KR102665219B1 - Fibrous electrode and clothing for vital sign monitoring using the same - Google Patents

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Abstract

의류의 내부와 외부, 즉 외피와 내피를 연결하는 도전 경로 구조 및 도전 경로 구조가 적용된 생체 신호 모니터링 의류가 제공된다. 상기 도전 경로 구조는 복수의 관통홀을 갖는 베이스층; 상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입된 제1 전도사; 및 상기 베이스층의 타면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입되어 제1 전도사와 맞닿아 도통되는 제2 전도사를 포함한다.A conductive path structure connecting the inside and outside of the clothing, that is, the outer layer and the inner layer, and a biosignal monitoring clothing with a conductive path structure are provided. The conductive path structure includes a base layer having a plurality of through holes; a first conductor disposed on one surface of the base layer and at least partially inserted into the through hole; and a second conductive wire disposed on the other side of the base layer and at least partially inserted into the through hole to contact the first conductive wire and be electrically conductive.

Description

섬유형 전극 및 이를 이용한 생체 신호 모니터링 의류{FIBROUS ELECTRODE AND CLOTHING FOR VITAL SIGN MONITORING USING THE SAME}Fibrous electrodes and biological signal monitoring clothing using the same {FIBROUS ELECTRODE AND CLOTHING FOR VITAL SIGN MONITORING USING THE SAME}

본 발명은 섬유형 전극(fibrous electrode), 전기 도전 경로 구조(conductive path structure) 및 생체 신호 모니터링 의류에 관한 것이다. 상세하게는, 의류의 내부와 외부, 즉 외피와 내피를 연결하는 도전 경로 구조 및 도전 경로 구조가 적용된 생체 신호 모니터링 의류에 관한 것이다.The present invention relates to fibrous electrodes, electrically conductive path structures, and biological signal monitoring clothing. In detail, it relates to a conductive path structure connecting the inside and outside of the clothing, that is, the outer layer and the inner layer, and bio-signal monitoring clothing to which the conductive path structure is applied.

전자적 디바이스를 이용하여 신체의 생체 신호를 모니터링하는 것은 인간의 생물학적 상태를 확인하고 유지 및 관리하기 위한 편리하고 효과적인 방법이다. 특히 최근 웨어러블 디바이스와 같이 사용자가 전자적 디바이스를 손에 들고 관리하지 않고, 일상 생활 중에 자연스럽게 편의 기능을 제공하는 기술에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.Monitoring the body's vital signs using electronic devices is a convenient and effective way to check, maintain, and manage human biological status. In particular, the development of technologies such as wearable devices that naturally provide convenient functions during daily life without the user having to hold and manage the electronic device has been actively conducted.

대표적인 웨어러블 디바이스로 안경, 시계, 팔찌, 반지 등의 형태의 전자적 디바이스가 개발되고 있다. 그러나 이들은 여전히 의류(clothing)에 더하여 추가적으로 착용해야하는 번거로움이 한계로 작용하고 있으며, 이러한 이유로 의류나 의복 자체가 외부 신호를 감지하거나 반응할 수 있는 스마트 웨어가 각광받고 있다.Electronic devices in the form of glasses, watches, bracelets, and rings are being developed as representative wearable devices. However, the inconvenience of having to wear them in addition to clothing is still a limitation, and for this reason, smart wear, in which clothing or the clothing itself can detect or respond to external signals, is gaining attention.

위와 같은 모니터링 디바이스가 측정하고자 하는 생체 신호는 그 목적에 따라 무척 다양하다. 대표적인 생체 신호의 예로는 근전도(lectromyography, EMG), 심전도(electrocardiogram, ECG), 심박, 혈압, 피부 전도도, 체온 등을 들 수 있다.The biological signals that the above monitoring device seeks to measure vary greatly depending on its purpose. Representative examples of biosignals include electromyography (EMG), electrocardiogram (ECG), heart rate, blood pressure, skin conductance, and body temperature.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0114107호, 2008.12.31Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0114107, December 31, 2008 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0106699호, 2020.09.15Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0106699, 2020.09.15 대한민국 등록특허공보 제10-1687154호, 2016.12.19Republic of Korea Patent Publication No. 10-1687154, December 19, 2016

전술한 다양한 생체 신호 중 일부, 예컨대 근전도 등은 안경, 시계, 팔찌 또는 반지 등의 형태로 구현되기에 부적절하다. 또한 안경, 시계, 팔찌, 반지 등 형태의 전자적 디바이스는 의류에 더해 추가적으로 착용해야하는 한계가 있다. 이 같은 측면에서 다양한 전기적 신호를 의류 내부 전도성 경로를 통해 전달할 수 있는 스마트 웨어가 활발히 개발되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1은 섬유 직물, 예컨대 의류 원단 상에 전자 부품을 고정시키고, 전도성 실을 이용해 전기적 신호가 전달되는 구조를 개시한다.Some of the various biosignals described above, such as electromyography, are inappropriate to be implemented in the form of glasses, watches, bracelets, or rings. Additionally, electronic devices in the form of glasses, watches, bracelets, rings, etc. have limitations as they must be worn in addition to clothing. In this regard, smart wear that can transmit various electrical signals through conductive paths inside clothing is being actively developed. For example, Patent Document 1 discloses a structure in which electronic components are fixed on a textile fabric, such as a clothing fabric, and electrical signals are transmitted using a conductive thread.

그러나 특허문헌 1의 직물 기판은 전기적 신호를 전송할 수 있는 경로를 전송할 수 있을지언정, 생체 신호를 수집하기 위해 사용되기는 곤란하다. 예컨대 근전도는 근육의 수축과 이완된 상태에서 발생하는 활동 전위를 측정하고 이를 수치화한 것으로 모니터링하고자 하는 근육에 인접하여 생체 신호를 수집해야 하며, 이를 통해 신체의 각 부위별 근육의 활성화도를 추정할 수 있다. 따라서 생체 신호 수집을 위해서는 인간의 신체 피부에 전극이 밀착되는 것이 무엇 보다 중요하다. 특히 섬유형 전극의 경우 사용자의 피부에 대한 밀착력이 높지 않기 때문에 균일한 도전성을 가지고 면적을 제공하는 형태의 섬유형 전극을 제공하는 것이 쉽지 않은 상황이다.However, although the fabric substrate of Patent Document 1 can transmit a path capable of transmitting electrical signals, it is difficult to use it to collect biological signals. For example, electromyography measures and quantifies the action potentials that occur during muscle contraction and relaxation. Biosignals must be collected adjacent to the muscle to be monitored, and through this, the degree of muscle activation for each part of the body can be estimated. You can. Therefore, in order to collect biological signals, it is most important that the electrodes are in close contact with the skin of the human body. In particular, in the case of fibrous electrodes, the adhesion to the user's skin is not high, so it is not easy to provide a fibrous electrode in a form that provides an area with uniform conductivity.

현재 개발 중인 근전도를 측정하는 방법은 특허문헌 2에 개시된 것과 같이 운동을 위한 의류 내측면에 피부와 밀착하는 전극을 마련하고, 의류 외부에 별도로 마련된 근전도 측정 장치와 상기 전극을 접속시키는 방법이다. 그러나 이러한 형태의 근전도 측정 시스템은 상용화되고 있지 못한 실정이다. 그 이유로서 전극이 구비된 의류의 제조 비용 문제 및 전극의 신축성의 문제 등을 들 수 있다.A method of measuring electromyography currently being developed, as disclosed in Patent Document 2, is a method of providing electrodes in close contact with the skin on the inner side of clothing for exercise and connecting the electrodes to an electromyography measuring device separately provided outside the clothing. However, this type of electromyography measurement system has not been commercialized. Reasons for this include problems with the manufacturing cost of clothing equipped with electrodes and problems with the elasticity of the electrodes.

또한 기존의 생체 신호 수집용 전극은 주로 금속 재질이어서 착용감이 좋지 못하고, 굴곡진 피부 표면, 또한 움직임에 따라 굴곡이 변화하는 피부 표면에 밀착되지 못하는 한계가 있다. 이에 특허문헌 3은 전도사를 이용한 전극 패턴이 사용자의 피부에 밀착하는 구조를 제시한다.In addition, existing electrodes for collecting biological signals are mainly made of metal, so they are not comfortable to wear, and have limitations in being unable to adhere closely to curved skin surfaces or skin surfaces whose curvature changes with movement. Accordingly, Patent Document 3 proposes a structure in which an electrode pattern using conductive yarn adheres closely to the user's skin.

