JP6335891B2 - 電子テキスタイル組立体 - Google Patents
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Description
1.弾性の半導電性又は導電性トラックと、ファブリック上に配置される可撓性の導電性支持ベース組立体とを備える組立体であって、可撓性の導電性ベースが、導電性繊維を含むテキスタイルであり、可撓性の導電性ベースの端のうちの少なくとも1つは形状設定されており、トラックの少なくとも1つの端が、少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースの前記少なくとも1つの形状設定された端と接触し、少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースのトラックによって接触されない領域が、剛性の電気部品と電気接触する、組立体。
2.トラックの各端が2つの異なる可撓性の導電性支持ベースを踏んでいる、実施形態1に記載の組立体。
3.可撓性の導電性支持ベースのうちの1つの踏まれていない領域上に剛性の電気部品が配置され、他の可撓性の導電性支持ベースの踏まれていない領域は電極として用いられるように適合される、実施形態2に記載の組立体。
4.導電性支持ベースがファブリックに接着剤で取り付けられる、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
5.トラックが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの層を含む、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
6.トラックが、炭素繊維、カーボンブラック、ニッケル被覆グラファイト、銅繊維、及びそれらの混合物から選択された導電性材料に装填される室温硬化シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの層を含む、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
7.弾性及び導電性トラックの厚さが、少なくとも25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μmの厚さを含む、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
8.トラックが、シリコーンがテキスタイルファブリック基体の繊維の構造及び導電性支持ベースの上にスクリーン印刷された後で室温で硬化されるときにシリコーンがテキスタイルファブリック基体の繊維の構造及び導電性支持ベースに固定されることによって、テキスタイルファブリック基体に及び部分的に導電性支持ベースの少なくとも1つの形状設定された端に一体化される、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
9.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、少なくとも0.1Kg/m2、少なくとも0.2Kg/m2、少なくとも0.3Kg/m2、少なくとも0.4Kg/m2、少なくとも0.5Kg/m2、少なくとも0.6Kg/m2、少なくとも0.7Kg/m2、少なくとも0.8Kg/m2、少なくとも0.9Kg/m2、少なくとも1Kg/m2を含む圧力をかけることでファブリック上に及び導電性支持ベースの少なくとも1つの円形に形状設定された端上にスクリーン印刷される、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
10.導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、20℃〜200℃、50℃〜140℃、又は100℃〜120℃である、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
11.導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、5℃以下、10℃以下、15℃以下、20℃以下、25℃以下、30℃以下、35℃以下、40℃以下、45℃以下、50℃以下、55℃以下、60℃以下、65℃以下、70℃以下、75℃以下、80℃以下、85℃以下、90℃以下、95℃以下、100℃以下、110℃以下、120℃以下、130℃以下、140℃以下、150℃以下、160℃以下、165以下、170℃以下、180℃以下、190℃以下、200℃以下、210℃以下、220℃以下、230℃以下、240℃以下、250℃以下、260℃以下、270℃以下、280℃以下、290℃以下、又は300℃以下である、上記実施形態のいずれかに記載の組立体。
12.衣類に組み込まれるように適合されたセンサであって、実施形態3に記載の組立体を含み、電極が、衣類の着用者の皮膚とのその接触を通じて生理学的信号を得るように適合される、センサ。
13.トラックが、衣類の着用者の皮膚とのその接触から電気的に分離され、剛性の電気部品が、電極を通じて得られる生理学的信号を電子機器に伝送するように適合される電気コネクタである、実施形態12に記載のセンサ。
14.電極が、導電性繊維及び非導電性繊維で作製された導電布を含む、実施形態12又は実施形態13に記載のセンサ。
15.電極が、導電層が導電性領域全体にわたってシリコーンゴムが充填された複数のオリフィスを備えることを特徴とする、実施形態12から実施形態14までのいずれかに記載のセンサ。
16.実施形態12から実施形態15までのいずれかで定義されるセンサと、前記センサからのデータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
17.実施形態16に記載のデバイスを備える衣類。
18.ユーザの生理学的信号を監視するための方法であって、衣類に組み込まれる実施形態13で定義される少なくとも1つのセンサから生じるユーザの少なくとも1つの生理学的信号を示す1つ以上のパラメータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送することと、前記生理学的信号を経時的に評価することと、を含む、方法。
19.生理学的信号がECG信号である、実施形態18に記載の方法。
20.電極、トラック、及び電気コネクタを備えるセンサであって、トラックが、引き伸ばされるときに不連続である導電性材料を含む導電性の可撓性及び弾性材料を含み、信号を電極から電気コネクタに及び電気コネクタから電極に伝送することができる、センサ。
21.導電性の可撓性及び弾性材料が、シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムと導電性材料から構成される、実施形態20に記載のセンサ。
22.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、導電性材料の1%w/w以下、2%w/w以下、3%w/w以下、4%w/w以下、5%w/w以下、6%w/w以下、7%w/w以下、8%w/w以下、9%w/w以下、10%w/w以下、11%w/w以下、12%w/w以下、13%w/w以下、14%w/w以下、15%w/w以下、16%w/w以下、17%w/w以下、18%w/w以下、19%w/w以下、20%w/w以下、21%w/w以下、22%w/w以下、23%w/w以下、24%w/w以下、26%w/w以下、27%w/w以下、28%w/w以下、29%w/w以下、30%w/w以下、31%w/w以下、32%w/w以下、33%w/w以下、34%w/w以下、35%w/w以下、36%w/w以下、37%w/w以下、38%w/w以下、39%w/w以下、40%w/w以下、41%w/w以下、42%w/w以下、43%w/w以下、44%w/w以下、45%w/w以下、46%w/w以下、47%w/w以下、48%w/w以下、49%w/w以下、50%w/w以下、51%w/w以下、52%w/w以下、53%w/w以下、54%w/w以下、55%w/w以下、56%w/w以下、57%w/w以下、58%w/w以下、59%w/w以下、60%w/w以下、65%w/w以下、70%w/w以下、75%w/w以下、80%w/w以下、85%w/w以下、90%w/w以下、95%w/w以下、又はそれ以上を含む量で装填される、実施形態20又は実施形態21に記載のセンサ。
