DE102012112153A1

DE102012112153A1 - Process for the preparation of a textile-based electrode, electrode and use

Info

Publication number: DE102012112153A1
Application number: DE102012112153.2A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Born Knitwear For Fashion & Engineering De GmbH
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: DE102012112153B4; DE202013012286U1; WO2014090927A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer textilbasierten Elektrode (1), wobei die Elektrode als partielle Inselintarsie (3) unter Verwendung wenigstens eines elektrisch leitenden Fadens in das textile Flächengebilde (2) eingebracht ist. Weiterhin ist eine textilbasierte Elektrode Gegenstand der Erfindung, bei der die Elektrode (1) als partielle Inselintarsie (3) ausgeführt, diese in einem textilen Flächengebilde (2) angeordnet ist und wenigstens einen elektrisch leitenden Faden aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer textilbasierten Elektrode (1), die als partielle Inselintarsie (3) ausgeführt, in einem textilen Flächengebilde (2) angeordnet ist und wenigstens einen elektrisch leitenden Faden aufweist, in einer Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation (7).The invention relates to a method for producing a textile-based electrode (1), the electrode being introduced as partial island inlay (3) into the textile fabric (2) using at least one electrically conductive thread. The invention further relates to a textile-based electrode, in which the electrode (1) is designed as partial island inlay (3), is arranged in a textile fabric (2) and has at least one electrically conductive thread. The invention further relates to the use of a textile-based electrode (1), which is designed as partial island inlay (3), is arranged in a flat textile structure (2) and has at least one electrically conductive thread, in a device for complex electromyostimulation (7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer textilbasierten Elektrode, eine textilbasierte Elektrode und ihre Verwendung. The invention relates to a method for producing a textile-based electrode, a textile-based electrode and their use.

Nach dem Stand der Technik sind textilbasierte Elektroden und Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt. So beschreibt die Druckschrift DE 1 217 916 B ein Gewebe mit einem leitenden Überzug. Die Druckschrift DE 20 2007 017 033 U1 beschreibt einen flexiblen Elektrodensensor, der ein Elastomer mit leitfähiger Einlage aufweist. Weitere Elektroden zur Abnahme von elektrischen Signalen von der Haut, die jeweils aus einem Textil mit aufgebrachtem Elastomer bestehen, das durch die Einbringung leitfähigen Materials elektrisch leitende Eigenschaften erhält, sind in den Druckschriften EP 1 626 657 B1 , EP 2 284 933 A1 und EP 2 366 949 A1 thematisiert. In diesen Fällen ist eine Kontaktierung nur in der Weise möglich, dass an die Polymerschicht ein elektrischer Kontakt herangeführt wird. Hieraus erwächst nicht nur ein erhöhter Aufwand, sondern auch eine höhere Schadensanfälligkeit, da der Kontakt abreißen kann, insbesondere wenn das Elastomer beginnt zu verspröden. In the prior art textile-based electrodes and methods for their preparation are known. This is how the document describes DE 1 217 916 B a fabric with a conductive coating. The publication DE 20 2007 017 033 U1 describes a flexible electrode sensor comprising a conductive insert elastomer. Further electrodes for the removal of electrical signals from the skin, each consisting of a textile with applied elastomer, which receives by the introduction of conductive material electrically conductive properties, are in the publications EP 1 626 657 B1 . EP 2 284 933 A1 and EP 2 366 949 A1 addressed. In these cases, contacting is possible only in such a way that an electrical contact is brought to the polymer layer. This results in not only an increased effort, but also a higher susceptibility to damage, since the contact can break, especially if the elastomer begins to embrittle.