그러나 특허문헌 3과 같은 형태의 전도사를 이용한 전극 패턴은 유연성이 특히 부족한 문제가 있다. 예컨대 근전도 모니터링 의류 등의 경우 주로 운동복에 적용될 수 있다. 운동 수행시 신체 각 부위가 크게 팽창 및 수축되거나, 신축되며, 특히 사용자의 땀으로 인해 신체의 신축으로 인한 스트레스는 의류에 더욱 크게 가해질 수 있다. 특허문헌 3과 같이 하나의 전도사를 이용해 모재의 양면에 걸쳐 형성되는 전극 패턴을 형성할 경우 전극 패턴이 상기 신축에 매우 취약하며, 사용을 반복함에 따라 전도사의 단락으로 전극 패턴이 손상될 수 있다.However, electrode patterns using conductive yarns of the type shown in Patent Document 3 have a problem in that they lack flexibility. For example, electromyography monitoring clothing can mainly be applied to sportswear. When exercising, each part of the body expands and contracts significantly, or expands and contracts. In particular, the stress caused by the expansion and contraction of the body due to the user's sweat may be applied to the clothing even more. When an electrode pattern formed across both sides of a base material is formed using a single conductive yarn as in Patent Document 3, the electrode pattern is very vulnerable to the above-mentioned stretching and contraction, and the electrode pattern may be damaged due to a short circuit of the conductive yarn as use is repeated.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 어느 과제는 의류 원단의 일면과 타면을 전기적으로 도통시키되, 매우 높은 유연성을 가지고 신축에도 불구하고 강건한 도전 경로 구조 및/또는 섬유형 전극을 제공하는 것이다.Accordingly, a problem to be solved by the present invention is to provide a conductive path structure and/or a fibrous electrode that electrically conducts one side and the other side of a clothing fabric, has very high flexibility, and is robust despite expansion and contraction.

또, 신축 상태에서 노이즈 신호의 발생을 최소화하고 신뢰도 높은 생체 신호를 수집할 수 있는 도전 경로 구조 및/또는 섬유형 전극을 제공하는 것이다.In addition, the goal is to provide a conductive path structure and/or a fiber-type electrode that can minimize the generation of noise signals and collect highly reliable biological signals in a stretched state.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 어느 과제는 신축 상태에서 노이즈 신호의 발생을 최소화하고 신뢰도 높은 생체 신호를 수집할 수 있는 생체 신호 모니터링 의류를 제공하는 것이다. Another problem that the present invention aims to solve is to provide bio-signal monitoring clothing that can minimize the generation of noise signals and collect reliable bio-signals in a stretched state.

또, 우수한 착용감과 사용자 편의를 제공하며, 낮은 비용으로 제조 가능한 생체 신호 모니터링 의류를 제공하는 것이다.In addition, the goal is to provide bio-signal monitoring clothing that provides excellent fit and user convenience and can be manufactured at low cost.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 도전 경로 구조는 복수의 관통홀을 갖는 베이스층; 상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입된 제1 전도사; 및 상기 베이스층의 타면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입되어 제1 전도사와 맞닿아 도통되는 제2 전도사를 포함한다.A conductive path structure according to an embodiment of the present invention to solve the above problem includes a base layer having a plurality of through holes; a first conductor disposed on one surface of the base layer and at least partially inserted into the through hole; and a second conductive wire disposed on the other side of the base layer and at least partially inserted into the through hole to contact the first conductive wire and be electrically conductive.

상기 베이스층의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사는, 폐루프를 형성하는 제1-1 전도사 패턴, 및 상기 제1-1 전도사 패턴을 둘러싸며, 폐루프를 형성하는 제1-2 전도사 패턴을 포함할 수 있다.In a plan view viewed from one side of the base layer, the first conductor includes a 1-1 conductor pattern forming a closed loop, and a 1-2 conductor pattern surrounding the 1-1 conductor pattern and forming a closed loop. Can include evangelist patterns.

상기 베이스층의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1-1 전도사 패턴과 제1-2 전도사 패턴은 이격된 상태일 수 있다.When viewed from a plan view on one side of the base layer, the 1-1st conductive pattern and the 1-2nd conductive pattern may be spaced apart from each other.

또, 상기 제1-1 전도사 패턴과 제1-2 전도사 패턴은 제2 전도사를 통해 전기적 도통된 상태일 수 있다.Additionally, the 1-1st conductive pattern and the 1-2nd conductive pattern may be electrically connected through the second conductive wire.

상기 평면 시점에서, 상기 제1-1 전도사 패턴과 제1-2 전도사 패턴의 최소 이격 거리는 1.6mm 이상일 수 있다.From the plan view, the minimum separation distance between the 1-1st conductive pattern and the 1-2nd conductive pattern may be 1.6 mm or more.

상기 베이스층의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사는, 폐루프를 형성하는 전도사 패턴을 형성하되, 상기 평면 시점에서, 상기 전도사 패턴은 부분적으로 절곡되어 만입부를 갖는 형상일 수 있다.When viewed from a plan view on one side of the base layer, the first conductive wire forms a conductive pattern that forms a closed loop, and when viewed from a plan view, the conductive wire pattern may be partially bent to have a shape having an indented portion.

또, 상기 전도사 패턴의 선폭은 2.5mm 이하일 수 있다.Additionally, the line width of the conductive pattern may be 2.5 mm or less.

또한 상기 만입부는 6개 내지 8개를 구비할 수 있다.Additionally, the number of indentations may be 6 to 8.

상기 제1 전도사는 상기 제2 전도사 보다 신축성이 클 수 있다.The first conductor may have greater elasticity than the second conductor.

이 때 상기 베이스층의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사가 형성하는 제1 전도사 패턴이 차지하는 면적은, 상기 베이스층의 타면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제2 전도사가 형성하는 제2 전도사 패턴이 차지하는 면적 보다 작을 수 있다.At this time, when viewed from a plan view on one side of the base layer, the area occupied by the first conductor pattern formed by the first conductor is the area occupied by the second conductor pattern formed by the second conductor when viewed from a plan view on the other side of the base layer. It may be smaller than the area occupied by the pattern.

몇몇 실시예에서, 상기 도전 경로 구조는 상기 제1 전도사 상에 배치되고 베이스층과 분리 가능한 제1 패드 전극; 및 상기 제2 전도사 상에 배치되고 베이스층과 분리 가능한 제2 패드 전극을 더 포함할 수 있다.In some embodiments, the conductive path structure includes: a first pad electrode disposed on the first conductor and separable from the base layer; And it may further include a second pad electrode disposed on the second conductor and separable from the base layer.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 신호 모니터링 의류는 복수의 관통홀을 갖는 의류 원단; 상기 원단의 외측면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입된 제1 전도사; 및 상기 원단의 내측면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입되어 제1 전도사와 맞닿는 제2 전도사를 포함한다.Body signal monitoring clothing according to an embodiment of the present invention for solving the above other problems includes clothing fabric having a plurality of through holes; a first conductive yarn disposed on an outer surface of the fabric and at least partially inserted into the through hole; and a second conductive yarn disposed on the inner side of the fabric and at least partially inserted into the through hole and in contact with the first conductive yarn.

상기 의류 원단의 외측에 배치된 포켓을 더 포함하되, 상기 제1 전도사가 형성하는 전도사 패턴은 상기 포켓 내에 위치할 수 있다.It may further include a pocket disposed on the outside of the clothing fabric, and the conductive yarn pattern formed by the first conductive yarn may be located within the pocket.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description.

본 발명의 실시예들에 따르면, 베이스층의 상부와 하부에 위치하는 실들을 모두 전도사로 구성하여 의류의 외면(또는 겉면 또는 표면 또는 외피)과 내면(또는 이면 또는 내피)을 연결하는 전도성 구조를 제공할 수 있다. According to embodiments of the present invention, all of the threads located at the top and bottom of the base layer are composed of conductive yarns to form a conductive structure that connects the outer surface (or outer surface or surface or outer skin) and the inner surface (or back surface or inner skin) of the clothing. can be provided.

또, 상부 전도사와 하부 전도사, 특히 상부 전도사가 평면상 소정의 레이아웃을 갖도록 구성하여 의류 원단이 신장되는 경우에도 전극 패턴의 형상 변화 내지는 면적 변화를 줄일 수 있고, 수집되는 전기적 신호의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.In addition, the upper conductor and the lower conductor, especially the upper conductor, are configured to have a predetermined layout on the plane, so that changes in the shape or area of the electrode pattern can be reduced even when the clothing fabric is stretched, and the reliability of the collected electrical signal can be improved. You can.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to embodiments of the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 모니터링 의류의 모식도이다.
도 2는 도 1의 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 모식도이다.
도 3은 도 2의 전극 패턴의 평면 레이아웃이다.
도 4는 도 2의 전극 패턴의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 평면 레이아웃이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 단면도이다.
도 7은 도 6의 전극 패턴을 배면 측에서 바라본 레이아웃이다.
도 8 내지 도 10은 실험예 1에 따른 결과를 나타낸 이미지이다.
도 11 및 도 12는 실험예 2에 따른 결과를 나타낸 이미지이다.
Figure 1 is a schematic diagram of biological signal monitoring clothing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode pattern for collecting biological signals in FIG. 1.
Figure 3 is a plan layout of the electrode pattern of Figure 2.
Figure 4 is a cross-sectional view of the electrode pattern of Figure 2.
Figure 5 is a plan layout of an electrode pattern for collecting biological signals according to another embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view of an electrode pattern for collecting biological signals according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a layout of the electrode pattern of FIG. 6 viewed from the back side.
Figures 8 to 10 are images showing the results according to Experimental Example 1.
Figures 11 and 12 are images showing the results according to Experimental Example 2.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 즉, 본 발명이 제시하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms, and only the embodiments serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete, and those skilled in the art It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. That is, various changes may be made to the embodiments presented by the present invention. The embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes therefor.