23.導電性材料が、炭素繊維、カーボンブラック、ニッケル被覆グラファイト、銅繊維、又は金属粉体の群から選択される、実施形態20、実施形態21、又は実施形態22に記載のセンサ。
24.カーボンブラックが、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックから選択される、実施形態23に記載のセンサ。
25.金属粉体が、銀、ニッケル、及び銅から選択される、実施形態23又は実施形態24に記載のセンサ。
26.可撓性材料が引き伸ばされるときのセンサの一方の端から他方の端までの抵抗値が、50KΩ、100KΩ、150KΩ、200KΩ、250KΩ、300KΩ、350KΩ、400KΩ、450KΩ、500KΩ、550KΩ、600KΩ、650KΩ、700KΩ、750KΩ、800KΩ、850KΩ、900KΩ、950KΩ、又は100KΩ未満である、実施形態20から実施形態25までのいずれかに記載のセンサ。
27.センサが、伸長されないときの同じセンサと比べて、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも155%、少なくとも160%、少なくとも165%、少なくとも170%、少なくとも175%、少なくとも180%、少なくとも185%、少なくとも190%、少なくとも195%、少なくとも200%、少なくとも210%、少なくとも220%、少なくとも230%、少なくとも240%、少なくとも250%、少なくとも260%、少なくとも270%、少なくとも280%、少なくとも290%、少なくとも300%、又はそれ以上引き伸ばすことができる、実施形態20から実施形態26までのいずれかに記載のセンサ。
28.シリコーンゴムが、5℃以下、10℃以下、15℃以下、20℃以下、25℃以下、30℃以下、35℃以下、40℃以下、45℃以下、50℃以下、55℃以下、60℃以下、65℃以下、70℃以下、75℃以下、80℃以下、85℃以下、90℃以下、95℃以下、100℃以下、110℃以下、120℃以下、130℃以下、140℃以下、150℃以下、160℃以下、165以下、170℃以下、180℃以下、190℃以下、200℃以下、210℃以下、220℃以下、230℃以下、240℃以下、250℃以下、260℃以下、270℃以下、280℃以下、290℃以下、又は300℃以下の温度で硬化される、実施形態20から実施形態27までのいずれかに記載のセンサ。
29.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが液体印刷される、実施形態20から実施形態28までのいずれかに記載のセンサ。
30.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムがスクリーン印刷される、実施形態20から実施形態29までのいずれかに記載のセンサ。
31.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、少なくとも100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol以上の分子量を有する、実施形態20から実施形態30までのいずれかに記載のセンサ。
32.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、又は1000g/mol以下の分子量を有する、実施形態20から実施形態31までのいずれかに記載のセンサ。
33.電極が、導電層が導電性領域全体にわたってシリコーンゴムが充填された複数のオリフィスを備えることを特徴とする、実施形態20から実施形態32までのいずれかに記載のセンサ。
34.電極の抵抗が、少なくとも0.5Ω、少なくとも1Ω、少なくとも2Ω、少なくとも3Ω、少なくとも4Ω、少なくとも5Ω、少なくとも6Ω、少なくとも7Ω、少なくとも8Ω、少なくとも9Ω、少なくとも10Ω、少なくとも11Ω、少なくとも12Ω、少なくとも13Ω、少なくとも14Ω、又は少なくとも15Ω以上である、実施形態20から実施形態33までのいずれかに記載のセンサ。
35.トラックが、シリコーンをテキスタイルファブリック基体の繊維の構造及び導電性支持ベースに固定することによって、テキスタイルファブリック基体に及び部分的に導電性支持ベースの少なくとも1つの円形に形状設定された端に一体化される、実施形態20から実施形態34までのいずれかに記載のセンサ。
36.少なくとも弾性及び導電性トラックがファブリックに一体化され、弾性及び導電性トラックが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムを含み、弾性及び導電性トラックの厚さが、少なくとも25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、又は1000μmである、実施形態20から実施形態35までのいずれかに記載のセンサ。
37.トラックの抵抗が、少なくとも1Ω、少なくとも2Ω、少なくとも3Ω、少なくとも4Ω、少なくとも5Ω、少なくとも6Ω、少なくとも7Ω、少なくとも8Ω、少なくとも9Ω、少なくとも10Ω、少なくとも11Ω、少なくとも12Ω、少なくとも13Ω、少なくとも14Ω、少なくとも15Ω、少なくとも16Ω、少なくとも17Ω、少なくとも18Ω、少なくとも19Ω、少なくとも20Ω、少なくとも21Ω、少なくとも22Ω、少なくとも23Ω、少なくとも24Ω、少なくとも25Ω、少なくとも26Ω、少なくとも27Ω、少なくとも28Ω、少なくとも29Ω、少なくとも30Ω、少なくとも31Ω、少なくとも32Ω、少なくとも33Ω、少なくとも34Ω、少なくとも35Ω、少なくとも36Ω、少なくとも37Ω、少なくとも38Ω、少なくとも39Ω、少なくとも40Ω、少なくとも41Ω、少なくとも42Ω、少なくとも43Ω、少なくとも44Ω、少なくとも45Ω、少なくとも46Ω、少なくとも47Ω、少なくとも48Ω、少なくとも49Ω、少なくとも50Ω、又はそれ以上である、実施形態20から実施形態36までのいずれかに記載のセンサ。
38.トラックが、衣類の着用者の皮膚とのその接触から電気的に分離され、剛性の電気部品が、電極を通じて得られる生理学的信号を電子機器に伝送するように適合される電気コネクタである、実施形態20から実施形態37までのいずれかに記載のセンサ。
39.センサが生理学的信号を検出することができる、実施形態20から実施形態38までのいずれかに記載のセンサ。
40.検出される生理学的信号が、心臓のパルス、呼吸頻度、皮膚電気反応(EDR)、皮膚電気伝導度の測定、心電図記録法(ECG)、温度、皮膚インピーダンス、トランスピレーション、及び筋電図検査(EMG)である、実施形態39に記載のセンサ。
41.センサを備えるファブリックであって、センサが電極、トラック、及び電気コネクタを含み、弾性の半導電性又は導電性トラック及び可撓性の導電性支持ベース組立体がファブリック基体上に配置され、可撓性の導電性ベースが、導電性繊維及び非導電性繊維を含むテキスタイルであり、可撓性の導電性ベースの端のうちの少なくとも1つは円形に形状設定され、トラックの少なくとも1つの端が、少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースの円形に形状設定された前記少なくとも1つの端を踏んでおり、少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースのトラックによって踏まれていない領域が、剛性の電気部品と電気接触する、ファブリック。