In der Druckschrift EP 1 903 140 B1 wird ein Gewebe mit einer Metallbeschichtung beschrieben, so dass das Gewebe selbst leitfähig wird und nicht auf eine leitfähige Beschichtung angewiesen ist. Hier wird jedoch das Problem erkannt, dass ein durch Metallbeschichtung leitfähiges Gewebe nicht färbbar ist, und eine Lösung angeboten. Das Problem rührt insbesondere auch daher, dass beim Weben immer größere Flächen, z.B. Streifen, aus einem Material gefertigt werden müssen. Kleinere isolierte Bereiche sind nicht herstellbar. Deshalb wird vorgeschlagen, hierbei eine Metallbeschichtung im Siebdruckverfahren auf das Gewebe aufzubringen, wobei die Metallbeschichtung ihrerseits durch ein leitfähiges Elastomer beschichtete werden kann. Ein solches Verfahren ist jedoch aufwändig, da es nicht auf der Textilmaschine selbst, zumindest aber nicht während der Herstellung des Gewebes ausführbar ist. Ein zusätzlicher Arbeitsschritt ist nötig. Zudem ist die Haltbarkeit einer aufgebrachten Beschichtung bei mechanischer Belastung begrenzt. Die Beschichtung kann sich ablösen oder zumindest rissig werden, sobald das darunterliegende Gewebe über die Dehnbarkeit der Beschichtung hinaus gedehnt wird. In the publication EP 1 903 140 B1 For example, a fabric with a metal coating is described so that the fabric itself becomes conductive and does not rely on a conductive coating. Here, however, the problem is recognized that a conductive by metal coating tissue is not dyeable, and offered a solution. The problem stems in particular from the fact that during weaving ever larger areas, such as strips, must be made of a material. Smaller isolated areas can not be produced. Therefore, it is proposed to apply a metal coating by screen printing on the fabric, the metal coating in turn can be coated by a conductive elastomer. However, such a method is complicated because it is not executable on the textile machine itself, or at least not during the manufacture of the fabric. An additional step is necessary. In addition, the durability of an applied coating is limited under mechanical stress. The coating may peel or at least crack as soon as the underlying tissue is stretched beyond the extensibility of the coating.

Ähnlich verhält es sich bei Gewirken, die aus rein textilem Faden gefertigt werden müssen und somit auch erst durch eine metallische bzw. leitfähige Beschichtung mit einem Fremdmaterial ihre Funktion als Elektroden in den beschichteten Bereichen erfüllen können. Die elektrische Verbindung zu dieser Elektrode muss auch separat hergestellt werden. Eine Fertigung zusammen mit der Textilunterlage kann nicht erfolgen. The same applies to knitted fabrics, which have to be manufactured from purely textile thread and thus can only fulfill their function as electrodes in the coated areas by a metallic or conductive coating with a foreign material. The electrical connection to this electrode must also be made separately. A production together with the textile backing can not be done.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine textilbasierte Elektrode und ein Verfahren zu ihrer Herstellung anzubieten, die zusammen mit dem Textil herstellbar ist und mit diesem organisch, somit fest, flexibel und nicht ablösbar verbunden ist. Aufgabe ist weiterhin die Verwendung einer textilbasierten Elektrode. The invention is therefore based on the object to offer a textile-based electrode and a method for their production, which is producible together with the textile and is connected to this organic, thus firm, flexible and non-detachable. Another task is the use of a textile-based electrode.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer textilbasierten Elektrode, wobei die Elektrode als partielle Inselintarsie unter Verwendung wenigstens eines elektrisch leitenden Fadens in das textile Flächengebilde eingebracht ist. Wird die Elektrode als Inselintarsie in das textile Flächengebilde, beispielsweise eine Stoffbahn oder ein komplettes Kleidungsstück, eingebracht, so erfolgt dies mit derselben Technologie wie die Herstellung der übrigen Bereiche des textilen Flächengebildes. Es ist also kein zusätzlicher Fertigungsschritt mit Entnahme aus der einen und Einlegen in eine andere Maschine erforderlich. Dadurch erhöht sich die Produktivität der Erzeugung von textilbasierten Elektroden. Weiterhin wird die Elektrode auch korrekt an dem vorgesehenen Platz appliziert, Fehler werden minimiert. Zudem ist die Inselintarsie fester Bestandteil des textilen Flächengebildes, so dass ein unerwünschtes Ablösen durch Verschleiß oder Belastung nicht erfolgen kann. Ein langlebiges und sicheres Produkt entsteht im Ergebnis der Erfindung. The object of the invention is achieved by a method for producing a textile-based electrode, wherein the electrode is introduced as a partial Inselintarsie using at least one electrically conductive thread in the textile fabric. If the electrode is introduced into the textile fabric as an island inlay, for example a fabric or a complete garment, this is done using the same technology as the production of the remaining regions of the textile fabric. So it is not an additional manufacturing step with removal from the one and inserting into another machine required. This increases the productivity of the production of textile-based electrodes. Furthermore, the electrode is also applied correctly to the intended place, errors are minimized. In addition, the Inselintarsie is an integral part of the textile fabric, so that unwanted detachment by wear or stress can not be done. A durable and safe product arises as a result of the invention.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Inselintarsie durch Flachstricken hergestellt. Mit diesem Verfahren kann ein Großteil des Endprodukts, beispielsweise eines Anzugs, komplett gefertigt werden unter Einschluss der Intarsien. Diese sind durch ein Flachstrickverfahren besonders einfach, flexibel und lokal begrenzt unter Einsatz unterschiedlicher Fadenmaterialien fertigbar. Alternativ ist jedoch auch vorgesehen, anderen Verfahren wie z.B. Weben oder Wirken zu Einsatz zu bringen, wobei dann die Elektrode beispielsweise streifenförmig ausgebildet ist. The island inlay according to the invention is preferably produced by flat knitting. With this method, a large part of the end product, for example a suit, can be completely manufactured, including the inlays. These are particularly simple, flexible and locally limited by using a flat knitting process using different thread materials manufacturable. Alternatively, however, it is also contemplated that other methods, e.g. Weaving or working to use, in which case the electrode is formed, for example, strip-shaped.