도면에 도시된 구성요소의 크기, 두께, 폭, 길이 등은 설명의 편의 및 명확성을 위해 과장 또는 축소될 수 있으므로 본 발명이 도시된 형태로 제한되는 것은 아니다.The size, thickness, width, length, etc. of components shown in the drawings may be exaggerated or reduced for convenience and clarity of explanation, so the present invention is not limited to the form shown.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

공간적으로 상대적인 용어인 '위(above)', '상부(upper)', ‘상(on)’, '아래(below)', '아래(beneath)', '하부(lower)' 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 '아래(below 또는 beneath)'로 기술된 소자는 다른 소자의 '위(above)'에 놓일 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 '아래'는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다.Spatially relative terms such as 'above', 'upper', 'on', 'below', 'beneath', and 'lower' are used in the drawing. As shown, it can be used to easily describe the correlation between one element or component and other elements or components. Spatially relative terms should be understood as terms that include different directions of the element when used in addition to the direction shown in the drawings. For example, when an element shown in a drawing is turned over, an element described as 'below or beneath' another element may be placed 'above' the other element. Accordingly, the illustrative term 'down' may include both downward and upward directions.

본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.As used herein, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the mentioned items. Additionally, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. The numerical range expressed using 'to' indicates a numerical range that includes the values written before and after it as the lower limit and upper limit, respectively. ‘About’ or ‘approximately’ means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range stated thereafter.

본 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 용어 '섬유(fiber)' 또는 '실' 또는 '사(yarn or thread)'는 천연 또는 인조의 가늘고 긴 섬유 고분자 물질을 통칭하며, 한가닥 또는 복수의 연속된 장섬유(長纖維)인 필라멘트(filament), 짧은 단섬유(短纖維)들을 서로 꼬여서 만든 방적사(staple)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Unless otherwise defined herein, the term 'fiber' or 'thread' or 'yarn or thread' refers to a natural or artificial long, thin fibrous polymer material, consisting of a single strand or multiple continuous sheets. It can be used to include filaments, which are long fibers, and staples, which are made by twisting short single fibers together.

또, 다르게 정의되지 않는 한 용어 '전도사' '도전사' 또는 '전도성 섬유(conductive fiber)'는 전기 전도성이나 열 전도성을 갖는 섬유 소재를 통칭하며, 전도성 섬유들만의 조합, 또는 도전사와 비도전사의 합사, 또는 전도성 물질로 도금된 비도전사 등을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Additionally, unless otherwise defined, the terms 'conductive yarn', 'conductive yarn', or 'conductive fiber' collectively refer to fiber materials that have electrical conductivity or thermal conductivity, and include a combination of only conductive fibers, or a combination of conductive fibers and non-conductive fibers. , or non-conductive wire plated with a conductive material.

또, 제1 방향(X)은 평면 내 임의의 일 방향을 의미하고, 제2 방향(Y)은 상기 평면 내에서 제1 방향(X)과 교차하거나 수직한 다른 방향을 의미한다. 제3 방향(Z)은 상기 평면과 교차하는 또 다른 방향을 의미한다. Additionally, the first direction (X) refers to an arbitrary direction within the plane, and the second direction (Y) refers to another direction that intersects or is perpendicular to the first direction (X) within the plane. The third direction (Z) refers to another direction that intersects the plane.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 신호 모니터링 의류의 모식도이다. Figure 1 is a schematic diagram of biological signal monitoring clothing according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 생체 신호 모니터링 의류(1)는 의류 원단(20)에 부착 고정된 전극 패턴(11)을 포함할 수 있다. 상기 의류는 운동 등의 과정에서 생체 신호, 예컨대 근전도, 심전도, 심박, 혈압, 피부 전도도 또는 체온 등을 모니터링할 수 있는 기능성 의류일 수 있다. 본 발명이 전술한 생체 신호에 국한되는 것은 아니다.Referring to FIG. 1, the biological signal monitoring clothing 1 according to this embodiment may include an electrode pattern 11 attached and fixed to the clothing fabric 20. The clothing may be functional clothing that can monitor biosignals such as electromyogram, electrocardiogram, heart rate, blood pressure, skin conductance, or body temperature during exercise. The present invention is not limited to the biosignals described above.

전극 패턴(11)은 의류 원단(20)의 내부와 외부, 즉 내측면과 외측면을 연결하는 도전 경로를 제공할 수 있다. 전극 패턴(11)은 복수개, 예를 들어 2개가 하나의 세트를 구성하여 함께 특정 위치에서의 생체 신호를 수집할 수 있다. The electrode pattern 11 may provide a conductive path connecting the inside and outside of the clothing fabric 20, that is, the inside and outside surfaces. A plurality of electrode patterns 11, for example two, may form a set to collect bio-signals at a specific location.

또, 하나의 세트를 구성하는 복수의 전극 패턴(11)은 어느 하나의 포켓(30) 내에 위치할 수 있다. 포켓(30) 내에는 전극 패턴(11)을 통해 전달되는 생체 신호를 측정하거나, 저장하거나, 분석하거나, 가공하여 유의미한 생체 정보를 제공하기 위한 생체 신호 측정 기기(40)가 수용될 수 있다. 생체 신호 측정 기기(40)는 복수의 전극 패턴(11)과 전기적으로 도통될 수 있다.Additionally, a plurality of electrode patterns 11 constituting one set may be located within one pocket 30. The pocket 30 may accommodate a biosignal measurement device 40 for measuring, storing, analyzing, or processing biosignals transmitted through the electrode pattern 11 to provide meaningful biometric information. The biosignal measuring device 40 may be electrically connected to the plurality of electrode patterns 11 .

다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 포켓 없이 전극 패턴(11)이 의류의 외측면 상에 노출되어 심미감을 제공할 수도 있다.However, the present invention is not limited to this, and the electrode pattern 11 may be exposed on the outer surface of the clothing without a pocket to provide aesthetics.

이하, 도 2 내지 도 4를 더 참조하여 본 실시예에 따른 전극 패턴, 도전 경로 구조 등에 대해 상세하게 설명한다. 도 2는 도 1의 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 모식도이다. 도 3은 도 2의 전극 패턴의 평면 레이아웃이다. 도 4는 도 2의 전극 패턴의 단면도이다.Hereinafter, the electrode pattern, conductive path structure, etc. according to this embodiment will be described in detail with further reference to FIGS. 2 to 4 . FIG. 2 is a schematic diagram of an electrode pattern for collecting biological signals in FIG. 1. Figure 3 is a plan layout of the electrode pattern of Figure 2. Figure 4 is a cross-sectional view of the electrode pattern of Figure 2.

도 2 내지 도 4를 더 참조하면, 본 실시예에 따른 도전 경로 구조는 베이스층(20) 상에 배치된 전극 패턴(11)을 포함할 수 있다. 후술할 베이스층(20)은 의류 원단(20)과 실질적으로 동일한 구성요소일 수 있다.Referring further to FIGS. 2 to 4 , the conductive path structure according to this embodiment may include an electrode pattern 11 disposed on the base layer 20 . The base layer 20, which will be described later, may be substantially the same component as the clothing fabric 20.

전극 패턴(11)은 의류 원단(20)을 관통하여 의류 원단(20)의 내부와 외부를 도통시키되, 평면상 소정의 면적을 제공할 수 있다. 즉, 전극 패턴(11)은 일반적인 전도성 경로와 달리 확장된 형상을 가지며, 패드 내지는 패치와 같은 전극 기능을 제공할 수 있다.The electrode pattern 11 penetrates the clothing fabric 20 to conduct electricity between the inside and the outside of the clothing fabric 20 and may provide a predetermined area on a plane. That is, the electrode pattern 11 has an expanded shape, unlike a typical conductive path, and can provide an electrode function such as a pad or patch.

전극 패턴(11)은 베이스층(20)의 일면, 예컨대 상면 상에 배치된 제1 전도사(100) 및 베이스층(20)의 타면, 예컨대 하면 상에 배치된 제2 전도사(200)를 포함할 수 있다. The electrode pattern 11 may include a first conductor 100 disposed on one side of the base layer 20, for example, the upper surface, and a second conductor 200 disposed on the other side of the base layer 20, for example, the lower surface. You can.

베이스층(20)은 제1 베이스층(21) 및 제2 베이스층(22)을 포함하여 복수의 층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스층(21)은 의류의 외피를 이루고, 제2 베이스층(22)은 의류의 내피를 이룰 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 베이스층(20)은 단일층으로 이루어지거나, 또는 제1 베이스층(21)과 제2 베이스층(22) 사이에 추가적인 층이 개재될 수도 있다.The base layer 20 may be composed of a plurality of layers including a first base layer 21 and a second base layer 22. For example, the first base layer 21 may form the outer skin of clothing, and the second base layer 22 may form the inner skin of clothing. However, the present invention is not limited to this, and the base layer 20 may be made of a single layer, or an additional layer may be interposed between the first base layer 21 and the second base layer 22.

베이스층(20)은 복수의 관통홀(H)을 가지고, 제1 전도사(100) 및 제2 전도사(200)는 적어도 부분적으로 관통홀(H)에 삽입되거나, 관통홀(H) 내에 위치할 수 있다. 관통홀(H) 내에서 제1 전도사(100)와 제2 전도사(200)는 맞닿아 꼬이거나 교차할 수 있다. 즉, 제1 전도사(100)와 제2 전도사(200)는 관통홀(H) 내에서 맞닿는 부위에서 서로 전기적으로 도통될 수 있다.The base layer 20 has a plurality of through holes (H), and the first conductor 100 and the second conductor 200 are at least partially inserted into the through hole (H) or located within the through hole (H). You can. Within the through hole (H), the first conductive wire 100 and the second conductive wire 200 may come into contact with each other and be twisted or crossed. That is, the first conductor 100 and the second conductor 200 may be electrically connected to each other at the contact area within the through hole (H).