42.実施形態41で定義されるファブリックを用意するためのプロセスであって、a)導電性材料の5%w/w〜40%w/wの量でファブリックに装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの第1の層を液体印刷するステップと、b)第1の層を1分間80℃〜200℃の温度で予備硬化するステップと、c)第1の層を室温で硬化するステップと、を含む、プロセス。
43.液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに、少なくとも0.1Kg/m2、少なくとも0.2Kg/m2、少なくとも0.3Kg/m2、少なくとも0.4Kg/m2、少なくとも0.5Kg/m2、少なくとも0.6Kg/m2、少なくとも0.7Kg/m2、少なくとも0.8Kg/m2、少なくとも0.9Kg/m2、少なくとも1Kg/m2を含む圧力をかけることを含む、実施形態42に記載のプロセス。
44.衣類に組み込まれるように適合された生理学的信号ファブリックであって、実施形態20から実施形態40までのいずれかで定義されるセンサを備え、電極が、衣類の着用者の皮膚とのその接触を通じて生理学的信号を得るように適合される、ファブリック。
45.実施形態20から実施形態40までのいずれかで定義されるセンサと、前記センサからのデータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
46.実施形態45に記載のデバイスを備える衣類。
47.ユーザの生理学的信号を監視するための方法であって、衣類に組み込まれる実施形態20から実施形態40までのいずれかで定義される少なくとも1つのセンサから生じるユーザの少なくとも1つの生理学的信号を示す1つ以上のパラメータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送することと、前記生理学的信号を経時的に評価することと、を含む、方法。
48.電極の抵抗が、少なくとも0.5Ω、少なくとも1Ω、少なくとも2Ω、少なくとも3Ω、少なくとも4Ω、少なくとも5Ω、少なくとも6Ω、少なくとも7Ω、少なくとも8Ω、少なくとも9Ω、少なくとも10Ω、少なくとも11Ω、少なくとも12Ω、少なくとも13Ω、少なくとも14Ω、少なくとも15Ω、又はそれ以上である、実施形態20から実施形態40までのいずれかに記載のセンサ。
49.センサが生理学的信号を検出することができる、実施形態20から実施形態40までのいずれかに記載のセンサ。
50.検出される生理学的信号が、心臓のパルス、呼吸頻度、皮膚電気反応(EDR)、皮膚電気伝導度の測定、心電図記録法(ECG)、温度、皮膚インピーダンス、トランスピレーション、及び筋電図検査(EMG)である、実施形態49に記載のセンサ。
51.センサを備えるファブリックであって、センサが電極、トラック、及び電気コネクタを含み、トラックが、引き伸ばされるときに信号を電極から電気コネクタに及び電気コネクタから電極に伝送することができる、引き伸ばされるときに信号を電極から電気コネクタに及び電気コネクタから電極に伝送することができる、不連続な導電性の可撓性材料を含む、ファブリック。
52.導電性の可撓性材料が、シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムと導電性材料から構成される、実施形態51に記載のファブリック。
53.導電性材料が、炭素繊維、カーボンブラック、ニッケル被覆グラファイト、銅繊維、又は金属粉体の群から選択される、実施形態51又は実施形態52に記載のファブリック。
54.カーボンブラックが、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックから選択される、実施形態53に記載のファブリック。
55.金属粉体が、銀、ニッケル、及び銅から選択される、実施形態53又は実施形態54に記載のファブリック。
56.可撓性材料が引き伸ばされるときのセンサの一方の端から他方の端までの抵抗値が、50KΩ、100KΩ、150KΩ、200KΩ、250KΩ、300KΩ、350KΩ、400KΩ、450KΩ、500KΩ、550KΩ、600KΩ、650KΩ、700KΩ、750KΩ、800KΩ、850KΩ、900KΩ、950KΩ、又は1000KΩ未満である、実施形態51から実施形態55までのいずれかに記載のファブリック。
57.シリコーンゴムが、5℃以下、10℃以下、15℃以下、20℃以下、25℃以下、30℃以下、35℃以下、40℃以下、45℃以下、50℃以下、55℃以下、60℃以下、65℃以下、70℃以下、75℃以下、80℃以下、85℃以下、90℃以下、95℃以下、100℃以下、110℃以下、120℃以下、130℃以下、140℃以下、150℃以下、160℃以下、165以下、170℃以下、180℃以下、190℃以下、200℃以下、210℃以下、220℃以下、230℃以下、240℃以下、250℃以下、260℃以下、270℃以下、280℃以下、290℃以下、又は300℃以下の温度で硬化される、実施形態51から実施形態56までのいずれかに記載のファブリック。
58.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが液体印刷される、実施形態51から実施形態57までのいずれかに記載のファブリック。
59.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムがスクリーン印刷される、実施形態51から実施形態58までのいずれかに記載のファブリック。
60.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、少なくとも100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol以上の分子量を有する、実施形態51から実施形態59までのいずれかに記載のファブリック。
61.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、又は1000g/mol以下の分子量を有する、実施形態51から実施形態60までのいずれかに記載のファブリック。
62.電極の抵抗が、少なくとも0.5Ω、少なくとも1Ω、少なくとも2Ω、少なくとも3Ω、少なくとも4Ω、少なくとも5Ω、少なくとも6Ω、少なくとも7Ω、少なくとも8Ω、少なくとも9Ω、少なくとも10Ω、少なくとも11Ω、少なくとも12Ω、少なくとも13Ω、少なくとも14Ω、少なくとも15Ω、又はそれ以上である、実施形態51から実施形態61までのいずれかに記載のファブリック。
63.トラックの抵抗が、少なくとも1Ω、少なくとも2Ω、少なくとも3Ω、少なくとも4Ω、少なくとも5Ω、少なくとも6Ω、少なくとも7Ω、少なくとも8Ω、少なくとも9Ω、少なくとも10Ω、少なくとも11Ω、少なくとも12Ω、少なくとも13Ω、少なくとも14Ω、少なくとも15Ω、少なくとも16Ω、少なくとも17Ω、少なくとも18Ω、少なくとも19Ω、少なくとも20Ω、少なくとも21Ω、少なくとも22Ω、少なくとも23Ω、少なくとも24Ω、少なくとも25Ω、少なくとも26Ω、少なくとも27Ω、少なくとも28Ω、少なくとも29Ω、少なくとも30Ω、少なくとも31Ω、少なくとも32Ω、少なくとも33Ω、少なくとも34Ω、少なくとも35Ω、少なくとも36Ω、少なくとも37Ω、少なくとも38Ω、少なくとも39Ω、少なくとも40Ω、少なくとも41Ω、少なくとも42Ω、少なくとも43Ω、少なくとも44Ω、少なくとも45Ω、少なくとも46Ω、少なくとも47Ω、少なくとも48Ω、少なくとも49Ω、少なくとも50Ω、又はそれ以上である、実施形態12から実施形態16までのいずれかに記載のセンサ又はデバイス。
