KR20070112387A

KR20070112387A - 직물-기반 전극

Info

Publication number: KR20070112387A
Application number: KR1020077021059A
Authority: KR
Inventors: 카이저 엔. 하손지; 주안 세라; 로버트-마이클 바테키; 토마스 에이. 미카; 클라우디아 슐츠; 스테이시 비. 부르; 엘르니 카라야니
Original assignee: 텍스트로닉스, 인코포레이티드
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2007-11-23
Also published as: ES2317533T3; EP1858581B1; JP4923038B2; US20110288394A1; US20060211934A1; IL185850A0; ATE416818T1; US20070127187A1; US7966052B2; WO2006101748A2; JP2008536542A; US7308294B2; DE602006004188D1; KR101010810B1; CA2598705A1; EP1858581A2; US20090112079A1; US7970451B2; US20080045808A1; US8214008B2

Abstract

텍스타일-기반 전극은 신장-복구형 비-전도성 실을 갖는 섬유 부분과, 신장-복구형 전기 전도성 실 필라멘트를 갖는 전기 전도성 구역을 포함한다. 상기 전극은 플로트 실을 포함할 수 있으며, 직조 구성, 또는 이랑 뜨기 구성일 수 있다. 의류에 내장될 때, 상기 전극은 생리생체학적 특성, 가령 의류 착용자의 심박수를 모니터링하기 위해 사용될 수 있다.

Description

직물-기반 전극{TEXTILE-BASED ELECTRODE}

본 발명은 착용가능한 물품의 형태로 사용될 수 있는 직물-기반 전극(textile-based electrode), 또는 직물-기반 전극 시스템에 관한 것이다. 가령, 상기 착용가능한 물품은, 착용자로부터의 생체생리학적 신호를 수신하기 위한, 직물-기반 전극을 이용하는 생체생리학적 모니터링에 적합할 수 있다.

전기적으로 비전도성 직물 섬유의 구역에 의해 감싸지는 전기 전도성 와이어로 구성된 직물-기반 전극은 착용가능한 물품, 가령 의류와 일체형으로 구성될 수 있다. 상기 착용가능한 물품은 전기적 임펄스를 착용자에게로 송신하거나, 상기 착용자로부터 수신하여, 전기 장치로 송신 및 수신할 수 있다. 양수인 Bekaert의 특허 문서 WO 01/02052는 이러한 착용가능한 물품을 공개하고 있다.

착용자의 심박수(맥박)를 감지, 또는 보고하기 위한 착용가능한 직물 기반 센서가 양수인 RTO Holding OY의 특허 문서 WO 02/071935에서 공개되어 있다.

양수인 Koninklijke Phillips Electronics NV의 특허 문서 WO 03/094717가, 직물 물품 내에 완전히 일체되는 전극과 피부가 접촉되는 구역이 제공되는 직물 물품에 대한 것이다. 상기 출원의 전극은 다른 부분은 전기적으로 비전도성인 “브래지어, 또는 여성용 상의”의 형태를 취한다. 물품에는 전기적-전도성인 재료와 전 기적-절연성인 재료의 부분적으로 겹쳐지는 층이 제공되어, 전기적-전도성 재료를 부분적으로 덮을 수 있고, 상기 전기적-전도성 재료를 전기적으로 고립시킬 수 있다.

Tefron Ltd.의 특허 문서 WO 2004/006700은 착용자의 피부에 밀접하게 배치되는 전기적-전도성 구역인 내부 표면을 갖는 원형의 니트 의류를 공개하고 있다. 상기 내부 전기적-전도성 구역은 전기 신호를 외부에 위치하는 전기-전도성 구역으로 전달하기 위해 협력한다. 이러한 전기 신호는 착용자로부터의 심박수와, 착용자로 향하는 전기 자극 수단을 포함할 수 있다.

이러한 각각의 특허 문서는 기존의 직물 구성의 의류, 또는 벨트, 또는 착용 가능한 물품과 일체 구성되는 전극으로서 기능할 수 있는 전기-전도성 구역을 제공하기 위한 하나의 목적에 관련되어 있다. 일반적으로, 이러한 특허 문서는 의류, 또는 착용 가능한 물품의 나머지로부터 고립되는 전기-전도성 구역을 공개하고 있다. 덧붙이자면, 이러한 특허 문서는 착용자의 피부와 밀접하게 접촉하는 의류에, 하나 이상의 전기-전도성 구역을 위치시키는 것을 공개한다. 따라서 피부와 접촉하고 있는 이러한 전기-전도성 구역에 의해 형성되는 전극은 착용자의 기관 내에서 발생되는 전기 신호의 수집 포인트(pick-up point)를 제공한다. 대안적으로, 착용자의 외부에서 발생되는 전기 신호를 수신하기 위해, 이러한 전극은 피부 상의 접촉 포인트를 제공한다. 요컨대, 이러한 특허 문서들은 전기 신호로 의류 착용자의 기관과 통신하기 위한 수단을 제공한다.

덧붙이자면, 이 특허 문서들은 또한 둘 이상의 추가적인 전극을 공개한다. 제 2 전극은 의류와 통합 구성되어, 의류의 외부 표면에서, 또는 그 근처에서 위치할 수 있다. 또한 상기 제 2 전극은 피부와 접촉하는 전극 위에 위치하며, 이들 사이에서 의류의 전기 절연성 물질의 일부분을 갖는 것이 바람직하다. 피부 접촉 전극과 외부 전극 사이의 전기적 연결이 요망되는 경우, 이러한 견결은 금속 와이어를 이용하여 이뤄질 수 있다. 대안으로, 피부 접촉 전극이 이러한 방식으로 접혀서, 외부 표면 전극을 연속적으로 형성할 수 있다.

착용자와 피부 접촉하는 의류-일체형 전극과, 의류-일체형 외부 전극 사이의 전기 연결이 금속 와이어를 이용하여 확립되는 경우, 특정한 제한사항이 존재할 수 있다. 이러한 제한사항은 예를 들어, 신체 기관과의 전기적 접촉을 통한 생체생리적 모니터링이 요망될 때 존재할 수 있다. 이러한 제한사항으로는, 예를 들어, 기존 방식으로 조립된 직물의 금속 와이어 부분을 제작함에 있어, 금속 와이어의 내구성과 견고한 유연성으로 인한 어려움이 있다.