제1 전도사(100)와 제2 전도사(200)는 각각 우수한 전기 전도도를 갖는 실일 수 있다. 앞서 설명한 것과 같이 전도사는 전도성 섬유 자체, 또는 전도성 섬유들만의 합사, 또는 전도사와 비전도사의 합사, 또는 전도성 물질로 도금된 비전도사 등을 포함할 수 있다.The first conductive yarn 100 and the second conductive yarn 200 may each be a thread having excellent electrical conductivity. As described above, the conductive yarn may include the conductive fiber itself, a ply yarn of only conductive fibers, a braid of a conductive yarn and a non-conductive yarn, or a non-conductive yarn plated with a conductive material.

평면 시점에서, 즉 베이스층(20)의 상면 평면 시점에서, 제1 전도사(100)는 제1 전도사 패턴(101)을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 전도사 패턴(101)은 폐루프를 형성하는 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-1 전도사 패턴(110)을 둘러싸는 제1-2 전도사 패턴(120)을 포함하고, 제1-1 전도사 패턴(110)의 폐루프 내에 위치하는 제1-3 전도사 패턴(130)을 더 포함할 수 있다. 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴(130)은 각각 평면 시점에서 이격된 상태일 수 있다. From a planar view, that is, from a top planar view of the base layer 20, the first conductive fiber 100 may form the first conductive fiber pattern 101. In an exemplary embodiment, the first conductor pattern 101 includes a 1-1 conductor pattern 110 forming a closed loop, and a 1-2 conductor pattern 120 surrounding the 1-1 conductor pattern 110. It may further include a 1-3 conductive pattern 130 located within a closed loop of the 1-1 conductive pattern 110. The 1-1st conductor pattern 110, the 1-2nd conductor pattern 120, and the 1-3rd conductor pattern 130 may each be spaced apart from a plan view.

이하에서, 제1-2 전도사 패턴(120)이 평면상 최외측에 위치한 패턴을 의미하고, 제1-3 전도사 패턴(130)이 평면상 최내측에 위치한 패턴을 의미하는 것으로 설명한다. 이 경우, 다른 실시예에서, 도면에 도시된 것과 달리 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-2 전도사 패턴(120) 또는 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-3 전도사 패턴(130) 사이에는 추가적인 이격된 전도사 패턴이 위치할 수도 있다.Hereinafter, it will be explained that the 1-2nd conductive pattern 120 refers to a pattern located on the outermost side in a plane, and the 1-3rd conductive pattern 130 refers to a pattern located in the innermost side in a plane. In this case, in another embodiment, unlike what is shown in the drawing, the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-2 conductor pattern 120 or the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-3 conductor pattern Additional spaced conductor patterns may be located between (130).

제1 전도사(100)가 형성하는 평면상 제1 전도사 패턴(101)의 최대 크기, 예를 들어 최외각에 위치한 제1-2 전도사 패턴(120)의 최대폭(L1)은 약 30mm 이하, 또는 약 28mm 이하, 또는 약 26mm 이하, 또는 약 24mm 이하, 또는 약 22mm 이하, 또는 약 20mm 이하일 수 있다. 제1 전도사(100)가 형성하는 패턴의 크기가 상기 범위 보다 클 경우, 특정된 소정의 위치에서의 생체 신호 수집이 곤란할 수 있다. 또, 앞서 설명한 것과 같이, 복수의 전극 패턴(11)이 하나의 세트를 구성하여 생체 신호를 수집할 경우, 하나의 전극 패턴(11)이 지나치게 커지면 인접한 전극 패턴(11) 간의 이격 거리가 증가되는 문제가 있다.The maximum size of the first conductor pattern 101 on the plane formed by the first conductor 100, for example, the maximum width (L1) of the outermost 1-2 conductor pattern 120, is about 30 mm or less, or about It may be less than or equal to 28 mm, or less than or equal to about 26 mm, or less than or equal to about 24 mm, or less than or equal to about 22 mm, or less than or equal to about 20 mm. If the size of the pattern formed by the first conductor 100 is larger than the above range, it may be difficult to collect biological signals at a specific location. In addition, as described above, when a plurality of electrode patterns 11 form a set to collect biological signals, if one electrode pattern 11 becomes too large, the separation distance between adjacent electrode patterns 11 increases. there is a problem.

제1 전도사(100)가 형성하는 평면상 패턴의 최대폭(L1)의 하한은 충분한 신뢰도 높은 생체 신호를 수집할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 약 5mm 이상일 수 있다.The lower limit of the maximum width (L1) of the planar pattern formed by the first conductor 100 is not particularly limited as long as biosignals can be collected with sufficient reliability, but may be, for example, about 5 mm or more.

인접한 두개의 전극 패턴(11) 간의 거리, 예컨대 각 전극 패턴(11)들의 중심 간의 이격 거리는 어느 하나의 전극 패턴(11)의 최대폭(L1)의 약 1.5배 내지 3배 범위 내에 있는 것이 바람직할 수 있다. 만일 상기 이격 거리가 지나치게 커질 경우 특정된 소정의 위치에서의 생체 신호 수집이 곤란할 수 있다.The distance between two adjacent electrode patterns 11, for example, the distance between the centers of each electrode pattern 11, may preferably be within a range of about 1.5 to 3 times the maximum width (L1) of any one electrode pattern 11. there is. If the separation distance is too large, it may be difficult to collect biological signals at a specific location.

제1 전도사(100)가 형성하는 어느 하나의 선형 패턴, 구체적으로 라인 형상으로 폐루프를 형성하는 어느 하나의 패턴, 즉 제1-1 전도사 패턴(110) 또는 제1-2 전도사 패턴(120)이 형성하는 선폭(W)은 약 1.5mm 내지 2.5mm, 또는 약 1.6mm 내지 2.4mm, 또는 약 1.7mm 내지 2.3mm, 또는 약 1.8mm 내지 2.2mm, 또는 약 1.9mm 내지 2.1mm 범위에 있을 수 있다. Any linear pattern formed by the first conductor 100, specifically any pattern forming a closed loop in a line shape, that is, the 1-1 conductor pattern 110 or the 1-2 conductor pattern 120. The forming line width (W) may range from about 1.5 mm to 2.5 mm, or from about 1.6 mm to 2.4 mm, or from about 1.7 mm to 2.3 mm, or from about 1.8 mm to 2.2 mm, or from about 1.9 mm to 2.1 mm. there is.

선폭(W)이 지나치게 클 경우, 인접한 전도사 패턴 간에 충분한 이격 거리(D)를 확보하기 어려울 수 있다. 또, 선폭(W)이 지나치게 클 경우 베이스층(20)의 신축에 따라 형상 변화 내지는 면적 변화가 발생하여 신뢰도가 저하될 수 있다. 반면, 선폭(W)이 지나치게 작을 경우 충분한 생체 신호의 전달이 어려울 수 있다.If the line width (W) is too large, it may be difficult to secure a sufficient separation distance (D) between adjacent conductive patterns. In addition, if the line width (W) is too large, a change in shape or area may occur as the base layer 20 expands and contracts, which may reduce reliability. On the other hand, if the line width (W) is too small, it may be difficult to transmit sufficient biological signals.

몇몇 실시예에서, 최내측에 위치하는 제1-3 전도사 패턴(130)은 라인 형상의 패턴이 아니라, 소정의 면적을 갖는 패드 형태로 제공될 수 있다. 이 때 제1-3 전도사 패턴(130)의 최대폭(L2)의 상한은 약 3.0mm, 또는 약 2.5mm, 또는 약 2.0mm일 수 있다. 전술한 선폭(W)과 마찬가지로, 소정의 면적을 갖는 제1-3 전도사 패턴(130)의 폭(L2)이 지나치게 커질 경우 베이스층(20)의 신축에 따라 면적 변화가 발생할 수 있다. 제1-3 전도사 패턴(130)이 독립하여 전기적 신호의 전달 경로로 기능하기 위해서는 제1-3 전도사 패턴(130)의 최대폭(L2)의 하한은 약 1.5mm일 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In some embodiments, the first to third conductive patterns 130 located on the innermost side may be provided in the form of a pad having a predetermined area rather than a line-shaped pattern. At this time, the upper limit of the maximum width L2 of the first-third conductive pattern 130 may be about 3.0 mm, about 2.5 mm, or about 2.0 mm. Similar to the line width W described above, if the width L2 of the first-third conductive pattern 130 having a predetermined area becomes too large, an area change may occur due to expansion and contraction of the base layer 20. In order for the 1-3 conductive pattern 130 to independently function as a transmission path for electrical signals, the lower limit of the maximum width (L2) of the 1-3 conductive pattern 130 may be about 1.5 mm, but the present invention is limited to this. It doesn't work.