64.センサが生理学的信号を検出することができる、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
65.検出される生理学的信号が、心臓のパルス、呼吸頻度、皮膚電気反応(EDR)、皮膚電気伝導度の測定、心電図記録法(ECG)、温度、皮膚インピーダンス、トランスピレーション、及び筋電図検査(EMG)である、実施形態64に記載のファブリック。
66.トラックを覆う絶縁材の層をさらに備える、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
67.ファブリックが、ユーザの皮膚と接触する状態で配置される電極を備える、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
68.電極が、導電性繊維及び非導電性繊維で作製された導電布を含む、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
69.電極が、導電性材料の少なくとも1%w/w、2%w/w、3%w/w、4%w/w、5%w/w、6%w/w、7%w/w、8%w/w、9%w/w、10%w/w、11%w/w、12%w/w、13%w/w、14%w/w、15%w/w、16%w/w、17%w/w、18%w/w、19%w/w、20%w/w、21%w/w、22%w/w、23%w/w、24%w/w、26%w/w、27%w/w、28%w/w、29%w/w、30%w/w、31%w/w、32%w/w、33%w/w、34%w/w、35%w/w、36%w/w、37%w/w、38%w/w、39%w/w、40%w/w、41%w/w、42%w/w、43%w/w、44%w/w、45%w/w、46%w/w、47%w/w、48%w/w、49%w/w、50%w/w、51%w/w、52%w/w、53%w/w、54%w/w、55%w/w、56%w/w、57%w/w、58%w/w、59%w/w、60%w/w、65%w/w、70%w/w、75%w/w、80%w/w、85%w/w、90%w/w、95%w/w以上を含む量で装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの層を含む、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
70.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、導電性材料の1%w/w以下、2%w/w以下、3%w/w以下、4%w/w以下、5%w/w以下、6%w/w以下、7%w/w以下、8%w/w以下、9%w/w以下、10%w/w以下、11%w/w以下、12%w/w以下、13%w/w以下、14%w/w以下、15%w/w以下、16%w/w以下、17%w/w以下、18%w/w以下、19%w/w以下、20%w/w以下、21%w/w以下、22%w/w以下、23%w/w以下、24%w/w以下、26%w/w以下、27%w/w以下、28%w/w以下、29%w/w以下、30%w/w以下、31%w/w以下、32%w/w以下、33%w/w以下、34%w/w以下、35%w/w以下、36%w/w以下、37%w/w以下、38%w/w以下、39%w/w以下、40%w/w以下、41%w/w以下、42%w/w以下、43%w/w以下、44%w/w以下、45%w/w以下、46%w/w以下、47%w/w以下、48%w/w以下、49%w/w以下、50%w/w以下、51%w/w以下、52%w/w以下、53%w/w以下、54%w/w以下、55%w/w以下、56%w/w以下、57%w/w以下、58%w/w以下、59%w/w以下、60%w/w以下、65%w/w以下、70%w/w以下、75%w/w以下、80%w/w以下、85%w/w以下、90%w/w以下、95%w/w以下、又はそれ以上を含む量で装填される、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
71.ファブリックが、伸長されないときの同じファブリックと比べて、少なくとも1%、少なくとも2%、少なくとも3%、少なくとも4%、少なくとも5%、6%、少なくとも7%、少なくとも8%、少なくとも9%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも105%、少なくとも110%、少なくとも115%、少なくとも120%、少なくとも125%、少なくとも130%、少なくとも135%、少なくとも140%、少なくとも145%、少なくとも150%、少なくとも155%、少なくとも160%、少なくとも165%、少なくとも170%、少なくとも175%、少なくとも180%、少なくとも185%、少なくとも190%、少なくとも195%、少なくとも200%、少なくとも210%、少なくとも220%、少なくとも230%、少なくとも240%、少なくとも250%、少なくとも260%、少なくとも270%、少なくとも280%、少なくとも290%、少なくとも300%、又はそれ以上引き伸ばすことができる、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
72.電極及びトラックの少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%が個体の皮膚と接触する、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
73.電極及びトラックの5%以下、10%以下、15%以下、20%以下、25%以下、30%以下、35%以下、40%以下、45%以下、50%以下、55%以下、60%以下、65%以下、70%以下、75%以下、80%以下、85%以下、90%以下、95%以下、又は100%以下が個体の皮膚と接触する、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
74.可撓性の半導電性又は導電性材料が個体の皮膚と接触する割合が、導電層全体の少なくとも5%、少なくとも10%、少なくとも15%、少なくとも20%、少なくとも25%、少なくとも30%、少なくとも35%、少なくとも40%、少なくとも45%、少なくとも50%、少なくとも55%、少なくとも60%、少なくとも65%、少なくとも70%、少なくとも75%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、又は少なくとも100%である、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
75.個体の皮膚と接触する可撓性の半導電性又は導電性材料の割合が、電極及びトラックの5%以下、10%以下、15%以下、20%以下、25%以下、30%以下、35%以下、40%以下、45%以下、50%以下、55%以下、60%以下、65%以下、70%以下、75%以下、80%以下、85%以下、90%以下、95%以下、又は100%以下が個体の皮膚と接触する、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
76.導電性材料に、a)ケイ素結合アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサンガムと、b)有機水素ポリシロキサンと、c)白金触媒と、d)5から40%w/wの導電性材料とが、5%w/w〜40%w/wを含む量で装填される、実施形態51から実施形態62までのいずれかに記載のファブリック。