이와 유사하게, 그 밖의 다른 구성이 특정 제한 사항에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, “접힘(folded over)”을 포함하는 구성과, (전기 전도성 물질을 전기적으로 고립시키기 위해 배열되는 전기 절연성 물질과의) 전기-전도성 물질의 부분적으로 겹치는 층이 의류, 또는 직물 물품과 일체 구성되는 전극의 배치를 자유롭게 설계함에 있어 심한 제약사항이 될 수 있다.

따라서 종래 기술의 부족함 중 하나 이상을 극복할 수 있는 직물-기반의 전극을 제공하는 것에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명은 착용가능한 물품, 가령 의류로 내장될 수 있는 직물-기반 전극, 또는 전극 시스템을 제공한다. 상기 직물-기반 전극은 신장-복구형의 비-전도성 실과, 신장-복구형 전기 전도성 실 필라멘트를 갖는 전기 전도성 구역을 포함하는 섬유 부분을 포함할 수 있다.

상기 직물-기반 전극 시스템은 전기 전도성 구역을 포함하는 제 1 섬유 부분과 제 2 섬유 부분을 포함할 수 있다. 상기 전기 전도성 구역은 부분적으로 겹치는 관계로 배치될 수 있으며, 이에 따라서 전기 전도성 구역들 간의 전기 전도성을 야기시키는 부분적인 물리적 접촉 구역이 가능해진다.

전기 전도성 구역 중 하나 이상은 플로트 실(float yarn)을 포함할 수 있다. 덧붙여, 전기 전도성 구역 중 하나 이상은 탄성 전기 전도성 실, 또는 전도성 실로 부분적으로 감싸여진 탄성 실로 만들어질 수 있다. 하나의 실시예에서, 상기 전기 전도성 구역은 직조된 구성, 또는 이랑 뜨기 구성을 갖는 섬유를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 전기 전도성 구역은 하나 이상의 공수성 물질을 갖는 부분을 포함하거나, 하나 이상의 공수성 물질을 갖는 구역에 의해 분리될 수 있다.

본 발명의 범위 내의 직물-기반 전극은 측정 장치로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 측정 장치는 전극이 내장된 의류의 착용자의 생체생리적 신호를 모니터링하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 상기 직물-기반 전극은 착용자의 심박수의 모니터링을 촉진시키기 위해 사용될 수 있다.

도 1A 및 1B는 제 1 직물-기반 전극의 평면도와 저면도이다.

도 1C는 도 1A 및 1B의 제 1 직물-기반 전극을 도시하고 있으며, 이는 도 1D 및 1E의 제 2 직물-기반 전극의 전기 전도성 플로트 실과 접촉하고 있는 전기 전도성 플로트 실의 부분을 포함한다.

도 1D 및 1E는 제 2 직물-기반 전극의 평면도와 저면도이다.

도 1F는 여러 다른 타입의 니트 구조를 이용하는 전기 전도성 구역의 부분을 포함하는 일체형 직물-기반 전극의 도시이다.

도 2A 및 2B는 직물-기반 전극을 갖는 상의용 착용가능한 물품의 개략적인 도시이다.

도 3A는 직물-기반 전극의 정면도이다.

도 3B 및 3C는 접힌 구성에서의 직물-기반 전극의 도시이다.

도 4는 생리생체적 모니터링을 할 수 있는 전극과 통신하기에 적합한 한 쌍의 직물-기반 전극의 부분 교차에 대한 개략적 도시이다.

도 5는 인체에 대한 착용에 적합하고, 생리생체적 모니터링을 할 수 있는 전극과 함께 사용되기에 적합한 연속적인 밴드의 개략적 도시이다.

도 6은 한 쌍의 직물-기반 전극과 그 구조에서의 가변적인 특정 크기의 개략적 도시이다.

하나의 실시예에서, 본 발명은 착용자의 신체기관과의 전극의 접촉에 적합한, 착용가능한 물품(wearable article)과 완전히 일체 구성될 수 있는 직물-기반 전극을 제공할 수 있다. 본원에서 공개되는 직물-기반 전극은 상기 전극과 일체 구 성된 물품의 착용자로 전기 신호를 송신하기에 적합할 수 있다. 예를 들어, 이러한 직물-기반 전극은 착용자의 생체생리적 모니터링에 적합할 수 있다.

본원에서 공개되는 상기 직물-기반 전극은 또한, 내구성이 떨어지는 연결 와이어에 의존하지 않고, 착용자의 신체기관과의 접촉을 통해 전기 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 상기 직물-기반 전극은 또한 착용자의 신체기관과의 신뢰할 수 있는 접촉에 특히 적합할 수 있으며, 추가적으로, 보조 직물-기반 전극과의 전기적 연속성을 제공할 수 있다(즉, 착용자가 자유롭게 움직이는 동안의 신호 손실이나 단락이 없다). 이와 관련하여, 전기 전도성 실(yarn)과 함께 짜여진 탄성 물질이 존재함으로써, 또는 탄성이며 전기 전도성인 실이나 필라멘트를 사용함으로써, 상기 직물-기반 전극은 전기 전도성 영역에서 신장가능(stretchable)할 수 있다.

하나의 실시예에서, 뜨개 구조(knit construction)의 전기 전도성 실의 부분이 포함되는 제 1 섬유 부분을 포함하는 전극 시스템은, 상기 직물-기반 전극을 포함할 수 있다. 상기 뜨개 구조는, 예를 들어, 싱글 저지 구조(single jersey), 이랑 뜨기 구조(ribbed knit), 모크 이랑 뜨기 구조(mock ribbed knit), 1x1 및 1x3 이랑 뜨기 구조 중에서 선택될 수 있다. 전기 전도성 실의 부분을 상기 제 1 섬유 부분이 감싸며, 상기 전기 전도성 실의 부분은 상기 제 1 섬유 부분으로부터 전기적으로 고립된다.

직물-기반 전극은 전도성 실, 또는 섬유로 감싼 물질, 가령 Lycra® 스판덱스의 존재로 인한 전기 전도성 영역에서의 신장가능성을 보여줄 수 있다. 상기 직물-기반 전극은 또한 전도성 실, 가령 WO 2004/097089A1(양수인 INVISTA Technologies S.a r.l., 상기 출원은 본원에서 참조로서 인용된다)에서 공개된 전도성 실을 사용함으로써, 전기 전도성 영역에서의 신장가능성을 보여줄 수 있다. 덧붙이자면, 상기 직물-기반 전극이 서로 다른 종류의 뜨개 구조, 가령 이랑뜨기 구조(예를 들어, 1x1, 또는 1x3 이랑 뜨기 구조)를 이용함으로써 신장가능성을 보여줄 수 있다.

