WO2017202930A1 - Electrode for electrical muscle stimulation and apparel piece - Google Patents

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WO2017202930A1
WO2017202930A1 PCT/EP2017/062572 EP2017062572W WO2017202930A1 WO 2017202930 A1 WO2017202930 A1 WO 2017202930A1 EP 2017062572 W EP2017062572 W EP 2017062572W WO 2017202930 A1 WO2017202930 A1 WO 2017202930A1
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WO
WIPO (PCT)
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electrode
layer
sensor
intermediate layer
electrically conductive
Prior art date
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PCT/EP2017/062572
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German (de)
French (fr)
Inventor
Philipp G. SCHWARZ
Kay RATHSCHLAG
Patrick THUMM
Shahid MEHBOOB
Original Assignee
Wearable Life Science Gmbh
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Publication date
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    • A61B5/279Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/282Holders for multiple electrodes

Definitions

  • the present invention relates to an electrode for controlling pacing pulses, their use, a garment and the manufacture of a garment.
  • Stimulation pulses are known in the art, particularly electrical muscle stimulation (EMS) for stimulating various biological tissues such as muscles and nerves.
  • EMS electrical muscle stimulation
  • a garment in which the required electrodes are detachably or permanently integrated.
  • High quality modern EMS systems use a large number of electrodes. In this case, the effort that is placed on the electrical or electronic control increases accordingly.
  • a large number of electrical conductors are needed to transmit the pulses of electrostimulation to the controller. Since a significant power has to be transmitted over this, a correspondingly large conductor cross section is required.
  • DE 37 88 755 T2 discloses a multilayered electrode consisting of a conductive gel, a conductive element and an insulating polyurethane foam.
  • the gel serves as a contact point between the conductive element and the skin.
  • DE 690 27 527 T2 discloses an electrode made of a conductive cloth which has a conductive wire on top and is connected to an insulating layer. At the bottom there is a conductive adhesive that is in contact with the skin of a patient. Furthermore, it is disclosed that the electrode is flexible and extensible in two directions and that a cell-type latch needle knit achieves better percent elongations.
  • a multilayer electrode which consists of an adhesive layer which makes contact with the body of a patient, and a conductive foil and an outer cover plate.
  • DE 23 05 220 discloses an inactive electrode which is multi-layered and consists of an adhesive layer for attachment to the skin, an elastic film, a conductive element and an insulating shell.
  • An electrode system describes DE 693 29 197 T2. The system consists of a non-conductive cloth on which flexible conductive patches are attached and which are connected to the body via an electrically conductive gel.
  • US 2004/0009731 A1 discloses a coherently knitted garment which contains regions of electrically conductive threads and which are in contact with the wearer's body. These regions are connected by electrically conductive elements to a signal processing unit located directly behind the conductive region.
  • DE 28 14 061 also discloses a multilayer ground electrode consisting of a conductive adhesive layer in contact with a patient's skin, a conductive textile substrate and an insulating layer.
  • the purpose of the electrodes is to ensure the best possible transmission of the EMS impulses to the skin of the exercising person. This is especially true when the electrodes are permanently integrated into the sportswear.
  • This garment has a high elasticity of up to 100% or more, which is necessary to ensure a good concern of clothing (with the electrodes) on the skin. Therefore, it is necessary to design the electrode so that it takes into account the high elasticity and in particular does not crack, or in the case of a crack does not tear further.
  • the object of the present invention is to provide an electrode which is easy to integrate into clothing, ensures safe power transmission and is optimized in terms of elasticity and crack resistance.
  • An electrode according to the invention in particular for electromuscular stimulation (EMS), comprises at least one body layer, which is embodied as an electrically conductive plastic and / or silicone layer, wherein a contact surface of the body layer is arranged in contact with the skin of one via the electrode to be stimulating person.
  • An electrically conductive intermediate layer of the electrode is inside or at one edge of the body. per ist so arranged that there is a defined minimum distance to the contact surface at each point.
  • an electrically insulating outer layer is disposed on the opposite side of the contact surface of the electrode.
  • the body layer has a relatively good electrical conductivity.
  • the intermediate layer is significantly better conductive in comparison. This means that the current (or voltage) can be evenly distributed within the intermediate layer.
  • the body layer preferably has a thickness that is as constant as possible and in this way the same electrical potential can be transmitted to the skin at each point of the electrode, thereby avoiding regions of excessive stimulation and regions within the electrode with too little stimulation.
  • plastic layer in particular layers of or with an elastomeric plastic optionally with the addition of a conductive filler in question.