77.実施形態51から実施形態62までのいずれかで定義されるファブリックを用意するためのプロセスであって、a)導電性材料の5%w/w〜40%w/wの量でファブリックに装填されるシリコーンゴムの第1の層を液体印刷するステップと、b)第1の層を1分間80℃〜200℃の温度で予備硬化するステップと、c)第1の層を室温で硬化するステップと、を含む、プロセス。
78.液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに0.2〜0.8Kg/m2を含む圧力をかけることを含む、実施形態77に記載のプロセス。
79.液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに0.3〜0.5Kg/m2を含む圧力をかけることを含む、実施形態77又は実施形態78に記載のプロセス。
80.デバイスであって、a)実施形態51から実施形態62までのいずれかで定義されるファブリックと、b)前記ファブリックからデータを受信及び収集及び/又は記憶及び/又は処理及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
81.実施形態80に記載のデバイスを備える衣類。
82.実施形態51から実施形態62までのいずれかで定義されるセンサと、前記センサからのデータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
83.実施形態82に記載のデバイスを備える衣類。
84.ユーザの生理学的信号を監視するための方法であって、衣類に組み込まれる実施形態51から実施形態62までのいずれかで定義される少なくとも1つのセンサから生じるユーザの少なくとも1つの生理学的信号を示す1つ以上のパラメータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送することと、前記生理学的信号を経時的に評価することと、を含む、方法。
85.生理学的信号がECG信号である、実施形態84に記載の方法。
86.少なくとも弾性及び導電性トラックがファブリックに一体化され、弾性及び導電性トラックが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムを含み、弾性及び導電性トラックの厚さが、厚さ120〜800μm、厚さ120〜500μm、厚さ250〜500μm、又は厚さ300〜400μmを含む、ファブリック。
87.導電性材料が、少なくとも25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μmの厚さにスクリーン印刷される、実施形態86に記載のファブリック。
88.導電性材料が、25μm以下、50μm以下、75μm以下、100μm以下、120μm以下、130μm以下、140μm以下、150μm以下、160μm以下、170μm以下、180μm以下、190μm以下、200μm以下、210μm以下、220μm以下、230μm以下、240μm以下、250μm以下、260μm以下、270μm以下、280μm以下、290μm以下、300μm以下、325μm以下、350μm以下、375μm以下、400μm以下、425μm以下、450μm以下、475μm以下、500μm以下、525μm以下、550μm以下、575μm以下、600μm以下、625μm以下、650μm以下、675μm以下、700μm以下、725μm以下、750μm以下、775μm以下、800μm以下、825μm以下、850μm以下、875μm以下、900μm以下、925μm以下、950μm以下、975μm以下、1000μm以下の厚さにスクリーン印刷される、実施形態86又は実施形態87に記載のファブリック。
89.トラックを覆う絶縁材の層をさらに備え、絶縁材が導電性材料を含んでもよく又は含まなくてもよい、実施形態86、実施形態87、又は実施形態88に記載のファブリック。
90.ファブリックが、ユーザの皮膚と接触する状態で且つ可撓性及び導電性トラックと電気接触する状態で配置される電極を備える、実施形態86から実施形態89までのいずれかに記載のファブリック。
91.電極が、導電性繊維及び非導電性繊維で作製された導電布を含む、実施形態90に記載のファブリック。
92.電極が、ファブリックに一体化される、弾性及び導電性材料の5%w/w〜40%w/wの量で装填されるシリコーンゴムの層を含む、実施形態90又は実施形態91に記載のファブリック。
93.電極が、導電性材料の少なくとも1%w/w、2%w/w、3%w/w、4%w/w、5%w/w、6%w/w、7%w/w、8%w/w、9%w/w、10%w/w、11%w/w、12%w/w、13%w/w、14%w/w、15%w/w、16%w/w、17%w/w、18%w/w、19%w/w、20%w/w、21%w/w、22%w/w、23%w/w、24%w/w、26%w/w、27%w/w、28%w/w、29%w/w、30%w/w、31%w/w、32%w/w、33%w/w、34%w/w、35%w/w、36%w/w、37%w/w、38%w/w、39%w/w、40%w/w、41%w/w、42%w/w、43%w/w、44%w/w、45%w/w、46%w/w、47%w/w、48%w/w、49%w/w、50%w/w、51%w/w、52%w/w、53%w/w、54%w/w、55%w/w、56%w/w、57%w/w、58%w/w、59%w/w、60%w/w、65%w/w、70%w/w、75%w/w、80%w/w、85%w/w、90%w/w、95%w/w以上を含む量で装填されるシリコーンゴムの層を含む、実施形態90から実施形態92までのいずれかに記載のファブリック。
94.電極が、導電性材料の1%w/w以下、2%w/w以下、3%w/w以下、4%w/w以下、5%w/w以下、6%w/w以下、7%w/w以下、8%w/w以下、9%w/w以下、10%w/w以下、11%w/w以下、12%w/w以下、13%w/w以下、14%w/w以下、15%w/w以下、16%w/w以下、17%w/w以下、18%w/w以下、19%w/w以下、20%w/w以下、21%w/w以下、22%w/w以下、23%w/w以下、24%w/w以下、26%w/w以下、27%w/w以下、28%w/w以下、29%w/w以下、30%w/w以下、31%w/w以下、32%w/w以下、33%w/w以下、34%w/w以下、35%w/w以下、36%w/w以下、37%w/w以下、38%w/w以下、39%w/w以下、40%w/w以下、41%w/w以下、42%w/w以下、43%w/w以下、44%w/w以下、45%w/w以下、46%w/w以下、47%w/w以下、48%w/w以下、49%w/w以下、50%w/w以下、51%w/w以下、52%w/w以下、53%w/w以下、54%w/w以下、55%w/w以下、56%w/w以下、57%w/w以下、58%w/w以下、59%w/w以下、60%w/w以下、65%w/w以下、70%w/w以下、75%w/w以下、80%w/w以下、85%w/w以下、90%w/w以下、95%w/w以下、又はそれ以上の量を含む量で装填されるシリコーンゴムの層を含む、実施形態90から実施形態93までのいずれかに記載のファブリック。
95.導電性材料に装填される可撓性材料の1cm当たりの電気抵抗が50Ω/cm〜100KΩ/cmを含む、実施形態86に記載のファブリック。