Es ist vorteilhaft, wenn als elektrisch leitender Faden ein metallener Faden verwendet wird. Ein metallener Faden hat eine besonders gute elektrische Leitfähigkeit und kann dennoch im Rahmen textiltechnischer Verfahren zusammen mit den textilen Fäden wie Wolle, Baumwolle oder Kunstfasern verarbeitet werden. Alternativ sind jedoch auch andere Fäden vorgesehen, die elektrische Leitungseigenschaften aufweisen. It is advantageous if a metallic thread is used as the electrically conductive thread. A metallic thread has a particularly good electrical conductivity and can still be processed in the context of textile technology processes together with the textile threads such as wool, cotton or synthetic fibers. Alternatively, however, other threads are provided which have electrical line properties.

Beispielhaft seien elektrisch leitfähige Polymerfäden, Kohlefasern oder metallisch beschichtetet Kunststoffasern genannt. By way of example, mention may be made of electrically conductive polymer threads, carbon fibers or metallically coated synthetic fibers.

Besondere Vorteile lassen sich erzielen, wenn die Inselintarsie mit einem leitfähigen Material beschichtet wird. In diesem Fall wird der elektrische Strom gleichmäßig in dem leitfähigen Material verteilt. Zudem lassen sich Materialien einsetzen, die besonders hautverträglich oder angenehm zu tragen sind. Bevorzugt ist dabei die Beschichtung mit einer leitfähigen Dispersion oder einem leitfähigen Polymer als leicht zu verarbeitende Materialien mit günstigen Trageeigenschaften. Es sind jedoch auch andere Materialien mit entsprechenden elektrischen Eigenschaften zur Herstellung der Beschichtung vorgesehen. Particular advantages can be achieved if the island inlay is coated with a conductive material. In this case, the electric current is uniformly distributed in the conductive material. In addition, materials can be used that are particularly skin-friendly or comfortable to wear. Preference is given to coating with a conductive dispersion or a conductive polymer as easy-to-process materials with favorable wear properties. However, other materials with corresponding electrical properties for producing the coating are also provided.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine weitere Intarsie als elektrische Anschlussleitung zwischen einem Stromanschluss und der Inselintarsie in das textile Flächengebilde eingebracht wird. Dadurch kann nicht nur die Elektrode selbst, sondern auch deren elektrische Verbindung mit einer Stromquelle oder einem am Rand befindlichen elektrischen Kontakt in einem Arbeitsgang zusammen mit der Herstellung des textilen Flächengebildes gefertigt werden. Daraus resultieren weitere Zuwächse an Effektivität bei der Herstellung. Zudem lässt sich die Anschlussleitung je nach Bedarf als Schmuckelement deutlich sichtbar oder verdeckt herstellen. Besonders vorteilhaft ist jedoch die mechanische Stabilität, da sich die Anschlussleitung als organisch verbundener Teil des textilen Flächengebildes nicht von diesem ablösen kann. Daraus resultiert eine hohe Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit, die auch bei dynamischer Belastung durch Dehnung und Entspannung des textilen Flächengebildes erhalten bleibt. It has proved to be advantageous if a further intarsia is introduced as electrical connection line between a power connection and the Inselintarsie in the fabric. As a result, not only the electrode itself, but also its electrical connection to a power source or a peripheral electrical contact can be made in one operation together with the production of the textile fabric. This results in further increases in production efficiency. In addition, the connecting cable can be made clearly visible or concealed as needed as a decorative element. However, the mechanical stability is particularly advantageous, since the connecting line as an organically connected part of the textile fabric can not detach from this. This results in a high durability and wear resistance, which is maintained even under dynamic load by stretching and relaxation of the textile fabric.