  • silicone preference is given in particular to polymers based on one or more of the group consisting of rubber, polyurethane, silicone rubber, acrylonitrile / butadiene / acrylate, acrylonitrile / chlorinated polyethylene / styrene, acrylonitrile / methyl methacrylate, butadiene rubber, butyl rubber, Chloroprene rubber, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene vinyl acetate, fluororubber, isoprene rubber, natural rubber (gum arabic), polyhydroxyalkanoates, polyhydroxybutyrate, polyisobutylene, polypyrrole, polyvinyl butyral, styrene-butadiene rubber, styrene Butadiene-styrene
  • Polymers that are not self-conductive become conductive by the addition of an electrically conductive filler.
  • Particularly suitable fillers are aluminum, metal fibers (e.g., stainless steel) and carbon (conductive carbon black, graphite, carbon fibers, graphene) and combinations thereof.
  • the intermediate layer is configured in the form of at least one conductor, in particular wire or strand, wherein in particular the body layer contacts the conductor in the direction of the body.
  • the body layer can even coat the conductor, the outer layer being arranged on the side of the conductor facing away from the body of the exerciser.
  • one of the layers, in particular the intermediate layer has an elasticity of greater than 5%, in particular greater than 15% or greater than 20% and particularly preferably greater than 23%.
  • the body layer may have greater or lesser elasticity than the intermediate layer.
  • the elasticity of the body layer is greater than that of the intermediate layer, since the body layer tends to break more readily than the intermediate layer, thus avoiding tearing of the body layer.
  • the body layer has an elasticity of more than 27%.
  • the elasticity of the intermediate layer may be 27% and that of the body layer 30%.
  • the upper range of about 30% elasticity of the intermediate layer is technically conditioned, since it is technically difficult to manufacture electrically conductive electrodes with a higher elasticity.
  • the preferred elasticity of the body layer is that it should be slightly larger than that of the intermediate layer to avoid tearing of the body layer. Alternatively, tearing can also be avoided by limiting the elasticity of the outer layer. In one embodiment, therefore, the elasticity of at least one layer, in particular of the outer layer, is limited to at most 100%, in particular at most 50% or at most 30%. In one embodiment, the elasticity of the outer layer is in particular less than the elasticity of the body layer and / or the intermediate layer. The difference between the elasticities between the outer layer and the body layer and / or the intermediate layer is at least 1%, in particular at least 3% or at least 5%.
  • the said minimum distance between the intermediate layer and the contact surface may be greater than 0.1 mm, preferably greater than 0.4 mm and in particular at least 0.5 mm.
  • the body layer should be as thin as possible.
  • the distance between the contact surface and the intermediate layer may be less than 1, 2 mm and in particular less than 1, 0 mm. Too thick a body layer would make the electrode itself too thick. Also, the resistance of the body layer would have to be set very low, yet to ensure a good transmission of the EMS signal to the skin.
  • the intermediate layer comprises fibers, in particular electrically conductive fibers and electrically non-conductive fibers.
  • the intermediate layer in this concept is the layer that absorbs the mechanical forces when tearing at the electrode. It is a peculiarity of electrically conductive fibers that their elasticity is often limited. If, in this sense, a fiber mixture or a fiber combination is arranged in the intermediate layer, so that the electrically conductive fibers, e.g. are guided in more or less wide loops, non-conductive fibers can primarily absorb the forces.
  • electrically conductive fibers are at least partially arranged in loops, so that when a tensile load transverse to the contact surface a large part of the tensile load can be absorbed by the electrically non-conductive fibers.
  • the term "fiber” is to be construed broadly and includes synthetic and natural fibers and filaments, etc.
  • the fibers may optionally be electrically conductive coated or may be metallic wires.
  • the intermediate layer consists of a layer of disordered fibers, wherein at least a part of the fibers is designed to be electrically conductive. This results in unidirectional and / or bidirectional good elastic properties.
  • the intermediate layer can be embedded in the body layer. This is the case, in particular, when the intermediate layer is designed in the form of one or more conductors, in particular in the form of wire or strand, and is encased by the body layer.
  • the intermediate layer may also itself be two- or multi-layered.
  • a layer may be electrically conductive and a layer may serve for the Glasfact and optionally be configured non-conductive.
  • the train receiving layer may be on the outside.
  • the intermediate layer may have a connecting element and / or may have a layer which serves for the contacting. This contacting layer may contain or be connected to a connecting element. Between the layers separating layers can be provided, which cause a separation of incompatible materials.
  • the intermediate layer may consist of a two-layer structure, wherein a conductive layer of conductive silicone, another conductive plastic and / or a conductor (wire, stranded wire) is combined with a textile layer for Switzerland.
  • the conductive layer preferably silicone layer, in particular inside.
  • the silicone layer or other plastic layer may be formed of an adhesive, in particular silicone adhesive, and thus also serve to connect layers.