추가적인 실시예에서, 직물-기반 전극이 전극 시스템 내로 제공되며, 상기 전극 시스템은 부분적으로 겹치도록 배치된 제 1 섬유 부분과 제 2 섬유 부분을 포함한다. 제 1 섬유 부분은 하나 이상의 제 1 전기 전도성 구역(제 1 “전극“)을 포함하며, 제 2 섬유 부분은 하나 이상의 제 2 전기 전도성 구역(제 2 ”전극“)을 포함한다. 상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역과, 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역은 부분적인 물리적 접촉을 제공하도록 협력할 수 있다. 이러한 물리적 접촉은 상기 제 1 ”전극“과 상기 제 2 ”전극“ 사이의 전기 전도성을 확립할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2 전기 전도성 구역, 즉 “전극”은 전기 전도성 실(yarn)의 일부분, 또는 전체를 각각 포함한다. 덧붙이자면, 상기 제 1 및 제 2 전기 전도성 구역, 즉 “전극”은 “플로트 실(float yarn)”의 일부분, 또는 전체를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 범위 내의 실시예가 도면을 참조하여 추가적으로 설명될 수 있다.

하나의 실시예에서, 도 1A 및 1B를 참조하면, 제 1 직물-기반 전극이, 전기 전도성 실(30)의 일부분을 제공받는 제 1 섬유 부분(10)을 포함하는 전극 시스템 내로 제공된다. 이 실시예에서, (도 1A의) 전기 전도성 실(30)의 부분은 제 1 섬유 부분(10)에 의해 감싸지고, 상기 전기 전도성 실(30)의 부분은 상기 제 1 섬유 부분(10)으로부터 전기적으로 고립된다.

도 1D 및 1E를 참조하면, 제 2 직물-기반 전극이 전기 전도성 실(40)의 부분이 제공되는 제 1 섬유 부분(20)을 포함한다.

본 발명의 범위 내의 실시예에서, 뜨개 구조(knit construction)가 사용될 수 있다. 상기 뜨개 구조는 섬유 부분(10, 20)과 전도성 실(30, 40) 모두에 대하여, 예를 들어, 싱글 저지 구조(single jersey), 모크 이랑 뜨기 구조(mock ribbed knit), 이랑 뜨기 1x1 및 1x3 구조 중에서 선택될 수 있다. 해당업계 종사자라면 알고 있다시피, 이러한 뜨개 섬유에서, 스티치의 이랑, 즉, 수직 행은 섬유의 앞면(홀수 번째 이랑)과, 뒷면(짝수 번째 이랑) 상에서 교차하며 맞물리는 것이 일반적이다. 이러한 타입의 니트 섬유는 세로 및 가로 방향에서 바람직한 탄성을 갖고 있으며, 바람직한 인체에 꼭 맞는 의류를 제공할 수 있다.

본 발명의 추가적인 실시예가 플로트(float)로 짜여질 전도성 실(30, 40)을 제공한다. 해당업계 종사자라면 알고 있다시피, 플로트(float)는 섬유내에 짜여지지 않고, 섬유에 걸쳐 뻗어 있는 실의 부분(즉, 섬유 표면 상에 떠있거나, 놓여 있는 실의 부분)을 포함한다. 이랑 뜨기 구조의 전기 전도성 실(30, 40)을 갖는 섬유 부분(10, 20)이 실(30, 40)이 섬유의 이랑 구조 위에 떠있는 직물-전극 구조를 제공할 수 있다. 따라서 (도 1A, 1B, 1D 및 1E)이러한 전도성 플로트 실(34, 44)은 섬유의 표면 상에서 용이하게 접근가능할 수 있다. 상기 전도성 플로트 실(34, 44) 의 용이한 접근성은, 플로트 실의 물리적인 접촉을 통해, 섬유의 전도성 실 부분 사이의 전기적 접촉을 촉진시킨다. 하나의 실시예에서, 전도성 플로트 실(34, 44)을 함께 꿰맴으로써, 전도성 실 부분 간의 전기 접촉이 더 촉진될 수 있다.

도 1C에서 나타나는 바와 같이, 제 1 직물-기반 전극(15)과 제 2 직물-기반 전극(25)이 서로에 인접하게 위치하여, 플로트 실(34, 44)이 서로 접촉하도록 위치하여, 전기 전도성 접촉을 확립할 수 있다.

전도성 실(30, 40)로서 사용되기에 적합한, 따라서 플로트 실(34, 44)로서 사용되기 적합한 물질로는, 예를 들어, WO 2004/097089A1(출원인 INVISTA Technologies S.a.r.l)에 공개된 물질이 있으며, 상기 출원은 본원에서 참조로서 인용된다. 상기 WO 2004/097089A1에서 공개된 전도성 실(이하 ETG1 실)은 탄성있는 신장 및 복구(stretch and recovery)를 제공하며, 본원 발명의 실시예를 위한 뜨개 구조에 적합할 수 있다. WO 2004/097089A1에 따르는 탄성 전도성 실을 준비하기에 적합한 비-탄성적 전도성 필라멘트는 BEKAERT Fibre Technologies(가령 CONDUFIL® 80dtex 및 24 필라멘트사)의 실과, Laird Sauquoit Industries(USA, 펜실베니아 18505, 스크랜톤)의 은 금속화 나일론사의 Xstatic® 실로서 알려진 실을 포함한다.

전기적으로 비-전도성인 실, 또는 종래의 직물 실이 섬유 부분의 벌크(bulk)를 위해 사용될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 실은 예를 들어, 면, 셀룰로오스, 견, 모시, 폴리에스테르, 나일론 중 하나 이상일 수 있다. 섬유 부분의 벌크는 탄성 실을 포함하는 폴리에스테르와 나일론의 조합(가령, INVISTA^TM S.a.r.l.의 LYCRA® 스판덱스)을 포함할 수 있다.