인접한 선형 패턴 간의 이격 거리, 예컨대 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-2 전도사 패턴(120) 간의 이격 거리(D), 또는 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-3 전도사 패턴(130) 간의 이격 거리는 선형 패턴의 선폭(W)과 소정의 관계에 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 전도사 패턴들(110, 120, 130) 간의 이격 거리(D)는 선폭(W)의 약 0.8배 내지 1.2배 범위에 있을 수 있다. 예컨대, 전극 패턴(11)의 최대폭(L1)이 약 20mm이고, 총 3개의 전도사 패턴들(110, 120, 130)로 구성되며, 어느 하나의 패턴 선폭(W)이 2.0mm인 비제한적인 예시에서, 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-2 전도사 패턴(120) 간의 이격 거리(D) 및 제1-1 전도사 패턴(110)과 제1-3 전도사 패턴(130) 간의 이격 거리는 1.6mm 내지 2.4mm, 또는 1.6mm 내지 2.0mm 범위에 있을 수 있다.The separation distance between adjacent linear patterns, for example, the separation distance (D) between the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-2 conductor pattern 120, or the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-3 conductor pattern The spacing between the patterns 130 may have a predetermined relationship with the line width (W) of the linear pattern. In an exemplary embodiment, the separation distance D between the conductive patterns 110, 120, and 130 may be in a range of about 0.8 to 1.2 times the line width W. For example, a non-limiting example in which the maximum width (L1) of the electrode pattern 11 is about 20 mm, it is composed of a total of three conductive patterns (110, 120, and 130), and the line width (W) of any one pattern is 2.0 mm. In, the separation distance (D) between the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-2 conductor pattern 120 and the separation distance between the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-3 conductor pattern 130 are It may range from 1.6 mm to 2.4 mm, or from 1.6 mm to 2.0 mm.

만일 전도사 패턴들 간의 이격 거리(D)가 지나치게 짧을 경우, 각 전도사 패턴들(110, 120, 130)을 통해 수집되는 전기적 신호 간에 크로스토크 현상 등이 발생할 수 있다. 반면 전도사 패턴들 간의 이격 거리(D)가 지나치게 클 경우 전극 패턴(11)의 전체 크기 증가가 야기될 수 있다.If the separation distance D between the conductive patterns is too short, a crosstalk phenomenon may occur between the electrical signals collected through each conductive pattern 110, 120, and 130. On the other hand, if the separation distance D between the conductive patterns is too large, the overall size of the electrode pattern 11 may increase.

본 실시예에 따른 전극 패턴(11)은 어느 패턴, 즉 제1 전도사(100)에 의해 형성되는 전도사 패턴을 내부가 채워진 일체로 형성하는 것이 아니라, 서로 이격된 복수의 전도사 패턴들, 즉 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴(130)으로 구성하는 점에 특징이 있다. 만일 전도사 패턴을 전체적으로 내부가 충진된 형태의 소정의 크기, 예컨대 약 20mm 수준의 크기를 갖는 전도사 패턴으로 구성할 경우, 의류의 신축에 따른 형상 변화 문제에 취약하여 신호에 노이즈가 다량 포함되거나, 또는 수집된 신호의 신뢰도가 저하될 수 있다.The electrode pattern 11 according to the present embodiment is not formed as a single pattern, that is, the conductive pattern formed by the first conductive material 100, but is formed of a plurality of conductive patterns spaced apart from each other, that is, the first conductive pattern. It is characterized in that it is composed of a -1 conductor pattern 110, a 1-2 conductor pattern 120, and a 1-3 conductor pattern 130. If the conductive pattern is composed of a conductive pattern with a predetermined size, for example, about 20 mm, with the inside filled as a whole, the signal may contain a large amount of noise due to the problem of shape change due to stretching of the clothing, or The reliability of the collected signal may decrease.

한편, 예시적인 실시예에서, 전극 패턴(11)의 전체 형상, 예컨대 제1-2 전도사 패턴(120)의 형상은 평면상 만입부(11p)를 갖는 형상일 수 있다. 이에 따라 제1-1 전도사 패턴(110) 및 제1-3 전도사 패턴(130) 또한 제1-2 전도사 패턴(120)과 상응하는 형상으로 만입부를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3 등에 도시된 것과 같이, 제1-2 전도사 패턴(120) 등은 8개의 만입부를 갖는 8각별 형상일 수 있다. Meanwhile, in an exemplary embodiment, the overall shape of the electrode pattern 11, for example, the shape of the first-second conductive pattern 120, may be a shape having an indented portion 11p on a plane. Accordingly, the 1-1st conductive pattern 110 and the 1-3rd conductive pattern 130 may also have indentations in a shape corresponding to the 1-2nd conductive pattern 120. For example, as shown in FIG. 3, etc., the first-second conductive pattern 120 may be in the shape of an eight-pointed star having eight indentations.

후술할 바와 같이 전극 패턴(11)이 평면상 원형 등일 경우, 베이스층(20)의 신축에 따라 형상 변화 내지는 면적 변화가 발생하여 신뢰도가 저하될 수 있다. 따라서 균일한 평면 형상을 제공하기 위해 평면상 원형 내지는 다각형 형상에 근사하게 제공하되, 복수의 만입부(11p)를 제공하여 베이스층(20)의 신축에 따른 면적 변화를 최소화할 수 있다.As will be described later, when the electrode pattern 11 is circular in plan, a change in shape or area may occur as the base layer 20 expands and contracts, which may reduce reliability. Therefore, in order to provide a uniform planar shape, it is provided to approximate a circular or polygonal shape on the plane, and by providing a plurality of indentations 11p, the area change due to expansion and contraction of the base layer 20 can be minimized.

본 발명이 어떠한 이론에 국한되는 것은 아니나, 제1-1 전도사 패턴(110) 및/또는 제1-2 전도사 패턴(120) 등이 라인 형상을 가지고, 평면상 굴곡진 형상, 즉 서로 다른 방향을 향하여 연장된 수개의 직선의 조합으로 구성될 경우, 어느 하나의 신장 방향에 대해 변화율이 감소할 수 있다. The present invention is not limited to any theory, but the 1-1st conductive pattern 110 and/or the 1-2nd conductive pattern 120 have a line shape and a curved shape in the plane, that is, move in different directions. When composed of a combination of several straight lines extending toward each other, the rate of change can be reduced for any one stretching direction.

만일 만입부(11p)가 8개를 초과할 경우, 예를 들어 12개 또는 16개 등일 경우, 평면상 원 형상에 지나치게 근사하여 신축에 따른 형상 변화가 커질 수 있다. 반면 만입부(11p)가 8개에 미달할 경우 또는 6개에 미달할 경우, 예를 들어 4개, 또는 3개 등일 경우, 원형과 차이가 커져 어느 한 지점에서의 생체 신호를 온전히 수집하기 곤란하고 신호의 노이즈가 증가할 수 있다. 즉, 본 발명의 발명자는 만입부(11p)를 8개로 구성할 경우 가장 높은 신뢰도를 가지면서 신축에도 강건한 구조를 달성할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.If the number of indentations 11p exceeds 8, for example, 12 or 16, the shape may be too close to the circular shape on the plane, resulting in increased shape change due to stretching. On the other hand, if the number of indentations (11p) is less than 8 or 6, for example, 4 or 3, the difference from the original shape increases, making it difficult to completely collect biosignals at any one point. And signal noise may increase. That is, the inventor of the present invention confirmed that a structure that is robust against expansion and contraction while having the highest reliability can be achieved when the indented portions (11p) are composed of eight, and thus completed the present invention.

도면으로 표현하지 않았으나, 평면 시점, 즉 베이스층(20)의 하면 평면 시점에서, 제2 전도사(200)는 제2 전도사 패턴(201)을 형성할 수 있다.Although not shown in the drawing, from a plan view, that is, from a plan view of the bottom of the base layer 20, the second conductive wire 200 may form the second conductive wire pattern 201.

제2 전도사 패턴(201)은 제1 전도사 패턴(101)과 실질적으로 동일하거나, 극히 유사하거나, 상응하는 복수의 패턴을 형성하거나, 복수의 패턴을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 전도사 패턴(201)은 폐루프를 형성하는 제2-1 전도사 패턴, 제2-1 전도사 패턴을 둘러싸는 제2-2 전도사 패턴을 포함하고, 제2-1 전도사 패턴의 폐루프 내에 위치하는 제2-3 전도사 패턴을 더 포함할 수 있다. The second conductor pattern 201 may form a plurality of patterns that are substantially the same as, extremely similar to, or correspond to the first conductor pattern 101, or may include a plurality of patterns. In an exemplary embodiment, the second conductor pattern 201 includes a 2-1 conductor pattern forming a closed loop, a 2-2 conductor pattern surrounding the 2-1 conductor pattern, and the 2-1 conductor pattern. It may further include a second-third conductor pattern located within a closed loop of the pattern.

제2-1 전도사 패턴, 제2-2 전도사 패턴 및 제2-3 전도사 패턴은 각각 평면 시점에서 이격된 상태일 수 있다. 제2-1 전도사 패턴은 제1-1 전도사 패턴(110)과 두께 방향으로 중첩하고, 제2-2 전도사 패턴은 제1-2 전도사 패턴(120)과 두께 방향으로 중첩하며, 제2-3 전도사 패턴은 제1-3 전도사 패턴(130)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다.The 2-1st conductor pattern, the 2-2nd conductor pattern, and the 2-3rd conductor pattern may each be spaced apart from a planar view. The 2-1 conductor pattern overlaps the 1-1 conductor pattern 110 in the thickness direction, the 2-2 conductor pattern overlaps the 1-2 conductor pattern 120 in the thickness direction, and the 2-3 conductor pattern overlaps the 1-1 conductor pattern 110 in the thickness direction. The conductive pattern may overlap the first to third conductive patterns 130 in the thickness direction.