Vorteile ergeben sich weiterhin, wenn die Anschlussleitung durch einen flachgestrickten Kanal geführt wird. In dem Fall kann die Anschlussleitung verdeckt und zudem elektrisch isoliert durch das textile Flächengebilde geführt werden. Benefits continue to arise when the connecting cable is passed through a flat-knit channel. In that case, the connection line can be concealed and also electrically insulated through the textile fabric.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin gelöst durch eine textilbasierte Elektrode, wobei die Elektrode als partielle Inselintarsie ausgeführt, in einem textilen Flächengebilde angeordnet ist und wenigstens einen elektrisch leitenden Faden aufweist. Hierbei ist die Ausdehnung der Elektrode klar begrenzbar und sie ist fest mit dem sie umgebenden bzw. tragenden Textil verbunden. Die Intarsie durchsetzt bevorzugt den gesamten Querschnitt des textilen Flächengewebes. Alternativ ist sie nur an einer oder beiden Oberflächen angeordnet. The object of the invention is further achieved by a textile-based electrode, wherein the electrode is designed as a partial island inlay, is arranged in a textile fabric and has at least one electrically conductive thread. Here, the extension of the electrode is clearly limited and it is firmly connected to the surrounding or supporting textile. The intarsia preferably penetrates the entire cross-section of the textile surface fabric. Alternatively, it is arranged on only one or both surfaces.

Vorteilhafter Weise ist die Inselintarsie als Flachgestrick ausgeführt und weist somit dieselben mechanischen Eigenschaften, beispielsweise die Dehnbarkeit, wie das umgebende Textilmaterial auf. Hieraus resultiert neben angenehmen Trageeigenschaften auch eine hohe Haltbarkeit. Advantageously, the island inlay is designed as a flat knit fabric and thus has the same mechanical properties, for example extensibility, as the surrounding textile material. This results in addition to pleasant wearing properties and a high durability.

Als günstig hat sich auch erweisen, wenn als elektrisch leitender Faden ein metallener Faden vorgesehen ist. Ein metallener Faden weist bei geringem Materialquerschnitt eine hohe Leitfähigkeit auf. Damit kann auch bei minimalem Materialeinsatz der Energieverlust gering gehalten werden. It has also proven to be favorable if a metallic thread is provided as the electrically conductive thread. A metallic thread has a high conductivity with a small material cross-section. Thus, the energy loss can be kept low even with minimal use of materials.

Ein besonderer Tragekomfort entsteht, wenn die Inselintarsie eine leifähige Beschichtung aufweist. Die ein weiches Kissen ausbildende Beschichtung liegt angenehm auf der Haut und verteilt durch ihre elektrischen Eigenschaften den Strom sehr gleichmäßig über die gesamte an der Haut anliegende Fläche. Dadurch kommt es nicht zu unangenehmen lokalen Stromspitzen; der Stromeintritt in die Haut bleibt für den Nutzer unbemerkt. Die leitfähige Beschichtung stellt nur ein Zusatzelement der Elektrode dar, die bereits fertig und funktionsfähig aus dem textiltechnischen Prozess hervorgeht und bereits geeignete elektrische Eigenschaften aufweist. A special wearing comfort arises when the Inselintarsie has a leifähige coating. The coating, which forms a soft cushion, is pleasant on the skin and, thanks to its electrical properties, distributes the current very evenly over the entire surface adjacent to the skin. This does not lead to unpleasant local current peaks; the flow of electricity into the skin goes unnoticed by the user. The conductive coating represents only an additional element of the electrode, which is already finished and functional from the textile technology process and already has suitable electrical properties.

Besonders günstige Trageeigenschaften werden erreicht, wenn die Beschichtung aus einer leitfähigen Dispersion oder einem leitfähigen Polymer besteht, da diese Materialien weich an der Haut anliegen. Particularly favorable wearing properties are achieved when the coating consists of a conductive dispersion or a conductive polymer, since these materials lie softly against the skin.

Es hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, wenn eine weitere Intarsie als elektrische Anschlussleitung zwischen einem Stromanschluss und der Inselintarsie vorgesehen ist. Diese Anschlussleitung führt den Strom von einer Stromquelle oder einem elektrischen Kontakt durch das textile Flächengebilde hindurch bis zu der Elektrode. Dabei ist die Anschlussleitung organisch mit dem textilen Flächengebilde verbunden, so dass sie sich nicht ablösen kann und dieselben Dehneigenschaften ausbildet. Das erhöht den Tragekomfort ebenso wie die Haltbarkeit des Produkts. It has also proved to be advantageous if a further intarsia is provided as an electrical connection line between a power connection and the Inselintarsie. This lead carries current from a source of current or electrical contact through the fabric to the electrode. In this case, the connection line is organically connected to the textile fabric, so that it can not detach and form the same expansion properties. This increases the wearing comfort as well as the durability of the product.