이와 관련하여, 도 1F는 서로 다른 타입의 니트 구조(예를 들어, 이랑 뜨기 구조, 즉, 1x1 또는 1x3 이랑 뜨기 구조)를 이용하는, 전기 전도성 구역(40')의 부분을 갖는 일체형 직물 전극(35)을 도시한다. 이러한 전극은 전기 전도성 구역(40')을 감싸고 있으며, 예를 들어 이랑 뜨기 구조를 갖는 더 큰 구역(18) 내에 위치할 수 있다. 상기 전극 영역은 예를 들어 전도성 실로 감싸여진 Lycra® 스판덱스로 인하여, 또는 탄성 전도성 실(가령 WO 2004/097089A1에서 공개된 실(ETG1))을 사용함으로써, 신장가능할 수 있다. 덧붙이자면, 이랑 뜨기 구조와 탄성 물질을 사용함으로써, 신장형 전극이 피부와의 개선된 접촉을 제공할 수 있고, 따라서 신호 수집이 더 개선된다.

이러한 이랑 뜨기 구조의 신장형 전극은 예를 들어, SMA-8-TOP1 무솔기, 13인치 몸체 크기, SANTONI(이탈리아 GRUPPO LONATI)의 뜨개 기계에 의해 만들어질 수 있다.

이러한 일체형 직물 전극에서 사용될 수 있는 전도성 실의 예로는 Xstatic® 70데니어 2ply(겹)(가령, Laird Sauquoit Industries(미국, 펜실베니아 18505, 스크랜톤)의 70데니어 및 34필라멘트의 은 금속화 나일론사)와, ETG1 실(LYCRA® Type 162 "클리어(clear)"의 속이 빈 스핀들 2중 커버의 70데니어 나일론사 Elektro Feindraht의 20마이크론 은으로 감싸여진 구리)이 있다.

도 1C는 A에서 A'으로 뻗어 있는 축을 향하는 섬유 부분(10)과 섬유 부분(20) 의 측방도를 나타낸다. 이 도면에서 나타나는 바와 같이, 물리적 접촉이 섬유(10)의 실 플로트(34)와 섬유(20)의 실 플로트(44)사이에서 발생할 수 있다. 플로트(34, 44)의 물리적 접촉, 또는 다수의 유사한 플로트의 물리적 접촉은 섬유 부분(10, 20) 사이에서 전기적인 연속성을 제공할 수 있다.

도 1C에서 나타난 바와 같이, 섬유 부분(10)의 전도성 플로트 실 부분(34)이 섬유 부분(20)의 전도성 플로트 실 부분(44)과 접촉할 때, 두 개의 전도성 실 부분 사이의 전기 신호의 전달, 즉, 표면(12) 상의 전도성 부분(30)에서부터 표면(22) 상의 전도성 부분(40)으로의 전기 신호의 전달이 활성화될 수 있다.

착용가능한 물품, 가령 셔츠와의 완전히 일체형으로 구성되는 직물-기반 전극 시스템의 하나의 실시예가 도 2A 및 2B에서 나타난다. 이러한 도면들에서, 착용가능한 물품(100)은 상의로서 나타난다. 상기 착용가능한 물품(100)은 일반적으로 사용되는 무-솔기(원형의) 뜨개 기법을 이용하여 구성될 수 있다. 가령 무-솔기 기법을 사용하는 “뜨개로 만들어진(as-knitted)”형태에서, 상기 착용가능한 물품(100)은 축 A-A'에 대하여 거울 이미지 부분인 상부(90)와 하부(80)를 포함하는 튜브 형태를 취한다. 도 2A의 하부(80)는 상부(90)로 접혀서, 도 2B에서 나타나는 바와 같이, 내부 및 외부를 갖는 2겹 의류가 형성될 수 있다. 의류의 허리 밴드가 이와 유사한 방식으로 구성될 수 있다.

도 2A 및 2B는 본 발명의 직물-기반 전극 시스템이 완전하게 일체형으로 구성된 착용가능한 물품(100)을 나타낸다. 직물-기반 전극 시스템(40)의 외부 표면 부분은 하부(80)와 연계되어 있는 것처럼 보인다. 점선으로 나타나는 바와 같이, 상기 직물-기반 전극 시스템(40)의 외부 표면 부분은 내부 표면 부분(42)과 플로트 실(44)과 전기적으로 연속적이다. 상기 직물-기반 전극 시스템(30)의 외부 표면 부분은 상부(90)와 연계되어 있는 것처럼 보이며, 점선으로 나타나는 바와 같이, 내부 표면 부분(32)과 플로트 실(34)과 전기적으로 연속되어 있다. 하부(80)가 착용가능한 물품(100)의 상부(90)로 접힐 때, 도 2B에서 나타는 바와 같이, (도 1C에서 나타난 방식과 같이) 플로트 실 부분(34, 44)은 물리적으로 접촉한다. 부분(34, 44) 사이의 물리적 접촉의 결과로서, 전기 신호는 2겹 의류(100)의 외부 표면 상의 전극(30)으로부터, 내부 표면 상의 전극(40)으로, 그리고 착용자의 피부로 통과할 수 있다.

직물-기반 전극 시스템의 또 다른 실시예는 도 3A 및 3B에서 나타난다. 도 3A에서, 두 개의 수평 축(CC' 및 BB')에 의해 경계지어지는 섬유(70)의 부분이 나타난다. 도 3A에서, 축(CC')과 축(BB') 모두로부터의 수직 방향에서 등거리로 위치하는 제 3 수평 축(AA')이 또한 나타난다.

도 3A 및 3B에서, 두 개의 직물-기반 전극이 수평 방향에서 서로 마주보도록 위치한다. 도 3A에서 나타나는 바와 같이, 이 전극들은 제 1 전도성 실의 외부 부분(30)과, 제 2 전도성 실의 외부 부분(30')을 포함한다. 도 3A에서 나타나는 바와 같이, 이 전극들은 내부 전도성 실 부분(34, 34')을 더 포함하며, 실 부분(30, 30') 아래에 바로 위치하는 플로트 실을 나타내기 위해, 점선이 이용된다.