96.導電性材料に装填される可撓性材料の1cm当たりの電気抵抗が、1KΩ/cm未満、2KΩ/cm未満、3KΩ/cm未満、4KΩ/cm未満、5KΩ/cm未満、6KΩ/cm未満、7KΩ/cm未満、8KΩ/cm未満、9KΩ/cm未満、10KΩ/cm未満、11KΩ/cm未満、12KΩ/cm未満、13KΩ/cm未満、14KΩ/cm未満、15KΩ/cm未満、16KΩ/cm未満、17KΩ/cm未満、18KΩ/cm未満、19KΩ/cm未満、20KΩ/cm未満、21KΩ/cm未満、22KΩ/cm未満、23KΩ/cm未満、24KΩ/cm未満、25KΩ/cm未満、26KΩ/cm未満、27KΩ/cm未満、28KΩ/cm未満、29KΩ/cm未満、30KΩ/cm未満、31KΩ/cm未満、32KΩ/cm未満、33KΩ/cm未満、34KΩ/cm未満、35KΩ/cm未満、36KΩ/cm未満、37KΩ/cm未満、38KΩ/cm未満、39KΩ/cm未満、40KΩ/cm未満、41KΩ/cm未満、42KΩ/cm未満、43KΩ/cm未満、44KΩ/cm未満、45KΩ/cm未満、46KΩ/cm未満、47KΩ/cm未満、48KΩ/cm未満、49KΩ/cm未満、50KΩ/cm未満、55KΩ/cm、60KΩ/cm未満、65KΩ/cm未満、70KΩ/cm未満、75KΩ/cm未満、80KΩ/cm未満、85KΩ/cm未満、90KΩ/cm未満、95KΩ/cm未満、100KΩ/cm未満、150KΩ/cm、200KΩ/cm、250KΩ/cm、300KΩ/cm、350KΩ/cm、400KΩ/cm、450KΩ/cm、500KΩ/cm、550KΩ/cm、600KΩ/cm、650KΩ/cm、700KΩ/cm、750KΩ/cm、800KΩ/cm、850KΩ/cm、900KΩ/cm、950KΩ/cm、又は100KΩ/cmである、実施形態86から実施形態95までのいずれかに記載のファブリック。
97.導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、20℃〜200℃、50℃〜140℃、又は100℃〜120℃である、実施形態86から実施形態96までのいずれかに記載のファブリック。
98.導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、5℃以下、10℃以下、15℃以下、20℃以下、25℃以下、30℃以下、35℃以下、40℃以下、45℃以下、50℃以下、55℃以下、60℃以下、65℃以下、70℃以下、75℃以下、80℃以下、85℃以下、90℃以下、95℃以下、100℃以下、110℃以下、120℃以下、130℃以下、140℃以下、150℃以下、160℃以下、165以下、170℃以下、180℃以下、190℃以下、200℃以下、210℃以下、220℃以下、230℃以下、240℃以下、250℃以下、260℃以下、270℃以下、280℃以下、290℃以下、又は300以下である、実施形態86から実施形態97までのいずれかに記載のファブリック。
99.導電性材料の5%w/w〜40%w/wを含む量で装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、a)ケイ素結合アルケニル基を有するジオルガノポリシロキサンガムと、b)有機水素ポリシロキサンと、c)白金触媒と、d)5から40%w/wの導電性材料と、を含む、実施形態86から実施形態98までのいずれかに記載のファブリック。
100.導電性材料が、炭素繊維、カーボンブラック、ニッケル被覆グラファイト、銅繊維及びそれらの混合物、又は銀、ニッケル、及び銅などの種々の金属粉体である、実施形態86から実施形態99までのいずれかに記載のファブリック。
101.カーボンブラックが、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラックである、実施形態100に記載のファブリック。
102.実施形態86から実施形態101までのいずれかで定義されるファブリックを用意するためのプロセスであって、a)導電性材料の5%w/w〜40%w/wの量でファブリックに装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの第1の層を液体印刷するステップと、b)第1の層を1分間80℃〜200℃の温度で予備硬化するステップと、c)第1の層を室温で硬化するステップと、を含む、プロセス。
103.液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに0.2〜0.8Kg/m2、0.3〜0.5Kg/m2、又は0.45Kg/m2〜を含む圧力をかけることを含む、実施形態102に記載のプロセス。
104.液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに、少なくとも0.1Kg/m2、少なくとも0.2Kg/m2、少なくとも0.3Kg/m2、少なくとも0.4Kg/m2、少なくとも0.5Kg/m2、少なくとも0.6Kg/m2、少なくとも0.7Kg/m2、少なくとも0.8Kg/m2、少なくとも0.9Kg/m2、少なくとも1を含む圧力をかけることを含む、実施形態102又は実施形態103に記載のプロセス。
105.実施形態86から実施形態101までのいずれかのファブリックを用意するための導電性材料の5%w/w〜40%w/wを含む量で装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの使用。
106.シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、導電性材料の1%w/w以下、2%w/w以下、3%w/w以下、4%w/w以下、5%w/w以下、6%w/w以下、7%w/w以下、8%w/w以下、9%w/w以下、10%w/w以下、11%w/w以下、12%w/w以下、13%w/w以下、14%w/w以下、15%w/w以下、16%w/w以下、17%w/w以下、18%w/w以下、19%w/w以下、20%w/w以下、21%w/w以下、22%w/w以下、23%w/w以下、24%w/w以下、26%w/w以下、27%w/w以下、28%w/w以下、29%w/w以下、30%w/w以下、31%w/w以下、32%w/w以下、33%w/w以下、34%w/w以下、35%w/w以下、36%w/w以下、37%w/w以下、38%w/w以下、39%w/w以下、40%w/w以下、41%w/w以下、42%w/w以下、43%w/w以下、44%w/w以下、45%w/w以下、46%w/w以下、47%w/w以下、48%w/w以下、49%w/w以下、50%w/w以下、51%w/w以下、52%w/w以下、53%w/w以下、54%w/w以下、55%w/w以下、56%w/w以下、57%w/w以下、58%w/w以下、59%w/w以下、60%w/w以下、65%w/w以下、70%w/w以下、75%w/w以下、80%w/w以下、85%w/w以下、90%w/w以下、95%w/w以下、又はそれ以上を含む、実施形態102に記載のシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの使用。
107.デバイスであって、a)実施形態86から実施形態101までのいずれかで定義されるファブリックと、b)前記ファブリックからデータを受信及び収集及び/又は記憶及び/又は処理及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
108.実施形態107に記載のデバイスを備える衣類。
実施例1
この実験では、以下の衣類、すなわち、ZEPHYR(商標)H×M(Zephyr Technology Corporation製)(I)、Polar TEAM2(Polar Electro,OY.製)(II)、NUMETREX(登録商標)Cardio−Shirt(Textronics,Inc.製)(III)、及び本発明のシャツ(IV)を使用し、本発明のシャツは、導電布で作製されたトラック及び電極を含み、電極領域はシリコーンゴムが充填されたオリフィスを有するものであった。NUMETREX(登録商標)Cardio−Shirtは、テキスタイル電極がファブリックに編まれたシャツである。ZEPHYR(商標)H×Mストラップ及びPolar TEAM2ストラップは、テキスタイル電極を有するストラップである。ZEPHYR(商標)H×Mストラップは、電極と、使用中に衣類がユーザの皮膚に対して動くときに電極が皮膚に接触した状態で実質的に定位置に保持されるように衣類と電極との間に提供される弾性的な圧縮可能なフィラーとを含む。Polar TEAM2ストラップは、導電性繊維を含む接触層と、接触層の上に水分を保持するための水分層とを含む。