Besonders günstig ist es hierbei, wenn die Anschlussleitung in einem flachgestrickten Kanal angeordnet ist. Eine in einem Kanal untergebrachte Anschlussleitung ist unsichtbar und zudem durch das darüber liegende Textilmaterial elektrisch isoliert. It is particularly advantageous here if the connection line is arranged in a flat-knit channel. A connection cable housed in a channel is invisible and also electrically insulated by the overlying textile material.

Verwendung einer textilbasierten Elektrode, die, als partielle Inselintarsie ausgeführt, in einem textilen Flächengebilde angeordnet ist und wenigstens einen elektrisch leitenden Faden aufweist, in einer Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation. Eine Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation benötigt Elektroden, über die elektrische Stimulationsströme auf den Körper des Nutzers lokal übertragen werden. Werden diese Elektroden als partielle Inselintarsien ausgeführt, in einem textilen Flächengebilde angeordnet und weisen sie wenigstens einen elektrisch leitenden Faden auf, sind eine lange Lebensdauer, ein hoher Tragekomfort und eine dauerhaft gute Funktionalität der Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation gewährleistet. Use of a textile-based electrode, which, designed as a partial island inlay, is arranged in a textile fabric and has at least one electrically conductive thread in an apparatus for complex electromyostimulation. A device for complex electromyostimulation requires electrodes, via which electrical stimulation currents are locally transmitted to the body of the user. If these electrodes are designed as partial island inlays, arranged in a textile fabric and have at least one electrically conductive thread, are a long life, a high level of comfort and ensures a permanently good functionality of the device for complex electromyostimulation.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode mit durchgehender Inselintarsie; 1 a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention with continuous Inselintarsie;

2: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode mit einseitiger Inselintarsie; 2 a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention with one-sided Inselintarsie;

3: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode mit zweiseitiger Inselintarsie; 3 FIG. 2 is a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention with two-sided insular inlay; FIG.

4: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode mit zweiseitiger Inselintarsie und Beschichtung; 4 FIG. 2 is a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention with two-sided insular inlay and coating; FIG.

5: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode mit durchgehender Inselintarsie, Beschichtung und Anschlussleitung; und 5 a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention with continuous Inselintarsie, coating and connecting cable; and

6: eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation. 6 : A schematic sectional view of an embodiment of a device according to the invention for complex electromyostimulation.

1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode 1 mit durchgehender partieller Inselintarsie 3. Sowohl das textile Flächengebilde 2 als auch die partielle Inselintarsie 3 sind in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform gleichermaßen flachgestrickt. Dadurch ist die partielle Inselintarsie 3 optimal in die Struktur des textilen Flächengebildes eingebettet. Sie unterscheidet sich jedoch vom umgebenden textilen Flächengebilde 2 dadurch, dass das sie bildende Flachgestrick Metallfäden aufweist, die ebenfalls mit verstrickt wurden. Hieraus resultiert die elektrische Leitfähigkeit der textilbasierten Elektrode 1. 1 shows a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention 1 with continuous partial Inselintarsie 3 , Both the textile fabric 2 as well as the partial island intarsia 3 are equally flat knit in the illustrated preferred embodiment. This is the partial island intarsia 3 optimally embedded in the structure of the textile fabric. However, it differs from the surrounding textile fabric 2 in that the flat knit fabric forming it has metal threads which were also entangled. This results in the electrical conductivity of the textile-based electrode 1 ,

Die dargestellte Ausführungsform der textilbasierten Elektrode 1 zeigt eine partielle Inselintarsie 3, die sich über den kompletten Querschnitt des textilen Flächengebildes 2 erstreckt. The illustrated embodiment of the textile-based electrode 1 shows a partial island intarsia 3 covering the entire cross-section of the textile fabric 2 extends.