이와 유사하게, 도 3A는 제 3 및 제 4 선택적인 수분 함유 실(가령 면)의 외 부 부분(46, 46')을 포함하는 직물-기반 전극 시스템의 구성요소를 나타낸다. 이러한 전극 시스템은 도 3A에서 나타나는 내부 전도성 실 부분(44, 44')을 더 포함하며, 점선을 이용하여, 플로트 실이 전도성 실 부분(40, 40') 아래에 바로 위치하는 것을 나타낸다. 각각 부분(44, 44')과 연속인 전도성 실(40, 40')은 각각, 선택적인 수분 함유 실 부분(46, 46')으로 둘러싸인다.

도 3A에서 나타난 바와 같이, 직물-기반 전극으로의 전기적 연결에 대한 중앙 포인트로서 기능하기 위해, 금속 커넥터(50)가 적용된다.

도 3B는 수평 축(AA')을 따라 접히고, 그에 따라서 축(CC')과 축(BB')이 새로운 수평 축(CB-C'B')을 따라 동일 선상에서 만나게 된 후의 섬유 부분(70)을 도시한다. 이러한 수평 축(AA')을 따라 섬유 부분(70)을 접음으로써, 2겹 섬유 부분이 형성된다. 내부 전도성 실 부분(34, 34')과 이에 연계된 플로트 실 부분(44, 44')은 상기 2겹 섬유 부분의 내부 부분 상에서 물리적으로 접촉하게 된다(도 3C 참조).

도 3C에서 나타난 바와 같이, 상기 전도성 실 부분(30, 30')은 외부 표면 부분(72) 상에 위치하며, 전도성 플로트 실 부분(34, 34')은 상기 2겹 섬유의 내부 표면 부분(74) 상에 위치한다. 이와 유사하게, 도 3C에서 나타난 바와 같이, 선택적인 수분 함유 실 부분(46, 46‘)은 2겹 섬유의 외부 표면 부분(78) 상에 위치한다. 도 3C에서 나타나는 바와 같이, 상기 전도성 실 부분(40, 40’)은 외부 표면 부분(78) 상에 위치하며, 플로트 실 부분(44, 44')은 2겹 섬유의 내부 표면 부분(76) 상에 모두 위치한다.

도 3C를 참조하여, 접힌 섬유 부분(70)은 표면 부분(78, 72)뿐만 아니라, 두 개의 직물-기반 전극도 포함하며, 이때 상기 전극은 표면 부분(78)에서 표면 부분(72)에서 전기적으로 연속이다. 이러한 배열에 의해, 표면 부분(72, 78) 사이에서의 전기 신호의 송수신이 가능해진다. 연결 포인트(50, 50‘)가 이러한 전기 신호를 전송하거나 수신하기에 적합할 수 있다.

전기 신호를 수신하고 전송하기 위한 적합화 수단(50, 50')이 도 4에서 나타난다. 이 도면에서, 섬유 부분(70)이 표면(74, 76) 사이에서 나타나며, 수평 축(AA')에 대하여 부분(70)을 접음으로써(도 3B 참조), 상기 표면(74, 76)은 서로 마주보고 있다. (착용자의 피부와 접촉하도록 적응되는) 표면(78)은 전도성 실 부분(40, 40')을 포함하며, 표면(72)은 전도성 실 부분(30, 30')을 포함한다. 표면(76, 74) 사이에서, 전도성 플로트 실 부분(44, 44')은 전도성 플로트 실 부분(34, 34‘)과 물리적으로 접촉하도록 가져가지며, 이에 따라서 전도성 실 부분(40, 40')과 전도성 실 부분(30, 30') 사이에 전기 연속성이 제공될 수 있다.

전기 전도성 접촉부(50, 50‘)가 전도성 실 부분(30, 30')에 각각 부착된다. 전기 전도성 접촉부(50, 50')는 임의의 전기 전도성 물질, 가령 금속 전도체로 만들어질 수 있다. 전기 전도성 접촉부(50, 50')는 전도성 실 부분(30, 30')에 부착하여, 상기 부분(30, 30')을 통과하여, 통신할 수 있고, 각각 전기 전도성 접촉부(210, 210')와 접촉, 또는 연계될 수 있다. 전기 전도성 접촉부(210, 210')는 전기 장치(200)와 연계된다.

도 4에서, 접힌 섬유 부분(70)의 표면(74, 76) 사이에 위치하는 전기 장 치(200)가 나타난다. 따라서 전도성 실 부분(40, 40')으로부터의 전기 신호가 상기 전기 전도성 접촉부(210, 210')(뿐만 아니라, 30, 30')로 직접 전달될 수 있으며, 이때 상기 전기 전도성 접촉부는 각각 전기 장치(200)와 연계되어 있다. 대안으로서, 전기 장치(200)로부터의 전기 신호가 전기 전도성 접촉부(210, 210')(뿐 아니라 30, 30')로 직접 전달될 수 있고, 이에 따라서 전도성 실 부분(40, 40‘)으로 전달될 수 있다.

선택적인 실(60)을 포함하는 하나의 실시예가 도 4에서 나타나며, 이때, 상기 선택적인 실(60)은 예를 들어, PTFE 필라멘트일 수 있다. 선택적 필라멘트(60)를 사용함으로써, 땀을 많이 흘리는 착용자가 입을 것이라고 추정되는 의류에서 직물-기반 전극의 단락(short circuiting)의 가능성이 감소될 수 있다. 하나의 실시예에서, 상기 PTFE 필라멘트는 LYCRA® 스판덱스 실로 감싸지거나, 상기 LYCRA® 스판덱스 실과 함께 꼬아질 수 있다. 그렇지 않은 경우, 이러한 실들은 어떠한 특수한 준비도 필요로 하지 않고, 의류 구성의 종래의 직물 필라멘트와 함께 쉽게 일체형으로 구성될 수 있다.

두 개의 직물-기반 전극과 완전히 일체형으로 구성된 착용가능한 물품의 부분(110)이 도 5에서 나타난다. 도 5의 착용가능한 물품은 소매, 또는 소매단, 또는 밴드를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 전기 장치(200)는 상기 직물-기반 전극과 완전히 일체형으로 구성된 착용가능한 물품을 사용하는 사람이나 동물의 특정 생체 매개변수를 수신, 또는 저장, 또는 송신할 수 있다.