제2-1 전도사 패턴, 제2-2 전도사 패턴 및 제2-3 전도사 패턴의 최대폭, 선폭, 이격 거리, 만입부를 포함하는 형상 등에 대해서는 전술한 제1 전도사(100)가 형성하는 패턴과 실질적으로 동일할 수 있는 바 중복되는 설명은 생략한다.The maximum width, line width, separation distance, shape including the indentation, etc. of the 2-1st conductor pattern, the 2-2nd conductor pattern, and the 2-3 conductor pattern are substantially similar to the pattern formed by the above-described first conductor 100. Since they may be the same, overlapping explanations will be omitted.

예시적인 실시예에서, 제1 전도사(100)와 제2 전도사(200)는 서로 상이한 신축성을 가질 수 있다. 제1 전도사(100) 측에 위치한 제1 베이스층(21)이 의류의 외피를 이루고 제2 전도사(200) 측에 위치한 제2 베이스층(22)이 의류의 내피를 이루는 경우, 제1 전도사(100)는 제2 전도사(200)에 비해 더 큰 신축성을 가질 수 있다.In an exemplary embodiment, the first conductor 100 and the second conductor 200 may have different elasticities. When the first base layer 21 located on the first conductor 100 side forms the outer layer of the clothing and the second base layer 22 located on the second conductor 200 side forms the inner layer of the clothing, the first conductor ( 100) may have greater elasticity than the second conductor 200.

앞서 설명한 것과 같이 생체 신호 모니터링 의류(1)가 운동복 등으로 적용되는 경우, 의류의 신축성, 특히 의류가 땀에 젖을 경우 의류의 신축성으로 인한 문제는 더 크게 작용할 수 있다.As described above, when the biological signal monitoring clothing 1 is applied as sportswear, etc., problems due to the elasticity of the clothing may become more significant, especially when the clothing becomes wet with sweat.

이 때 내측에 위치한 제2 전도사(200)는 제1 전도사(100)에 비해 더 신축성이 작은 전도사로 구성하여 착용자의 신체 및 의류의 신축에도 불구하고 착용자의 피부에 보다 높은 밀착성을 가지고 형상 변화가 유발되지 않도록 구성할 수 있다. 반면 외측에 위치한 제1 전도사(100)는 상대적으로 신축성이 큰 전도사로 구성하여 의류의 신축, 특히 신장 상황에서 제1 전도사(100) 패턴이 끊어지는 등의 손상을 최소화할 수 있다.At this time, the second conductor 200 located on the inside is composed of a conductor with less elasticity than the first conductor 100, so that it has higher adhesion to the wearer's skin and does not change shape despite the expansion and contraction of the wearer's body and clothing. It can be configured so that it is not triggered. On the other hand, the first conductive yarn 100 located on the outside is made of conductive yarn with relatively high elasticity, so that damage such as breaking of the pattern of the first conductive yarn 100 can be minimized when the clothing is stretched or stretched.

도면으로 표현하지 않았으나, 본 실시예에 따른 생체 신호 모니터링 의류(1)의 도전 경로 구조는 제1 전도사(100) 상에 위치한 제1 패드 전극(미도시) 및 제2 전도사(200) 상에 위치한 제2 패드 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다. 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극은 베이스층(20) 등과 직접적인 결합을 형성하지 않으며, 분리와 착탈이 용이하도록 전도성 겔 등으로 이루어진 패치일 수 있다. 제1 패드 전극은 제1 전도사(100)가 형성하는 전극 패턴과 생체 신호 측정 기기(40)의 전극 사이에 개재되고, 제2 패드 전극은 제2 전도사(200)가 형성하는 전극 패턴과 사용자의 피부 사이에 개재되어 전기적 신호의 수집 및 전달 특성을 향상시킬 수 있다. 또, 제1 패드 전극 및 제2 패드 전극은 의류의 원단, 즉 베이스층(20)과 직접 결합되는 것이 아니기 때문에 착용자의 착용감을 저하시키지 않고, 관리가 용이할 수 있다.Although not shown in the drawing, the conductive path structure of the bio-signal monitoring clothing 1 according to this embodiment includes a first pad electrode (not shown) located on the first conductor 100 and a first pad electrode (not shown) located on the second conductor 200. It may further include a second pad electrode (not shown). The first pad electrode and the second pad electrode do not form a direct bond with the base layer 20, etc., and may be patches made of conductive gel or the like to facilitate separation and attachment. The first pad electrode is interposed between the electrode pattern formed by the first conductor 100 and the electrode of the biosignal measuring device 40, and the second pad electrode is between the electrode pattern formed by the second conductor 200 and the user's Interposed between the skin, it can improve the collection and transmission characteristics of electrical signals. Additionally, since the first pad electrode and the second pad electrode are not directly bonded to the fabric of the clothing, that is, the base layer 20, they do not deteriorate the wearer's comfort and can be easily managed.

이하, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 전술한 실시예와 실질적으로 동일하거나 극히 유사한 구성에 대한 설명은 생략하며, 이는 첨부된 도면으로부터 본 기술분야에 속하는 통상의 기술자에게 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Hereinafter, other embodiments of the present invention will be described. However, descriptions of configurations that are substantially the same or extremely similar to the above-described embodiments will be omitted, and this will be easily understood by those skilled in the art from the attached drawings.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 평면 레이아웃이다.Figure 5 is a plan layout of an electrode pattern for collecting biological signals according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전극 패턴(12)은 베이스층의 상부와 하부에 배치된 제1 전도사 및 제2 전도사를 포함하여, 제1 전도사가 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴(132)을 포함하는 제1 전도사 패턴(101)을 형성하되, 제1-3 전도사 패턴(132)이 폐루프를 형성하는 형상인 점이 도 2 등의 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIG. 5, the electrode pattern 12 according to this embodiment includes a first conductor and a second conductor disposed on the top and bottom of the base layer, and the first conductor is the 1-1 conductor pattern 110. , forming a first conductor pattern 101 including a 1-2 conductor pattern 120 and a 1-3 conductor pattern 132, wherein the 1-3 conductor pattern 132 forms a closed loop. This point is different from the embodiments shown in FIG. 2 and the like.

즉, 제1-1 전도사 패턴(110) 및 제1-2 전도사 패턴(120) 뿐 아니라, 제1-3 전도사 패턴(132) 또한 내부가 비어 있는 폐루프 형상일 수 있다. 제1-3 전도사 패턴(132)의 선폭 등은 전술한 제1-1 전도사 패턴(110) 및 제1-2 전도사 패턴(120)과 동일할 수 있는 바 중복되는 설명은 생략한다.That is, not only the 1-1st conductive pattern 110 and the 1-2nd conductive pattern 120, but also the 1-3rd conductive pattern 132 may have a closed loop shape with an empty interior. Since the line width, etc. of the 1-3 conductor pattern 132 may be the same as the above-described 1-1 conductor pattern 110 and the 1-2 conductor pattern 120, overlapping descriptions will be omitted.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 생체 신호 수집을 위한 전극 패턴의 단면도이다. 도 7은 도 6의 전극 패턴을 배면 측에서 바라본 레이아웃이다.Figure 6 is a cross-sectional view of an electrode pattern for collecting biological signals according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a layout of the electrode pattern of FIG. 6 viewed from the back side.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 전극 패턴(13)은 베이스층(20)의 상부와 하부에 배치된 제1 전도사(100) 및 제2 전도사(200)를 포함하여, 제1 전도사(100)가 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴(미도시)을 포함하는 제1 전도사 패턴(101)을 형성하되, 제2 전도사(200)가 형성하는 제2 전도사 패턴(201)이 제1 전도사(100)가 형성하는 제1 전도사 패턴들(110, 120)에 비해 넓은 면적을 갖는 점이 도 2 등의 실시예와 상이한 점이다.Referring to FIGS. 6 and 7, the electrode pattern 13 according to the present embodiment includes a first conductor 100 and a second conductor 200 disposed on the upper and lower portions of the base layer 20. 1 The conductor 100 forms a first conductor pattern 101 including a 1-1 conductor pattern 110, a 1-2 conductor pattern 120, and a 1-3 conductor pattern (not shown), 2 and other embodiments, the second conductor pattern 201 formed by the second conductor 200 has a larger area than the first conductor patterns 110 and 120 formed by the first conductor 100. This is different.

제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴의 형상, 크기 및 배열 등에 대해서는 전술한 바 있으므로 중복되는 설명은 생략한다. 제1 전도사 패턴(101)의 평면상 형상은 도 3 또는 도 5에 도시된 것과 같은 형상일 수 있다. 이 때 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴을 구성하는 제1 전도사는 각각 서로 다른 가닥일 수 있다.Since the shape, size, and arrangement of the 1-1st conductive pattern 110, the 1-2nd conductive pattern 120, and the 1-3rd conductive pattern have been described above, redundant descriptions will be omitted. The planar shape of the first conductive pattern 101 may be the same as that shown in FIG. 3 or FIG. 5 . At this time, the first conductors constituting the 1-1 conductor pattern 110, the 1-2 conductor pattern 120, and the 1-3 conductor pattern may each be different strands.