Demgegenüber zeigt 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode 1 mit einseitiger Inselintarsie 3. Dabei ist das die partielle Inselintarsie 3 ausbildende, mit Metallfäden durchsetzte Flachgestrick nur an einer Seite des textilen Flächengebildes 2 angeordnet. Dadurch werden weniger Metallfäden benötigt als bei der partiellen Inselintarsie 3 gemäß 1, die den gesamten Querschnitt des textilen Flächengebildes 2 durchsetzt. In contrast, shows 2 a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention 1 with one-sided island intarsia 3 , This is the partial Inselintarsie 3 forming, interspersed with metal threads flat knitted fabric only on one side of the textile fabric 2 arranged. As a result, less metal threads are needed than in the partial Inselintarsie 3 according to 1 representing the entire cross-section of the textile fabric 2 interspersed.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode 1 mit zweiseitiger Inselintarsie 3. Hierbei sind auf beiden Oberflächen des textilen Flächengebildes 2 jeweils Inselintarsien 3 angeordnet. Trotz Materialeinsparung, ähnlich wie bei der in 2 dargestellten Ausführungsform, kann das textile Flächengebilde, beispielsweise ein Anzug, beidseitig genutzt, also gewendet und dennoch verwendet werden. Das kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn der Anzug verschmutzt ist. 3 shows a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention 1 with two-sided island inlay 3 , Here are on both surfaces of the textile fabric 2 each island inlaid 3 arranged. Despite material savings, similar to the in 2 illustrated embodiment, the textile fabric, such as a suit, used on both sides, so turned and still used. This may be necessary, for example, when the suit is dirty.

4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode 1 mit durchgehender Inselintarsie 3 und Beschichtung 4. Hierbei ist beispielhaft eine durchgehende partielle Inselintarsie 3 eingesetzt, gleichermaßen könnten aber auch in die Oberfläche eingesetzte Inselintarsien 3 verwendet werden, wie in den 2 und 3 dargestellt. Die partielle Inselintarsie 3, die mit elektrisch leitfähigen Metallfäden durchsetzt ist, ist an einer oder beiden Oberflächen mit einer Beschichtung 4 versehen. Diese weist ebenfalls elektrisch leitende Eigenschaften auf, so dass der elektrische Strom von der partiellen Inselintarsie 3 in die Beschichtung eingeleitet und von deren Oberfläche auf die Haut des Nutzers übertragen wird. 4 shows a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention 1 with continuous island inlay 3 and coating 4 , Here is an example of a continuous partial Inselintarsie 3 used, but could also be used in the surface island inlaid 3 be used as in the 2 and 3 shown. The partial island intarsia 3 , which is interspersed with electrically conductive metal threads, is on one or both surfaces with a coating 4 Mistake. This also has electrically conductive properties, so that the electric current from the partial island inlay 3 introduced into the coating and transferred from the surface to the skin of the user.

Die für die Beschichtung eingesetzten Materialien, bevorzugt Polymermaterialien, weisen besonders angenehme Trageeigenschaften und einen guten Hautkontakt auf. Dadurch ist eine weitgehend vollflächige und damit gleichmäßige Übertragung der Ströme auf die Haut möglich, was den Komfort für den Nutzer erhöht. The materials used for the coating, preferably polymeric materials, have particularly pleasant wearing properties and good skin contact. As a result, a largely full-surface and thus uniform transmission of the currents to the skin is possible, which increases the comfort for the user.

5 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen textilbasierten Elektrode 1 mit durchgehender Inselintarsie 3, Beschichtung 4 und Anschlussleitung 5. Beispielhaft ist wiederum eine durchgehende partielle Inselintarsien 3 dargestellt, die durch eine Beschichtung 4 abgedeckt wird. 5 shows a schematic sectional view of an embodiment of a textile-based electrode according to the invention 1 with continuous island inlay 3 , Coating 4 and connecting cable 5 , By way of example, a continuous partial island inlays is again exemplary 3 represented by a coating 4 is covered.

Um die partielle Inselintarsie 3, speziell die leitenden Fäden darin, sowie die elektrisch leitende Beschichtung 4 mit Elektroenergie zu versorgen, ist eine Anschlussleitung 5 erforderlich. Diese ist mit einer externen Stromquelle, beispielsweise aus einer Stimulationseinheit, oder einen Kontakt in einem Bereich des Anzuges, bevorzugt der Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation, verbunden. In der dargestellten Ausführungsform wird die Anschlussleitung 5 durch einen Kanal 6 geführt. Damit ist die Anschlussleitung verdeckt und zugleich elektrisch isoliert, wodurch Energieverluste oder Fehlstimulation vermieden werden. To the partial island Intarsia 3 , especially the conductive threads in it, as well as the electrically conductive coating 4 to supply with electrical energy is a connection cable 5 required. This is with an external power source, for example from a stimulation unit, or a contact in one Area of the suit, preferably the device for complex electromyostimulation connected. In the illustrated embodiment, the connection line 5 through a canal 6 guided. Thus, the connection cable is concealed and at the same time electrically isolated, whereby energy losses or false stimulation are avoided.