도 5에서 나타난 바와 같이, 2개의 직물-기반 전극은 표면(72, 74) 사이에서 형서된 공간에 위치하는 전극 장치(200)와 직접 통신할 수 있다. 표면(78) 상의 두 개의 전도성 실 부분(40, 40')은 착용자의 피부와 접촉할 수 있다. 상기 부분(40, 40')과의 피부 접촉의 결과로서, 상기 착용자로부터의 임의의 전기 신호가 각각 부분(30, 30')으로 전송되고, 차례로 접촉부(50, 50')를 통해 전기 장치(200)로 전송될 수 있다. 이와 유사하게, 전기 장치(200)는 접촉부(50, 50‘)를 통해, 전기 신호를 송신하고, 상기 전기 신호는 차례로 전도성 실(30, 30')을 통과하여, 착용자의 피부와 접촉되어 있는 전도성 실(40, 40’)로 더 전송되며, 상기 전도성 실(40, 40')은 착용자에게 신호를 전송한다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 전기 장치(200)는 생체생리학적 모니터링, 예를 들어, 착용자의 심장의 전기적 활동에 연계되어 있는 전기 신호의 감지하여, 단위 시간 당 심박수의 모니터링을 수행할 수 있다. 도 4에서 나타난 바와 같이, 전도성 접촉부(210, 210')를 이용하여, 상기 전기 장치(200)는 접촉부(50, 50')와 연계가능할 수 있다. 이 출원에 적합한 스냅-연계된 접촉부(50, 50')는 예를 들어, PRYM NEWEY Textiles Group(UK, 글로스터셔, 라이드니, 화이트크로프트)의 11㎜ 접촉부일 수 있다. 보강 섬유(Reinforcement fabric)가 예를 들어 CORDURA/COOLMAX®의 뜨개 조각의 형태로 각각의 스냅(50, 50') 아래에 제공될 수 있다. 이는 옷감을 줄이고, 상기 직물 전극(30, 30‘)에 위치하는 스냅의 돌발적인 오류를 감소시키는 기능을 수행할 수 있다.

도 5의 착용가능한 물품은 착용자의 흉부를 감싸는 밴드(또한 신체의 일부분, 가령 손목, 팔, 허리 등에서도 위치할 수 있다)의 형태이다. 상기 착용가능한 물품(110)의 표면(78)은 착용자의 신체 방향으로 위치하고, 전도성 실 부분(40, 40')이 수평으로 위치하여, 뛰는 심장의 전기적 활동과 연계된 전기 신호를 수신할 수 있다.

선택적으로, 실, 가령 도 4의 면 실(46, 46')을 이용하여 착용자의 피부로부터의 신호 수집은 더욱 활성화될 수 있으며, 상기 면 실(46, 46')은 전도성 실 부분(40, 40')을 감싸는 섬유 밴드로 짜여질 수 있다. 면 실은 친수성(예를 들어, 견, 또는 비스코스, 또는 아세테이스, 또는 모(wool)도 그러함)이라고 알려져 있으며, 상기 전도성 실 부분(40, 40')의 인접부에 인체로부터의 수분을 함유하는 것을 촉진할 수 있다.

또한 피부 접촉 전극(40, 40')의 경계부에 코팅을 제공하기 위한 것이 선택사항이며, 이는 발한 작용을 촉진시키며, 이에 따라서 착용가능한 물품(110)을 착용한 후 즉시 수분이 모일 수 있다. 이러한 코팅은, 예를 들어, 착용자가 격렬한 활동과 관련이 없는 경우에 바람직할 수 있다(그 밖의 다른 경우, 예를 들자면, 착용자가 더 격렬한 활동과 연관된다고 기대되는 경우, 이러한 코팅은 덜 바람직할 수 있다). 적합한 코팅으로는, 예를 들어, LYCRA® T162C 폴리머 용액(INVISTA^TM Technologies S.a.r.l, 델라웨어 1908, 윌밍턴)과, ELASTOSIL® plus 573 전기 전도성 실리콘 고무(Wacker Silicones, WACKER-CHEMIE GmbH, 독일)가 있다.

심박수 모니터 실시예의 기능을 실험하기 위한 적합한 전기 장치는 POLAR Electro Oy(핀란드, 켐펠레 90440, 프로페소린티에 5)에 의해 만들어진 S810i^TM이 있다. 상기 POLAR S810iTM은 전자 모듈(도 5에서 나타난 실시예에서 참조번호(200)로 나타남)과, 상기 모듈을 이용하여 무선 주파수를 통해 통신하는 손목 착용 장치를 포함한다. 상기 손목 착용 장치는 착용자의 데이터를 기록(log)한다. 착용자의 활동, 가령 달리기, 사이클링, 스키타기 등의 격렬한 운동 동안, 데이터가 획득될 수 있다.

본 발명의 이 실시예는 장치를 착용하기 위한 그 밖의 다른 수단, 가령 POLAR S810i^TM에 비해 우월할 수 있다. 왜냐하면, 본 발명의 실시예에서는, 직물-기반 전극을 이용하는 장치를 패션 측면을 완전히 고려한 의류와 완전히 일체형으로 구성할 수 있기 때문이다. 이와 비교하여, POLAR S810i^TM과 함께 사용될 수 있다고 알려진 몸통 착용 벨트와 스트랩은 몸에 꼭 맞고, 편안하며, 거슬리지 않는 형태가 아니다. 의류를 제공함으로써, 가령 생체생리학적 모니터링을 위해 완전히 일체형으로 구성되는 니트 상의, 또는 스포츠 브라를 제공함으로써, 본 발명의 착용가능한 실시예의 우월한 수행이 가능해진다.

본 발명의 실시예에 따르는 직물-기반 전극을 내장하는 착용가능한 물품의 예로는 임의의 종류의 의류, 예컨대 스포츠용 의류, 즉 운동복이 있을 수 있다.의류의 특정 예를 들자면, 셔츠, 탱크 탑(tank top), 브라, 속옷이 있다. 그러나 상기 착용가능한 물품은 또한 띠(band), 끈(strap), 벨트, 또는 그 밖의 다른 착용가능한 물품의 형태일 수 있다. 하나의 층 전극 패치(40)가 임의의 착용가능한 물품 상에서 분리/바느질 부착될 수 있다.