예시적인 실시예에서, 베이스층(20)의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서 제1 전도사(100)가 형성하는 제1 전도사 패턴(101), 즉 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴의 면적의 합은, 베이스층(20)의 타면 상에서 바라본 평면 시점에서 제2 전도사(200)가 형성하는 제2 전도사 패턴(201)이 차지하는 면적 보다 작을 수 있다.In an exemplary embodiment, the first conductor pattern 101 formed by the first conductor 100 in a plan view viewed from one side of the base layer 20, that is, the 1-1 conductor pattern 110, the 1-2 The sum of the areas of the conductive pattern 120 and the first to third conductive patterns is greater than the area occupied by the second conductive pattern 201 formed by the second conductive pattern 200 when viewed from a plan view on the other side of the base layer 20. It can be small.

이 때, 앞서 설명한 것과 같이 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴은 평면상 서로 이격되되, 제2 전도사(200) 및 제2 전도사 패턴(201)을 통해 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴은 서로 전기적으로 도통될 수 있다. 제2 전도사 패턴(201)은 서로 이격된 복수의 전도사 패턴을 포함하지 않고, 일체로서 하나의 전극 패턴을 형성할 수 있다. 일체로 형성된 제2 전도사 패턴(201)은 전술한 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴과 모두 두께 방향으로 중첩할 수 있다.At this time, as described above, the 1-1 conductor pattern 110, the 1-2 conductor pattern 120, and the 1-3 conductor pattern are spaced apart from each other in the plane, and the second conductor 200 and the second conductor pattern 1-3 are spaced apart from each other in the plane. The 1-1st conductive pattern 110, the 1-2nd conductive pattern 120, and the 1-3rd conductive pattern may be electrically connected to each other through the pattern 201. The second conductive pattern 201 does not include a plurality of conductive patterns spaced apart from each other, but may form one electrode pattern as a whole. The second conductor pattern 201 formed integrally may overlap the above-described 1-1 conductor pattern 110, 1-2 conductor pattern 120, and 1-3 conductor pattern in the thickness direction.

앞서 설명한 것과 같이 본 실시예에 따른 전극 패턴(13)이 적용된 생체 신호 모니터링 의류가 운동복 등으로 적용되는 경우, 의류의 신축성으로 인한 문제가 발생할 수 있다. 이 때 내측에 위치한 제2 전도사(200)를 제1 전도사(100)에 비해 상대적으로 신축성이 작은 섬유로 구성함과 동시에, 상대적으로 큰 면적을 갖도록 제공하여 착용자 피부와의 밀착성을 높이고 전기적 신호의 수집률을 높일 수 있다. As described above, when the biological signal monitoring clothing to which the electrode pattern 13 according to this embodiment is applied is applied as sportswear, etc., problems may occur due to the elasticity of the clothing. At this time, the second conductive yarn 200 located on the inside is made of a fiber with relatively less elasticity compared to the first conductive yarn 100, and is provided to have a relatively large area to improve adhesion to the wearer's skin and transmit electrical signals. Collection rate can be increased.

즉, 내측에 위치한 제2 전도사(200)는 상대적으로 외측에 위치한 제1 전도사(100)에 비해 의류의 신축성 문제에 덜 민감하며, 착용자의 신체 피부와의 밀착성이 중요한 요소가 될 수 있으므로 상대적으로 큰 면적을 제공할 수 있다.That is, the second conductor 200 located on the inside is relatively less sensitive to the elasticity problem of clothing compared to the first conductor 100 located on the outside, and adhesion to the wearer's body skin can be an important factor, so it is relatively It can provide a large area.

반면, 앞서 설명한 것과 같이 의류의 신축에 따른 문제를 완화하기 위해 외측에 위치한 제1 전도사(100)는 최소한의 면적을 차지하며 서로 이격되는 제1-1 전도사 패턴(110), 제1-2 전도사 패턴(120) 및 제1-3 전도사 패턴으로 구성할 수 있다.On the other hand, in order to alleviate problems caused by stretching of clothing as described above, the first conductor 100 located on the outside occupies a minimum area and the 1-1 conductor pattern 110 and the 1-2 conductor pattern are spaced apart from each other. It can be composed of a pattern 120 and 1-3 conductor patterns.

이하, 실험예를 더 참조하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with further reference to experimental examples.

<제조예><Manufacturing example>

제1 전도사와 제2 전도사를 이용해 전극 패턴을 제조하였다. 이 때 제1 전도사에 의해 형성되는 상부 패턴과 제2 전도사에 의해 형성되는 하부 패턴은 동일한 형상으로 하였다. 베이스층은 대략 사다리꼴 형상으로 하여, 레그 슬리브와 같이 착용할 수 있도록 구성하였다. An electrode pattern was manufactured using the first conductor and the second conductor. At this time, the upper pattern formed by the first conductor and the lower pattern formed by the second conductor had the same shape. The base layer is roughly trapezoidal in shape so that it can be worn like leg sleeves.

전극 패턴의 형상은 하기 표 1 및 표 2와 같이 다양한 형상으로 제조하였다. 제조예 1-3, 제조예 2-3에서 단위 패턴은 3개였다. 이 때 전극 패턴의 최대 직경, 즉 최대폭은 20mm로 하였다. 그리고 전술한 바와 같이 두개의 전극 패턴이 하나의 세트를 이루도록 하고, 두개의 전극 패턴의 중심 간의 거리는 40mm로 하였다. The shape of the electrode pattern was manufactured in various shapes as shown in Tables 1 and 2 below. In Preparation Example 1-3 and Preparation Example 2-3, there were three unit patterns. At this time, the maximum diameter, or maximum width, of the electrode pattern was set to 20 mm. As described above, the two electrode patterns formed one set, and the distance between the centers of the two electrode patterns was 40 mm.

또, 하기 제조예 1-2, 제조예 1-3, 제조예 2-2, 제조예 2-3에서 하나의 선폭은 2.0mm로 하였다. 스티치 길이는 3.6mm로 설정하였다.In addition, in Preparation Examples 1-2, 1-3, 2-2, and 2-3 below, the width of one line was 2.0 mm. The stitch length was set to 3.6 mm.

제조예 1-1Manufacturing Example 1-1 제조예 1-2Manufacturing Example 1-2 제조예 1-3Manufacturing Example 1-3 패턴 형상pattern geometry 전도사 사용량(mm)Evangelist usage (mm) 812812 360360 565565

제조예 2-1Manufacturing Example 2-1 제조예 2-2Manufacturing Example 2-2 제조예 2-3Manufacturing Example 2-3 패턴 형상pattern geometry 전도사 사용량(mm)Evangelist usage (mm) 822822 419419 693693

<실험예 1: 원단 신장에 따른 변화><Experimental Example 1: Changes according to fabric elongation>

제조예 1-1 내지 제조예 2-3에 따른 전극 패턴이 형성된 원단을 10%, 20% 및 30% 신장시키며 전극 패턴의 형상 변화를 측정하였다. 그리고 그 결과를 도 8 내지 도 10에 나타내었다. 도 9는 위에서부터 순차적으로 제조예 1-1, 제조예 1-3 및 제조예 1-2의 결과이다. 마찬가지로 도 10은 위에서부터 순차적으로 제조예 2-1, 제조예 2-3 및 제조예 2-2의 결과이다.The fabric on which the electrode pattern according to Preparation Example 1-1 to Preparation Example 2-3 was formed was stretched by 10%, 20%, and 30%, and the change in shape of the electrode pattern was measured. And the results are shown in Figures 8 to 10. Figure 9 shows the results of Preparation Example 1-1, Preparation Example 1-3, and Preparation Example 1-2 sequentially from the top. Likewise, Figure 10 shows the results of Preparation Example 2-1, Preparation Example 2-3, and Preparation Example 2-2 sequentially from the top.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 전체적으로 제조예 2들에 비해 제조예 1들에서 면적 변화율이 큰 것으로 확인되었다. Referring to Figures 8 to 10, it was confirmed that the area change rate was greater in Preparation Example 1 than in Preparation Example 2 overall.

또, 복수의 라인 패턴으로 형성한 제조예 1-3과 제조예 2-3의 경우, 각각 제조예 1-1, 제조예 1-2, 그리고 제조예 2-1, 제조예 2-2에 비해 면적 변화율이 작은 것으로 확인되었다. In addition, in the case of Preparation Example 1-3 and Preparation Example 2-3 formed with a plurality of line patterns, compared to Preparation Example 1-1, Preparation Example 1-2, and Preparation Example 2-1 and Preparation Example 2-2, respectively. It was confirmed that the area change rate was small.

앞서 설명한 것과 같이 복수의 방향으로 연장된 부분을 갖는 경우, 특정 하나의 방향에 대한 신장에 저항할 수 있는 반면, 서로 연결된 하나의 부분만을 갖는 경우 그렇지 않은 것으로 추측된다.As described above, if it has parts extending in multiple directions, it can resist stretching in one specific direction, whereas if it has only one part connected to each other, it is assumed that this is not the case.