Besonders bevorzugt werden sowohl die Anschlussleitung 5 als auch der Kanal 6 flachgestrickt ausgeführt. Dabei kommen zur Fertigung der Anschlussleitung 5 elektrisch leitende Fäden zum Einsatz, während der Kanal 6 aus isolierendem Material gefertigt wird. Particularly preferred are both the connection line 5 as well as the channel 6 made flat knit. Here come to the production of the connection line 5 electrically conductive threads used while the channel 6 made of insulating material.

Durch die Herstellung aller Komponenten der textilbasierten Elektrode 1 im Flachstrickverfahren ist eine besonders hohe Produktivität erreichbar, da das gesamte textile Flächengebilde 2 bzw. der hiervon ausgebildete Anzug im Wesentlichen in einem Arbeitsgang und auf einer Maschine hergestellt werden kann. Zudem ist ein hoher Tragekomfort erreichbar, da alle Elemente in etwa dieselben haptischen Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise ist die Dehnung des flachgestrickten textilen Flächengebildes 2 gleich der der textilbasierten Elektrode 1 oder der Anschlussleitung 5. Zudem wird eine hohe Haltbarkeit erreicht, da alle Komponenten ineinander verstrickt sind und sich nicht voneinander ablösen, so wie dies bei nachträglich aufgebrachten Elektroden oder Zuleitungen der Fall sein könnte. By making all the components of the textile-based electrode 1 In the flat knitting process, a particularly high productivity can be achieved because the entire textile fabric 2 or the suit formed therefrom can essentially be produced in one operation and on one machine. In addition, a high level of comfort is achievable, since all elements have approximately the same haptic properties. For example, the elongation of the flat knitted textile fabric 2 equal to that of the textile-based electrode 1 or the connection cable 5 , In addition, a high durability is achieved, since all components are entangled and do not detach from each other, as could be the case with subsequently applied electrodes or leads.

6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation. Die Stimulationseinheit 8 ist über elektrische Anschlussleitungen 5 mit den textilbasierten Elektroden 1, die an dem oder in dem textilen Flächengebilde 2 einer Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation 7 angeordnet sind, verbunden. Die Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation 7 ist dabei bevorzugt als Anzug ausgebildet. Über die elektrischen Anschlussleitungen 5 werden die Modulationsimpulse, elektrische Ströme, zu den textilbasierten Elektroden 1 übertragen und dort, bedingt durch den Hautkontakt, in den Körper des Nutzers zu den Nerven der Muskeln übertragen. Hierzu sind die textilbasierten Elektroden 1 so ausgebildet, dass ein geringer Übergangswiderstand zur Haut auf der Gesamtfläche der Kontaktelektroden 6 gewährleistet ist. Damit wird die vorgesehene Stimulationsdosis übertragen, ohne jedoch die Nerven der Haut zu reizen und ein als unangenehm empfundenes Stechen hervorzurufen. Dieses wird in der bevorzugten Ausführungsform insbesondere dadurch erreicht bzw. verbessert, dass eine Beschichtung 4, bevorzugt ein elektrisch leitender Kautschuk, vorgesehen ist, der auf der in dem textilen Flächengebilde 2 eingebrachten partiellen Inselintarsie 3 angeordnet ist und eine elektrisch konnektierte textilbasierte Kautschukelektrode ausbildet. Die Kautschukelektrode ist dabei besonders bevorzugt auf einem als Rundgestrick ausgeführten textilen Flächengebilde 2 angeordnet. Die Verbindung zwischen Beschichtung 4 und partieller Inselintarsie 3 erfolgt dabei durch Nähen, besonders bevorzugt jedoch durch Vulkanisieren. Daraus resultieren eine sichere, strapazierbare mechanische Verbindung sowie ein niedriger Übergangswiderstand zur Haut des Nutzers. 6 shows a schematic sectional view of an embodiment of a device according to the invention for complex electromyostimulation. The stimulation unit 8th is via electrical connection cables 5 with the textile-based electrodes 1 attached to or in the textile fabric 2 a device for complex electromyostimulation 7 are arranged, connected. The device for complex electromyostimulation 7 is preferably designed as a suit. About the electrical connection cables 5 The modulation pulses, electrical currents, become the textile-based electrodes 1 transmitted there and, due to the skin contact, transmitted in the body of the user to the nerves of the muscles. These are the textile-based electrodes 1 designed so that a low contact resistance to the skin on the total area of the contact electrodes 6 is guaranteed. Thus, the intended stimulation dose is transmitted, but without irritating the nerves of the skin and cause a perceived as unpleasant stinging. This is achieved or improved in the preferred embodiment in particular by the fact that a coating 4 , preferably an electrically conductive rubber, is provided, which on the in the fabric 2 introduced partial Inselintarsie 3 is arranged and forms an electrically connected textile-based rubber electrode. The rubber electrode is particularly preferably on a textile fabric designed as a circular knit 2 arranged. The connection between coating 4 and partial island intarsia 3 takes place by sewing, but more preferably by vulcanization. This results in a safe, durable mechanical connection and a low contact resistance to the skin of the user.