테스트 방법

생체생리학적 모니터링에서 사용되기 위한 본 발명의 범위 내의 실시예의 적합성(suitability)을 테스트하기 위해, 전도성 직물 실과 임의의 신호 수집 포인트(가령 50, 50') 간의 전기 전도성이 확립되어야 한다. 전도성 실의 내부 전극(가령 40, 40')의 경우, FLUKE 180 시리즈 디지털 멀티미디어(Fluke Electronics)를 이용하여, 이들과 신호 수집 포인트(50, 50') 간의 저항이 측정된다. 실전에서, 니트 섬유의 밴드, 가령 도 5의 밴드(70)가 마네킹 상에 위치되고, 저항이 측정된다.

착용자의 땀으로 인한 직물 전극 간의 단락(short circuit)이, 마네킹과, 니트 섬유(70)의 젖은 밴드를 이용하여 측정된다. 섬유를 적시기 위해 사용되는 습윤제(wetting agent)는 인체의 땀 분비액의 이온 전도율에 근접한 1% 수용성 NaCl 용액이다.

도 6에서, 도 5의 직물-기반 전극에 대한 크기 a, b, c, d, e, f 및 g가 나타난다. 금속 수집 포인트(50, 50') 사이의 거리는 모든 경우에서, 약 1.8인치(46㎜)로 고정된다.

저항의 측정은 직물 전극(30, 30') 사이에서, 전극(40, 40') 사이에서, 모든 직물 전극과 금속 수집 포인트(50, 50') 사이에서 이뤄진다.

POLAR S810i^TM을 이용한 심박수 모니터링과, POLAR 모듈이 제공된 두 개의 서로 다른 몸통 밴드(가령, POLAR 딱딱한 밴드 및 부드러운 밴드)의 비교 측정이 신호 수집의 품질에 대한 테스트를 제공한다. 일반적으로, 이러한 비교 테스트를 위해, POLAR S810iTM 모듈은 상의 착용 니트 섬유 밴드(즉, 도 5의 참조번호(70))에 장착된다. 격렬한 운동 동안, 심박수 데이터는 POLAR S810i^TM 모듈과 손목 착용 데이터 로거(logger)를 이용하여 POLAR가 제공하는 방법에 따라서 기록된다.

예시

본 발명의 예시는 심박수 모니터링 벨트의 형태로 만들어졌다(표 1의 리스트 1-14). 상기 심박수 모니터링 벨트는 SANTONI(이탈리아, 그루포 로나티)의 SMA-8-TOP1 무솔기, 13인치 몸체 크기, 편물 기계(이하 “SANTONI 편물 기계”)를 이용하여 원형으로 뜸으로써 만들어졌다. 심박수 모니터링 벨트를 만들 때, 다양한 타입의 실을 사용하는 서로 다른 뜨개 구조의 조합(가령, 안뜨기 구조와 모크 이랑 뜨기 구조)이 사용되었다. 각각의 예시에서, 표시된 전극 구역은 Laid Sauquoit Industried(USA, 펜실베니아 18505, 스크랜톤)의 70데니어와 34필라멘트의 은 금속화된 나일론사의 Xstatic® 실(이하 Xstatic® 70/34)을 이용하여 만들어졌다.

심박수 모니터링 벨트(1 - 14)의 각각에서, 베이스 섬유(base fabric)가 먼저 구성되었다. 각각의 벨트에서 상기 베이스 섬유를 뜨기 위해 사용되는 실은 Lycra® 스판덱스(T-902C 260d)로 감싸여진 INVISTA의 Coolmax® 70/88 마이크로 데니어 플리에스테르 실(Coolmax®)이었다. SANTONI 편물 기계를 이용하여 상기 Coolmax®와 Lycra® 스판덱스는 함께 짜여지며, 그 비율은 약 92%의 Coolmax®과 8%의 Lycra® 스판덱스이며(약 75 내지 약 100%의 Coolmax®과 약 0 내지 25%의 Lycra® 스판덱스도 또한 가능하다), 직물-기반 전극을 포함하는 섬유의 구역(“전 도성 구역”)뿐 아니라, 섬유의 비-전도성 구역에서 평이한 안뜨기 바느질과 모크 이랑(1x1, 3x1, 2x1, 2x2) 바느질이 모두 사용되었다.

직물-기반 전극을 포함하는 섬유의 구역(또는, “전도성 구역”)에 대하여, SANTONI 편물 기계를 이용하여, 전도성 실은 베이스 섬유의 하나의 측(비-플로트 구역) 상에서 짜여졌다. 심박수 모니터링 벨트(1-14)를 만들 때 사용된 전도성 실은 X-static® 70/34(Bekaert의 복합적인 실로서, 약 80%의 폴리에스테르와 20%의 스테인리스강이 사용될 수 있다)이다. 이와 관련하여, 전도성 구역(40, 40', 30, 30')(도 3A)은 평이한 안뜨기와 모크 이랑 뜨기 바느질을 이용하여 짜여졌고, 전도성 구역(34, 34', 44, 44')(도 3A)은 플로트(float) 바느질을 이용하여 짜여졌다(도 3A의 구역(40, 40')은 또한 도 6에서 크기(a x b)를 갖는 바와 같이 나타남).

그 후, 금속 스냅(도 3A의 50, 50')이 각각의 심박수 모니터링 벨트(1-14)에 설치되었으며, 이러한 설치는 우선 (도 3A의 50, 50'의 위치에서) 섬유에 작은 리드 구멍(lead hole)을 만듬으로써 이뤄진다. 그 후, (상기 작은 리드 구멍의 직경과 동일한 직경인) 중심에 구멍이 있는, 약 1/2 인치 직경을 갖는 스냅 보강 물질이 위치(50, 50') 위에 위치하여, 섬유의 구멍과 스냅 보강 물질의 구멍이 적절하게 겹쳐진다. 상기 스냅 보강 물질은 Cordura® 나일론 및 Coolmax®의 평이한 짜임으로 만들어졌다. 그 후, 암 스냅(female snap)의 부분1(가령, PRYM-DRITZ 12㎜)을 각각의 구멍으로 삽입시키고, 섬유의 나머지 측 상에 이에 대응하는 스냅의 부분2를 부착시키고, 상기 스냅을 제자리에 덮음으로써, 스냅이 추가되었다.

심박수 모니터링 벨트(1-14)에서, 구역(40, 40‘)의 크기(도 3A), 즉 a x b(도 6)가 표 1에서 나타나는 바와 같이 변화하였다. 덧붙이자면, 심박수 모니터링 벨트(1-14)에서, 도 6의 폭(c)으로서 나타나는 거리가 표 1에서 나타나는 바와 같이 변화하였다.

