提及的波导(参见图10)。波导中的声路径可用于将声波从发射器36引导到嵌入垫圈2中的接收器37。该接收器的响应可触发视觉或听觉贴合性指示，而无需对信号进行多路复用或微处理。时间事件可被传送到内部或无线数据记录装置。

如果图9A至图10所示的压敏材料用作个人防护装置的密封件7，则在皮肤接触时，可在密封件上施加力F，并且可对密封件7内的垫圈2和间隔元件34施加压缩应力。由于间隔件34和Z字形结构33的对准，间隔件34中的应力需要足够大，以压缩间隔件34，以便Z字形结构33能够彼此接合以形成声波导。间隔件34和垫圈材料2的压缩和挠曲模量以及厚度允许控制由于压缩应力导致的压缩应变。由于人为因素(诸如身体形状、运动或皮肤表面上的毛发)而引起的垫圈2与皮肤5的部分接触将导致压缩应力的降低，从而导致间隔件34中的应变降低，使得在两个Z字形结构33的整个长度上不存在接合。因此，Z字形结构33不能形成完整的声波导，并且声接收器37不能生成响应(参见图9A)。

图11A至图12所示的实施方案与图9A至图10所示的实施方案的不同之处在于，该构造包括泡沫43形式的多孔结构，该多孔结构在第一垫圈层2与第二垫圈层2之间而不是两个相对Z字形结构33之间的垫圈2完全接触皮肤时形成光波导或声波导。该泡沫或多孔结构可由光学透明聚合物或声学透明聚合物(诸如硅树脂、热塑性树脂等)组成。该多孔结构中的空隙填充有气体或流体，诸如例如空气。该实施方案还包括间隔元件44和/或两个垫圈侧壁(该图中未示出)，该间隔元件和/或该两个垫圈侧壁布置在泡沫或多孔结构43的两侧上。

该系统还包括光发射器或声发射器46以及光接收器或声接收器47。在没有向细长压敏材料施加任何压力的情况下，泡沫或多孔结构43处于膨胀状态，其中由于光波在气体或流体填充的空隙处的散射，或者由于泡沫或多孔结构中对于声波而言体积模量和质量密度不足使得接收器47不能获得信号，因此无法引导来自发射器46的光波或声波。一旦在细长压敏材料上施加最小密封压力，压缩泡沫或多孔结构43中置换的气体或流体就形成可引导光波的光波导或声波导，使得接收器47通过光波导从发射器46接收信号。一旦接收器47接收到信号，该接收器就可触发视觉或听觉贴合性指示，而无需对信号进行多路复用或微处理。

图13A至图14B中所示的实施方案类似于图9A至图10中所示的实施方案。唯一的区别在于，在图13A至图14B中，光波从发射器引导到接收器，而不是声波。在图13A至图14B的实施方案中使用的材料是光学透明材料而不是声学透明材料。

在图15A至图15B中，描述了使用光波的另一个实施方案。该实施方案同样包括细长压敏部件，该细长压敏部件可用作针对个人防护设备与人的皮肤之间的间隙的密封件。垫圈包括：第一垫圈层2，该第一垫圈层附接到防护装置1；以及第二垫圈层2，该第二垫圈层紧邻人的皮肤5。在垫圈2内，两个平行的光学透明波导63平行于压敏部件的延伸部布置并延伸。在第一光学透明波导63内嵌入有光发射器66，而在第二光学透明波导63内嵌入有光接收器67。这两个平行波导沿其整个长度彼此接触。垫圈2还包括隔板68，该隔板如图15B中那样具有例如三角形横截面，该隔板在垫圈中与两个波导63相对地定位。一旦在细长压敏部件上施加力，垫圈2就受到压缩，由此将隔板68朝向两个平行波导63移动并将它们分开，使得它们不再彼此接触。最后，垫圈2可包括两个间隔件64，每个间隔件64被布置在两个波导63的一侧上。

由发射器63生成和发出的光波可移动穿过第一波导63，并且只要这两个波导也通过第二波导63彼此接触，就可通过接收器67检测该光波。一旦隔板68将两个波导63分开，接收器67就可能不再检测到来自发射器66的任何光波，这可能是迫使隔板位于两个波导63之间的所施加压力的指示。如在所有其他实施方案中那样，需要选择系统的部件(垫圈2、间隔件64等)的材料和尺寸，使得接收器67仅在垫圈没有朝向个人防护装置完全密封皮肤的情况下才获得信号。

图17为示出了不同材料在压缩应力下的典型压力响应曲线的图。参照来自压敏部件中的密封压力的压缩应力，压敏部件的压力响应被设计成是高度非线性的。压敏部件的杨氏模量可用于使压敏部件的压力响应与一组受试者的最小密封压力阈值匹配。压力响应曲线的中点被认为是与最小密封压力阈值的最佳匹配。

Claims (15)