Die Stimulationseinheit 8 ist mit einer Bedieneinheit elektrisch oder signaltechnisch verbunden, die bevorzugt einen berührungsempfindlichen Bildschirm aufweist. Auf diesem ist eine bevorzugt auf den Nutzer bezogene, optimierte Bedienoberfläche darstellbar. Gleichfalls ist eine kontextabhängige Veränderung möglich. Die von Anzug und Stimulationseinheit 8 in einer vorteilhaften Ausführungsform entfernt angeordnete Bedieneinheit ermöglicht im Vergleich zu einer tragbaren Bedieneinheit diesbezüglich weitaus größere Möglichkeiten, ganz abgesehen von den programmtechnischen Möglichkeiten, die beispielsweise ein in die Bedieneinheit integrierter Computer hinsichtlich Rechnerleistung oder Anbindung an ein Netzwerk mit sich bringt. The stimulation unit 8th is electrically or signal technically connected to a control unit, which preferably has a touch-sensitive screen. On this one, preferably based on the user, optimized user interface can be displayed. Likewise, a context-dependent change is possible. The suit and stimulation unit 8th in an advantageous embodiment remote control unit allows in comparison to a portable control unit in this respect far greater opportunities, quite apart from the programmatic possibilities, for example, brings a computer integrated into the control unit in terms of computer power or connection to a network.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: textilbasierte Elektrode textile-based electrode
2 2: textiles Flächengebilde textile fabric
3 3: partielle Inselintarsie partial island intarsia
4 4: Beschichtung coating
5 5: Anschlussleitung connecting cable
6 6: Kanal channel
7 7: Vorrichtung zur komplexen Elektromyostimulation Device for complex electromyostimulation
8 8th: Stimulationseinheit stimulation unit

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1217916 B [0002]
DE 202007017033 U1 [0002]
EP 1626657 B1 [0002]
EP 2284933 A1 [0002]
EP 2366949 A1 [0002]
EP 1903140 B1 [0003]

Claims

Process for producing a textile-based electrode, characterized in that the textile-based electrode ( 1 ) as a partial island intarsia ( 3 ) using at least one electrically conductive thread in a textile fabric ( 2 ) is introduced.

Method according to claim 1, wherein the partial island inlay ( 3 ) is produced by flat knitting.

A method according to claim 1 or 2, wherein a metallic thread is used as the electrically conductive thread.

Method according to one of the preceding claims, wherein the partial island inlay ( 3 ) with a coating ( 4 ) is provided of an electrically conductive material.

Process according to claim 4, wherein the coating ( 4 ) is carried out with an electrically conductive dispersion or an electrically conductive polymer.

Method according to one of the preceding claims, wherein a further intarsia as electrical connection line ( 5 ) between a power connection and the partial island Intarsia ( 3 ) in the textile fabric ( 2 ) is introduced.

Method according to claim 6, wherein the connecting line ( 5 ) through a flat-knit channel ( 6 ) to be led.

Textile-based electrode, characterized in that the textile-based electrode ( 1 ) as a partial island intarsia ( 3 ), in a textile fabric ( 2 ) is arranged and has at least one electrically conductive thread.

The textile-based electrode of claim 8, wherein the partial island inlay ( 3 ) is designed as a flat knit.

Textile-based electrode according to one of claims 8 or 9, wherein a metallic thread is provided as the electrically conductive thread.

Textile-based electrode according to one of claims 8 to 10, wherein the partial island inlay ( 3 ) a leifähige coating ( 4 ) having.

The textile-based electrode according to claim 11, wherein the coating ( 4 ) consists of a conductive dispersion or a conductive polymer.

Textile-based electrode according to one of claims 8 to 12, wherein a further intarsia as electrical connection line ( 5 ) between a power connection and the partial island Intarsia ( 3 ) is provided.

Textile-based electrode according to claim 13, wherein the connecting line ( 5 ) in a flat-knit channel ( 6 ) is arranged.

Use of a Textile-Based Electrode as a Partial Insole ( 3 ), in a textile fabric ( 2 ) and has at least one electrically conductive thread, in a device for complex electromyostimulation ( 7 ).