(I)安静(A):被検者が台の上に30秒間横たわったままの状態。
(II)日常の活動は、以下の活動のそれぞれを含むものであった。(1)立つ(B):被検者が自分の脚で20秒間動かず立つこと、(2)座る/立つ(C):被検者が椅子に4回着席及び起立し、各状態には3秒とどまること、(3)上体倒し(D):被検者が常に同じ方法で(膝を曲げずに)3回上体を倒すこと、(4)腕の運動(E):被検者が自分の腕を異なる方向に(前、横、上)に各3回動かすこと、及び(5)歩く(F):被検者がおおよそ3km/hの速度で20秒間歩くこと。
(III)強い物理的活動(H)は、以下によって定義される。(1)中速ランニング(I):被検者が6km/hの速度で20秒間走ること、(2)高速ランニング(J):被検者が10km/hに達するまでペースを上げ、この速度を15秒間保って走ること、(3)強い腕の運動(ラケットを動かす)(K):被検者がラケットで(両腕で)ボールを打つことをまねて自分の腕を強く動かすことであり、この運動は5回行う、(4)胴ひねり(L):脚を同じ位置に保ったままで被検者が自分の胴を両方向に各5回ひねること、(5)ジャンプ(M):被検者が高くジャンプし、2ないし3メートル走り、再びジャンプすること。被検者はこの運動を5回繰り返した。
この測定は、形態学の観点で収集される信号の品質及び検出される心拍の、信号をただ見ることによる、直接認識である。この視覚認識はまた、どのような心拍(QRS複合)が心拍として認識可能であるか、及びそのうちのどれがノイズがありすぎて心臓病専門医によって認識されないかを識別するのに用いられる。安静及び日常の活動に関して合計250心拍を分析し、強い物理的活動に関して合計500心拍を分析した。
各活動セッションの各エクササイズで示される信号に対してこれらの測定を行った。これらの測定は、記録される信号の手動分析及び自動分析を含む。
信号をブロック間で2秒重なる状態で3秒ごとにセグメント化し、各ブロックの自己相関を行った。この測定は次式に従う:
N−1
Rx(m)=(1/N−|m|)ΣXnXn+m
n=0
式中、xはN個のサンプルの信号である。次いで、これは、Rx(0)の値に従って正規化される。次に、Rx norm(0)にない自己相関最大が得られる。この点で、信号がシフトなしにそれ自体と比較されるので、この点に最大があると考えられる。
心拍間(およそ20セグメント)のT−PセグメントのRMS(二乗平均平方根)を計算した。この測定は、各エクササイズに関して行われ、平均され、T−Pセグメントが等電位であるため、特に安静状態での信号のノイズの推定を与える。
これは、異なるT−Pセグメントのノイズの最大ピークの尺度である。この値は、ノイズの高いピークが信号を汚染するかを確認するのに有用であった。
各エクササイズの心拍に関してQRSピークの振幅を測定した(RS振幅を得るためにRピーク及びSピーク)。好ましい値はなかったが、より高い値は低い値よりも良好である傾向がある(低い値はノイズを被りやすい)。
この因子は、前のポイントで説明した測定で計算した。この指数は、異なるエクササイズにおけるシステムのノイズの的確な観念を与える。これは、各シャツ/ストラップが異なる量の信号、異なる振幅を取り込むのでRS振幅に正規化され、ゆえにT−PセグメントのRMSは各センサストラップ又はシャツに文脈化されなければならない。一般に、より低い値がより良好である。
図6は、ZEPHYR(商標)H×Mストラップ(I)、Polar TEAM2ストラップ(II)、NUMETREX(登録商標)Cardio−Shirt(III)、及び本発明のシャツ(IV)に関する安静(A)、立つ(B)、立つ/座る(C)、上体倒し(D)、腕の運動(E)、歩く(F)、及びすべての活動、すなわち、安静、立つ、立つ/座る、上体倒し、腕の運動、及び歩く(G)での振幅RS(A(v))を示す。振幅RSは、システムによって取り込まれる信号の観念を与え、高い振幅RSはより低い振幅よりも良好であることが理解される。図6に示すように、本発明のシャツは、他の衣類よりも信号をより効率よく良好に取り込むことができた。これはまた、この活動セッションは発汗を含まなかったため、乾燥状態でより良好に機能した。
図10は、ZEPHYR(商標)H×Mストラップ(I)、Polar TEAM2ストラップ(II)、NUMETREX(登録商標)Cardio−Shirt(III)、及び本発明のシャツ(IV)に関する中速(H)、高速(I)、胴ひねり(J)、ラケット(K)、ジャンプ(L)、及びすべての活動(中速、高速、胴ひねり、ラケット、及びジャンプ)(M)での振幅RS(A(v))を示す。強い物理的活動では、おそらくはテスト被検者上の汗の蓄積の結果として、汗が電極への電位の伝導を助け、皮膚と電極との境界面のインピーダンスが減少するため、信号の振幅は技術間で大きく異ならない。
実験は、トラック及び電極が導電布で作製され、電極領域はシリコーンゴムが充填されたオリフィスを有する、本発明のシャツ(IV)と、シリコーンゴムなしの本発明のシャツ(V)を含むものであった。従ったプロトコルは、本発明の衣類を他の製造業者による他の衣類と比較する前述のプロトコルと同じであった。
この実験では、伸長が信号の品質にどれくらい影響を及ぼすかを評価するために、本発明のファブリックの性能を異なる伸長レベルで測定した。この実施例のファブリックは、導電性シリコーン(Alpina Technische Produkte GmbHからのVP97065/30)を備える導電性領域と、導電性繊維及び非導電性繊維で作製された導電布の2つの電極とを備え、導電性繊維は銀被覆ナイロン(Laird Sauquoit IndustriesからのX−STATIC(登録商標)ヤーン)で作製され、非導電性繊維はナイロンで作製される。
この測定は、信号を見ること、及び形態学の観点で収集される信号の品質及び検出されるノイズを評価することによって行った。この視覚認識はまた、どのような心拍(QRS複合)及び特徴的な波が認識可能であったか、及びそのうちのどれがノイズがありすぎて心臓病専門医によって認識されないかを識別するのに用いられる。導電性領域の異なる伸長レベルのそれぞれに関して合計500心拍を分析した。
これらの測定は、各伸長レベルで示された信号に対して行った。これらの測定は、記録される信号の手動分析及び自動分析を含む。
ECGストリップと交差する線は、引き伸ばしが開始され、ストリップの最後まで維持される点を示す。
25%伸長:結果は4つの異なるセグメントに関して与えられ、そのうちの2つは導電性領域が伸長されない状態(伸長なし1及び伸長なし2)であり、他の2つは導電性領域が25%伸長された状態(25%伸長1及び25%伸長2)である。
この例では、剛性の電気コネクタに直接接触する弾性の半導電性トラック(組立体1)と、剛性の電気コネクタが支持ベースに接触している本発明の弾性の半導電性トラック及び可撓性の導電性支持ベースの組立体(組立体2)との比較試験を行った。
Claims (24)
- 弾性の半導電性又は導電性トラックと、ファブリック上に配置される可撓性の導電性支持ベース組立体とを備える組立体であって、前記可撓性の導電性支持ベースが、導電性繊維を含むテキスタイルであり、前記可撓性の導電性支持ベースの端のうちの少なくとも1つは形状設定されており、前記トラックの少なくとも1つの端が、前記少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースの前記少なくとも1つの形状設定された端と接触し、前記少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースのトラックによって接触されない領域が、剛性の電気部品と電気接触する、組立体。