<실험예 2: 신호 수집능 평가><Experimental Example 2: Evaluation of signal collection ability>

제조예 1-1 내지 제조예 2-3에 따른 전극 패턴이 형성된 원단을 레그 슬리브 형태로 조립하고, 착용자가 앉은 상태에서 무릎을 펴는 동작을 반복하며 근전도 신호의 수집능을 평가하였다. 그리고 그 결과를 도 11 및 도 12에 나타내었다. 도 12에서 제조예 1-1을 Cf로 표기하고, 제조예 1-2는 C1으로 표기하고, 제조예 1-3은 C3로 표기하였다. 또, 제조예 2-1은 Wf로 표기하고, 제조예 2-2는 W1으로 표기하고, 제조예 2-3은 W3으로 표기하였다.Fabrics on which electrode patterns according to Preparation Examples 1-1 to 2-3 were formed were assembled into a leg sleeve shape, and the ability to collect electromyographic signals was evaluated by repeating the motion of straightening the knees while the wearer was sitting. And the results are shown in Figures 11 and 12. In Figure 12, Preparation Example 1-1 is indicated as Cf, Preparation Example 1-2 is indicated as C1, and Preparation Example 1-3 is indicated as C3. In addition, Preparation Example 2-1 was denoted as Wf, Preparation Example 2-2 was denoted as W1, and Preparation Example 2-3 was denoted as W3.

우선 도 11을 참조하면, 하나의 라인으로 구성된 제조예 1-2 및 제조예 2-2의 경우, 각각 제조예 1-1과 제조예 1-3, 그리고 제조예 2-1과 제조예 2-3에 비해 신호 수집 능력이 열등하고 노이즈 신호가 다량 포함된 것을 확인할 수 있다.First, referring to FIG. 11, in the case of Preparation Example 1-2 and Preparation Example 2-2 consisting of one line, Preparation Example 1-1 and Preparation Example 1-3, and Preparation Example 2-1 and Preparation Example 2-, respectively. It can be seen that the signal collection ability is inferior to 3 and contains a large amount of noise signals.

제조예 1-1과 제조예 1-3, 그리고 제조예 2-1과 제조예 2-3의 경우 신호 수집능 및 노이즈 측면에서 유사한 정도인 것으로 확인되었다.It was confirmed that Preparation Example 1-1 and Preparation Example 1-3, and Preparation Example 2-1 and Preparation Example 2-3 were similar in terms of signal collection ability and noise.

또, 도 12를 참조하면, 제조예 2들의 경우가, 제조예 1들의 경우에 비해 전반적으로 우수한 신호 수집능을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Also, referring to FIG. 12, it can be seen that Preparation Example 2 shows an overall superior signal collection ability compared to Preparation Example 1.

다른 측면에서, 제조예 1-3 및 제조예 2-3과 같이 전극 패턴을 구성할 경우, 제조예 1-1 및 제조예 2-1에 비해 현저하게 낮은 양의 전도성 섬유를 이용하면서도 유연하고 신축에 따른 신뢰도 하락을 완화하며 우수한 신호 수집능을 갖는 섬유형 전극을 제공할 수 있다.In another aspect, when constructing an electrode pattern as in Preparation Example 1-3 and Preparation Example 2-3, a significantly lower amount of conductive fiber is used compared to Preparation Example 1-1 and Preparation Example 2-1, while being flexible and stretchable. It is possible to provide a fiber-type electrode with excellent signal collection ability while mitigating the decline in reliability caused by .

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. Although the above description focuses on the embodiments of the present invention, this is only an example and does not limit the present invention, and those skilled in the art will understand the present invention without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention. It will be apparent that various modifications and applications not illustrated above are possible.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the scope of the present invention should be understood to include changes, equivalents, or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. And these variations and differences in application should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.

1: 생체 신호 모니터링 의류
11: 전극 패턴
20: 베이스층(의류 원단)
100: 제1 전도사
200: 제2 전도사
1: Vital signs monitoring clothing
11: Electrode pattern
20: Base layer (clothing fabric)
100: First Evangelist
200: Second Evangelist

Claims (10)

복수의 관통홀을 갖는 베이스층;
상기 베이스층의 일면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입된 제1 전도사; 및
상기 베이스층의 타면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입되어 제1 전도사와 맞닿아 도통되는 제2 전도사를 포함하되,
상기 베이스층의 상기 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사는,
폐루프를 형성하는 제1-1 전도사 패턴, 및
상기 제1-1 전도사 패턴과 이격되어 제1-1 전도사 패턴을 둘러싸며, 폐루프를 형성하는 제1-2 전도사 패턴을 포함하는 도전 경로 구조.
A base layer having a plurality of through holes;
a first conductor disposed on one surface of the base layer and at least partially inserted into the through hole; and
A second conductor disposed on the other side of the base layer and at least partially inserted into the through hole to contact the first conductor and be electrically conductive,
From a plan view on the one side of the base layer, the first conductor is:
A 1-1 conductor pattern forming a closed loop, and
A conductive path structure including a 1-2 conductive pattern that is spaced apart from the 1-1 conductive pattern and surrounds the 1-1 conductive pattern, forming a closed loop.
제1항에 있어서,
상기 관통홀 내에서 상기 제1 전도사와 제2 전도사는 맞닿아 꼬인 상태인 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
A conductive path structure in which the first conductor and the second conductor are in contact with each other and are twisted within the through hole.
제1항에 있어서,
상기 제2 전도사 패턴은 상기 제1 전도사 패턴과 적어도 부분적으로 적층 방향으로 비중첩하여, 상기 제2 전도사 패턴이 점유하는 평면상 면적은 상기 제1 전도사 패턴이 점유하는 평면상 면적 보다 크고,
상기 제1-1 전도사 패턴과 제1-2 전도사 패턴은 제2 전도사를 통해 전기적 도통된 상태인 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
The second conductive pattern is at least partially non-overlapping with the first conductive pattern in the stacking direction, so that the planar area occupied by the second conductive pattern is larger than the planar area occupied by the first conductive pattern,
A conductive path structure in which the 1-1 conductor pattern and the 1-2 conductor pattern are electrically connected through the second conductor.
제1항에 있어서,
상기 평면 시점에서, 상기 제1-1 전도사 패턴과 제1-2 전도사 패턴의 최소 이격 거리는 1.6mm 이상인 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
A conductive path structure in which, from the plan view, a minimum separation distance between the 1-1 conductive pattern and the 1-2 conductive pattern is 1.6 mm or more.
제1항에 있어서,
상기 평면 시점에서, 적어도 상기 제1-2 전도사 패턴은 부분적으로 절곡되어 만입부를 갖는 형상인 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
When viewed from the plan view, at least the first-second conductive wire pattern is partially bent and has a shape having an indented portion.
제5항에 있어서,
상기 제1-2 전도사 패턴의 선폭은 2.5mm 이하이고,
상기 만입부는 6개 내지 8개를 구비한 도전 경로 구조.
According to clause 5,
The line width of the 1-2 conductive pattern is 2.5 mm or less,
A conductive path structure having 6 to 8 indentations.
제1항에 있어서,
상기 제1 전도사는 상기 제2 전도사 보다 신축성이 크고,
상기 베이스층의 일면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사가 형성하는 제1 전도사 패턴이 차지하는 면적은,
상기 베이스층의 타면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제2 전도사가 형성하는 제2 전도사 패턴이 차지하는 면적 보다 작은 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
The first conductor has greater elasticity than the second conductor,
In a plan view viewed from one side of the base layer, the area occupied by the first conductive pattern formed by the first conductive wire is,
A conductive path structure smaller than the area occupied by the second conductive pattern formed by the second conductive conductor when viewed from a plan view on the other side of the base layer.
제1항에 있어서,
상기 제1 전도사 상에 배치되고 베이스층과 분리 가능한 제1 패드 전극; 및
상기 제2 전도사 상에 배치되고 베이스층과 분리 가능한 제2 패드 전극을 더 포함하는 도전 경로 구조.
According to paragraph 1,
a first pad electrode disposed on the first conductor and separable from the base layer; and
A conductive path structure further comprising a second pad electrode disposed on the second conductor and separable from the base layer.
복수의 관통홀을 갖는 의류 원단;
상기 원단의 외측면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입된 제1 전도사; 및
상기 원단의 내측면 상에 배치되고, 상기 관통홀에 적어도 부분적으로 삽입되어 제1 전도사와 맞닿는 제2 전도사를 포함하되,
상기 원단의 상기 외측면 상에서 바라본 평면 시점에서, 상기 제1 전도사는,
폐루프를 형성하는 제1-1 전도사 패턴, 및
상기 제1-1 전도사 패턴과 이격되어 제1-1 전도사 패턴을 둘러싸며, 폐루프를 형성하는 제1-2 전도사 패턴을 포함하는, 생체 신호 모니터링 의류.
Clothing fabric having a plurality of through holes;
a first conductive yarn disposed on an outer surface of the fabric and at least partially inserted into the through hole; and
A second conductor disposed on the inner side of the fabric, at least partially inserted into the through hole and in contact with the first conductor,
From a plan view on the outer surface of the fabric, the first conductor is:
A 1-1 conductor pattern forming a closed loop, and
Biological signal monitoring clothing comprising a 1-2 conductive wire pattern that is spaced apart from the 1-1 conductive wire pattern and surrounds the 1-1 conductive wire pattern, forming a closed loop.
제9항에 있어서,
상기 의류 원단의 외측에 배치된 포켓을 더 포함하되,
상기 제1 전도사가 형성하는 전도사 패턴은 상기 포켓 내에 위치하는 생체 신호 모니터링 의류.
According to clause 9,
It further includes a pocket disposed on the outside of the clothing fabric,
The conductive pattern formed by the first conductor is located in the pocket.
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