1.一种制品，所述制品包括与使用者接触的细长压敏部件，

其中当在所述压敏部件上施加最小密封压力时，所述压敏部件在所述使用者与所述制品之间形成密封件(7)，并且

其中所述密封件(7)包括信号通路或感应回路，所述信号通路或感应回路指示沿所述压敏部件的整个长度的完全密封。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述信号通路的信号基于电信号或基于光波或声波，并且其中所述感应回路的信号可基于所述闭合感应回路到电路的电感或感应耦合。

3.根据权利要求1或2所述的制品，其中所述压敏部件包括发射器(36,46,56,66)以及接收器(37,47,57,67)，或者电极(6)或端子。

4.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括对准的传导贴片(3)的两个相对结构(相对贴片结构)，其中只要没有在所述压敏部件上施加所述最小密封压力，则所述两个相对贴片结构通过绝缘材料分开。

5.根据权利要求4所述的制品，其中在施加在所述压敏部件上的所述最小密封压力下，所述传导贴片(3)中的每个传导贴片电桥接所述相对贴片结构的所述相对绝缘材料，由此形成在所述电极之间的传导信号通路，或闭合感应回路。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括桥接结构，所述桥接结构由相邻传导薄片(13)的阵列组成，只要没有向所述压敏部件施加所述最小密封压力，则所述相邻传导薄片彼此间隔开，并且所述相邻传导薄片被设计成使得一旦在所述压敏部件上施加所述最小密封压力就变形。

7.根据权利要求6所述的制品，其中在沿所述压敏部件的所述整个长度施加的所述最小密封压力下，所述桥接结构的所述薄片(13)变形，由此桥接所述薄片之间的空间，从而导致在所述桥接结构的每个端部处在所述电极(6)之间形成完整传导信号通路，或导致所述压敏部件中的感应回路的闭合。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括可压缩传导泡沫(23)，所述可压缩传导泡沫以闭合感应回路的形式跨所述细长压敏部件的所述整个长度，或者在所述传导泡沫的每个端部处具有两个嵌入电极(6)。

9.根据权利要求8所述的制品，其中在沿所述压敏部件的所述整个长度施加的所述最小密封压力下，由于嵌入在所述泡沫(23)中的两个电极(6)之间的电阻和/或电容的变化，或者由于所述细长压敏部件中的所述泡沫形成的所述感应回路中的电感的变化，所述传导泡沫(23)生成电信号，其中，所述信号可基于电流、电压，或电阻抗的变化。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括传导非织造物(33)，所述传导非织造物以闭合感应回路的形式跨所述细长压敏部件的所述整个长度，或者在所述传导非织造物的每个端部处具有两个嵌入电极(6)。

11.根据权利要求10所述的制品，其中在沿所述压敏部件的所述整个长度施加的所述最小密封压力下，由于嵌入在所述非织造物中的两个电极(6)之间的电阻和/或电容的变化，或者由于所述细长压敏部件中的所述非织造物形成的所述感应回路中的电感的变化，所述传导非织造物(33)生成电信号，其中，所述信号基于电流、电压，或电阻抗的变化。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括两个相对互补结构(33)，所述两个相对互补结构由对于来自光发射器(36)的波是光学透明的或者对于来自声发射器(56)的波是声学透明的材料组成，其中所述光发射器或所述声发射器以及光接收器或声接收器各自嵌入在所述相对互补结构中的一个互补结构的相同端部或相对端部处。

13.根据权利要求12所述的制品，其中所述两个相对互补结构(33)之间的空间填充有流体或气体，其中所述互补结构(33)之间的所述流体或气体的折射率不同于所述互补结构(33)的所述材料在光发射器或声发射器(36)的波长下的折射率，或者其中所述互补结构(33)之间的所述流体或气体的质量密度和体积模量不同于所述互补结构(33)的所述材料的质量密度和体积模量，并且/或者其中在沿所述压敏部件的所述整个长度施加的所述最小密封压力下，所述相对互补结构(33)彼此接合，由此置换所述流体或气体，从而产生用于光波或声波的波导。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的制品，其中所述细长压敏部件包括多孔结构(43)，所述多孔结构由对于在所述压敏部件的所述整个长度上从光发射器或声发射器发射到光接收器或声接收器的光波或声波具有足够低的光吸收或足够低的声衰减的材料制成，并且/或者其中所述多孔结构(43)中的孔隙填充有流体或气体，其中所述流体或气体的折射率不同于所述多孔结构(43)的所述材料在光发射器或声发射器(46)的波长下的折射率，或者其中所述流体或气体的质量密度或体积模量不同于所述多孔结构的所述材料的质量密度或体积模量。

15.根据权利要求14所述的制品，其中在沿所述压敏部件的所述整个长度施加的所述最小密封压力下，所述多孔结构(43)受到压缩，由此置换所述流体或气体并产生用于光波或声波的波导。

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