- 前記トラックの各端が2つの異なる可撓性の導電性支持ベースを踏んでいる、請求項1に記載の組立体。
- 前記可撓性の導電性支持ベースのうちの1つの踏まれていない領域上に剛性の電気部品が配置され、他の前記可撓性の導電性支持ベースの踏まれていない領域が電極として用いられるように適合される、請求項1又は請求項2に記載の組立体。
- 前記導電性支持ベースが前記ファブリックに接着剤で取り付けられる、請求項1から請求項3までのいずれかに記載の組立体。
- 前記トラックが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの層を含む、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の組立体。
- 前記トラックが、炭素繊維、カーボンブラック、ニッケル被覆グラファイト、銅繊維、及びそれらの混合物から選択された導電性材料に装填される室温硬化シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの層を含む、請求項1から請求項5までのいずれかに記載の組立体。
- 前記弾性及び導電性トラックが、少なくとも25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、もしくは1000μmの厚さを含む、請求項1から請求項6までのいずれかに記載の組立体。
- 前記トラックが、前記シリコーンが前記テキスタイルファブリック基体の繊維の構造及び前記導電性支持ベースの上にスクリーン印刷された後で室温で硬化されるときに前記シリコーンが前記テキスタイルファブリック基体の繊維の構造及び前記導電性支持ベースに固定されることによって、前記テキスタイルファブリック基体に及び部分的に前記導電性支持ベースの少なくとも1つの形状設定された端に一体化される、請求項5に記載の組立体。
- 前記シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムが、少なくとも0.1Kg/m2、少なくとも0.2Kg/m2、少なくとも0.3Kg/m2、少なくとも0.4Kg/m2、少なくとも0.5Kg/m2、少なくとも0.6Kg/m2、少なくとも0.7Kg/m2、少なくとも0.8Kg/m2、少なくとも0.9Kg/m2、もしくは少なくとも1Kg/m2を含む圧力をかけることでファブリック上に及び前記導電性支持ベースの少なくとも1つの円形に形状設定された端上にスクリーン印刷される、請求項5に記載の組立体。
- 導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、20℃〜200℃、50℃〜140℃、又は100℃〜120℃である、請求項1から請求項9までのいずれかに記載の組立体。
- 導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの硬化される温度が、5℃以下、10℃以下、15℃以下、20℃以下、25℃以下、30℃以下、35℃以下、40℃以下、45℃以下、50℃以下、55℃以下、60℃以下、65℃以下、70℃以下、75℃以下、80℃以下、85℃以下、90℃以下、95℃以下、100℃以下、110℃以下、120℃以下、130℃以下、140℃以下、150℃以下、160℃以下、165以下、170℃以下、180℃以下、190℃以下、200℃以下、210℃以下、220℃以下、230℃以下、240℃以下、250℃以下、260℃以下、270℃以下、280℃以下、290℃以下、又は300℃以下である、請求項1から請求項10までのいずれかに記載の組立体。
- 衣類に組み込まれるように適合されたセンサであって、請求項3に記載の組立体を含み、前記電極が、衣類の着用者の皮膚とのその接触を通じて生理学的信号を得るように適合される、センサ。
- 前記トラックが、衣類の着用者の皮膚とのその接触から電気的に分離され、前記剛性の電気部品が、電極を通じて得られる生理学的信号を電子機器に伝送するように適合される電気コネクタである、請求項12に記載のセンサ。
- 前記電極が、導電性繊維及び非導電性繊維で作製された導電布を含む、請求項12又は請求項13に記載のセンサ。
- 前記電極が、導電層が導電性領域全体にわたってシリコーンゴムが充填された複数のオリフィスを備えることを特徴とする、請求項12から請求項14までのいずれかに記載のセンサ。
- 請求項12から請求項15までのいずれかで定義されるセンサと、前記センサからのデータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送するための電子機器とを備えるデバイス。
- 請求項16に記載のデバイスを備える衣類。
- ユーザの生理学的信号を監視するための方法であって、
衣類に組み込まれる請求項13で定義される少なくとも1つのセンサから生じるユーザの少なくとも1つの生理学的信号を示す1つ以上のパラメータを受信、収集、記憶、処理、及び/又は伝送すること、
を含む、方法。 - 前記生理学的信号がECG信号である、請求項18に記載の方法。
- センサを備えるファブリックであって、前記センサが電極、弾性の半導電性又は導電性トラック、及び電気コネクタを含み、前記トラック及び可撓性の導電性支持ベース組立体がファブリック基体上に配置され、前記可撓性の導電性支持ベースが、導電性繊維及び非導電性繊維を含むテキスタイルであり、前記可撓性の導電性支持ベースの端のうちの少なくとも1つは円形に形状設定され、前記トラックの少なくとも1つの端が、前記少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースの前記少なくとも1つの円形に形状設定された端を踏んでおり、前記少なくとも1つの可撓性の導電性支持ベースの前記トラックによって踏まれていない領域が、剛性の電気部品と電気接触する、ファブリック。
- 請求項20で定義されるファブリックを用意するためのプロセスであって、
a)導電性材料の5%w/w〜40%w/wの量でファブリックに装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムの第1の層を液体印刷するステップと、
b)前記第1の層を1分間80℃〜200℃の温度で予備硬化するステップと、
c)前記第1の層を室温で硬化するステップと、
を含む、プロセス。 - 前記液体印刷するステップが、導電性材料に装填されるシリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムをファブリックに直接印刷するときに、少なくとも0.1Kg/m2、少なくとも0.2Kg/m2、少なくとも0.3Kg/m2、少なくとも0.4Kg/m2、少なくとも0.5Kg/m2、少なくとも0.6Kg/m2、少なくとも0.7Kg/m2、少なくとも0.8Kg/m2、少なくとも0.9Kg/m2、少なくとも1Kg/m2を含む圧力をかけることを含む、請求項21に記載のプロセス。
- センサを備えるファブリックであって、前記センサが電極、トラック、及び電気コネクタを含み、前記トラックが、引き伸ばされるときに信号を電極から電気コネクタに及び電気コネクタから電極に伝送することができる、不連続な導電性の可撓性材料を含む、請求項20に記載のファブリック。
- 前記導電性の可撓性材料が、シリコーンゴム及び/又はフルオロシリコーンゴムと導電性材料から構成される、請求項23に記載のファブリック。
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