심박수 모니터링 벨트(1 내지 4)에서, 도 4의 전기 전도성 접촉(210, 210')이 피부 쪽으로 향하도록(도 4의 전자 장치(200)가 상기 심박수 모니터링 벨트의 외부에 위치하도록) 스냅은 위치하였다.

심박수 모니터링 벨트(5 내지 14)에서, 도 4의 전기 전도성 접촉부(210, 210')가 피부 반대편을 향하도록(도 4의 전자 장치(200)가 심박수 모니터링 벨트 내부에 있도록) 스냅은 위치하였다.

덧붙이자면, 심박수 모니터링 벨트(11-14)는 각각의 전극 부분(도 6에서 크기 a x b로 나타남) 둘레에서, 면(cotton) 실의 친수성 실 부분(도 6의 크기 d x e로 나타남)을 포함한다. 이러한 친수성 실 부분(도 3B의 46 및 46')은 섬유의 반대 측에서 전도성 구역(도 3A의 40 및 40')으로서 짜여졌다. 심박수 모니터링 벨트(11-14)에 대한 크기 d x e가 표1에서 나타난다.

본 발명의 예시 12 및 14는 또한 실의 공수성 부분(도 6의 폭 g로서 나타남)을 포함하였다. 이 친수성 부분에서 사용되는 물질은 약 90%의 PTFE 100d와 약 10%의 Lycra® 스판덱스로 만들어지며, (Lawson-Hemphill Model # FAKSE) Lawson 튜브 편물 기계를 이용하여 개별적으로 짜여졌다. 그 후, 도 6에서 나타나는 바와 같이, 이러한 물질의 밴드가 재단되어, 전도성 구역 사이에서 바느질되었다. 심박수 모니터링 벨트(12, 14)의 폭 g는 표 1에서 나타난다.

두 개의 근본적인 측정이 예시적인 심박수 모니터 벨트(1-14) 상에서 이뤄진다. 이러한 측정은 (1)피부 접촉 전극(40, 40')사이와 금속 스냅(50, 50') 사이의 건조 저항(dry resistance)과, (2)금속 스냅(50, 50') 사이의 수분 함유(1% 수용성 NaCl 용액) 저항이다.

비교 목적으로, POLAR S810i "부드러운(soft)" 벨트가 비교 예시 1에 대하여 사용되고, POLAR S810i "딱딱한(hard)" 벨트가 비교 예시 2에 대하여 사용되었다. 이들 각각은 본 발명의 직물-기반 전극과 함께 테스트되었다.

비교 예시 1의 경우, 신체 접촉 전극에서, POLAR S810i 모듈과 연계된 스냅으로의 저항이 측정되었다. 이러한 측정은 (완전히 일체형으로 구성되었기 때문에) 비교 예시 2에 대하여 이뤄지지 않는다.

신호 수집의 품질은 POLAR S810i를 이용하는 전문가 집단에 의해 평가되었다. POLAR 벨트의 신호 품질은 각각의 착용자를 위한 처방된 운동 루틴이 수행되는 동안의 첫 번째 신호 획득분의 속도에 대하여 평가되었다. 잡음의 존재나, 그 밖의 다른 신호 저하가 또한 표시되었다. 10의 스코어는 훌륭함으로 간주되고, 1의 스코어는 형편없음으로 간주되었다. 스코어 2 이상이 보고되는 경우, 측정은 반복 측정이었다.

표 1은 심박수 모니터링 벨트(1-14)뿐 아니라 비교 예시 1 및 비교 예시 2의 요약을 제공한다. 심박수 모니터링 벨트의 형태는 도 5에서 나타난 것이다.

Claims

하나 이상의 제 1 섬유 부분(fabric portion)과 제 2 섬유 부분을 포함하며, 이때

상기 제 1 섬유 부분은 하나 이상의 제 1 전기 전도성 구역을 포함하고,

상기 제 2 섬유 부분은 하나 이상의 제 2 전기 전도성 구역을 포함하며,

상기 제 1 섬유 부분과 상기 제 2 섬유 부분은 부분적으로 겹쳐지는 관계로 배치되며,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역 및 상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역은 부분적인 물리적 접촉의 구역을 제공하도록 협력하며,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과 상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ) 중 하나 이상이 플로트 실(float yarn)을 포함하며,

상기 부분적인 물리적 접촉의 구역은 상기 제 1 전기 전도성 구역과 상기 제 2 전기 전도성 구역 사이의 전기 전도성을 확립하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과

상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ)

중 하나 이상은 타성 전기 전도성 실의 일부분, 또는 전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과

상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ)

중 하나 이상은 전도성 실로 부분적으로, 또는 전체적으로 감싸진 탄성 실(elastic yarn)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과

상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ)

중 하나 이상은 직조된 구조, 또는 이랑 뜨기 구조(ribbed construction)를 갖는 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과

상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ)

모두는 함께 꿰매진 플로트 실(float yarn)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅰ)과

상기 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역(ⅱ)

중 하나 이상의 일부분, 또는 전체에는 친수성(hydrophilic) 물질이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서, 하나 이상의 공수성(hydrophobic) 물질이 상기 제 1 섬유 부분, 또는 상기 제 2 섬유 부분 중 하나의 전기 전도성 구역으로 포함되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서,

직물-기반 전극으로부터 측정 장치로 신호를 전달하기 위한 수단

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 측정 장치는 섬유 부분 중 하나 이상으로 부착되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 9 항에 있어서, 상기 측정 장치의 부착을 위한 수단은 스냅 장착(snap engagement)을 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 스냅 장착 수단은 하나 이상의 섬유 부분에 부착되며, 상기 하나 이상의 섬유 부분에 부착된 보강재를 이용하여, 보강되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 8 항에 있어서, 상기 측정 장치는 심박수 모니터임을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 측정 장치는, 상기 스냅 장착에서 사용되는 스냅이 피부의 반대편을 향하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 10 항에 있어서, 상기 측정 장치는, 상기 스냅 장착에서 사용되는 스냅이 피부를 향하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 직물-기반 전극 시스템의 전극의 제 1 섬유 부분과 제 2 섬유 부분의 전기 전도성 구역, 또는 상기 전도성 구역의 주변에 위치하는 폴리머 용액의 코팅을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 직물-기반 전극(textile-based electrode) 시스템.