  • the conductivity of the intermediate layer is in particular greater than that of the body layer and / or the outer layer, in particular the areal resistance of the intermediate layer is less than 15 ohms / sqr, less than 10 ohms / sqr, less than 5 ohms / sqr or less than 1 ohms. sqr. It is also advantageous if the surface resistance of the outer layer is greater than 80 ohms / sqr, preferably greater than 100 ohms / sqr.
  • the electrode and the item of clothing have preferably been produced in separate working steps. Subsequently, these parts were permanently connected to each other, as in particular in a step of sewing, bonding and / or gluing.
  • the electrode may be constructed on a textile web or on the garment or previously made by injection molding.
  • the garment may comprise at least one garment-forming textile web.
  • electrically conductive areas and intermediate insulating areas were incorporated. This can be done in the manufacturing process (eg weaving or knitting) or subsequently in a process of embroidery.
  • the textile web has been provided on the conductive regions on one side with an electrically conductive plastic and / or silicone layer forming the body layer. And opposite of this, the electrically insulating outer layer has been applied. As a result, the best possible integration of the electrodes is realized with the garment.
  • a textile web is first produced and electrically conductive areas and electrically insulating areas and / or conductor track areas for contacting the electrically conductive areas are incorporated into the textile web.
  • the incorporated conductor track areas are placed in loops, so that they are not burdened at a stretch of the garment on train. It can also be provided a contact with freely routed cables.
  • the electrically conductive regions are coated from one side with an electrically conductive layer, and opposite thereto, an electrically insulating coating is applied as the outer layer.
  • the production of the conductive regions and the conductor track regions can take place at the same time as the production of the textile web (eg weaving or knitting processes) or the conductive regions can be subsequently applied (eg by embroidering).
  • FIG. 1 is a schematic representation of a portable system for controlling EMS pulses during an EMS application to an EMS user;
  • Fig. 3 is a cross section of an electrode of another embodiment
  • Fig. 4 is a schematic view of the structure of an intermediate layer of an electrode.
  • a garment 30 is shown, which is designed as a shirt. Alternatively, the garment may be pants, a jacket, vest, sock, stocking, pantyhose or the like. Electrodes 8 are attached to the garment 30 and connected via an electrical conductor 9 to a pulse unit 5 which contains a data processing unit 4.
  • the data processing unit 4 is connected to a user interface 6, which includes a visualization unit 61 and input unit 62.
  • the user interface 6 may be a commercially available smartphone, tablet or the like. Since a battery supply 7 is provided for the pulse unit, the resulting sys- 1 of the Electronic Muscle Simulation (EMS) mobile usable. So you can use it for example outdoors in various sports or (moving) games.
  • EMS Electronic Muscle Simulation
  • the electrodes 8 may be designed as individual electrodes depending on the desired conditions. In this case, the current flow may be designed to flow from one of the electrodes shown to the other electrode shown. Alternatively, one or more central return electrodes (not shown) can be provided, via which the circuit is closed. Alternatively, each of the electrodes 8 may comprise two (or more) sub-electrodes, thus providing a closed circuit across the sub-electrodes. The electrodes can also be switched as desired, so that the assignment of the electrodes to each other can be changed.
  • the electrodes 8 are multilayered.
  • An inner layer also referred to as the body layer 10 is attached to the fabric 30 so as to face the body of the person exercising the system.
  • the surface which bears against the body is referred to below as the contact surface 11.
  • a non-conductive outer layer 20 is mounted on the side facing away from the body. This layer is not conductive, so that a person can not, for example. With the arms touch the electrically conductive areas and can get an unpleasant electric shock.
  • an intermediate layer 15 is arranged between these layers 10 and 20, an intermediate layer 15 is arranged.
  • the intermediate layer 15 has a good electrical conductivity and is connected to the conductors 9.
  • the intermediate layer 15 may preferably be designed such that a connecting element is provided which connects at least one electrically conductive fiber of the intermediate layer 15 - eg via a conductor 9 - to a power source, in particular the battery supply 7.
  • the connecting element can be configured in particular as a plug connection or push button.
  • the plug connection establishes electrical contact between a conductor 9 and at least one electrically conductive fiber of the intermediate layer 15.
  • a push button is preferably anchored in the intermediate layer, so that an electrical contact can be made. The conductor 9 is then connected to the intermediate layer 15 via the push button or other button.
  • FIGS. 2 and 3 show two different embodiments of the intermediate layer 15.
  • the intermediate layer 15 is identical to the separating surface of the layers 10 and 20.
  • the intermediate layer 15 is integrated into the body layer 10 at the edge portion adjacent to the outer layer 20.
  • the intermediate layer 15 is designed so that there is a distance m to the contact surface 1 1 of the body layer 15, which rests on the body of the person to be trained in the use of the electrode.
  • the body layer is 0.5 mm thick in a preferred embodiment. It can be a conductive silicone or plastic layer. It preferably has a resistance of ⁇ 80
  • the intermediate layer 15 is embedded in the body layer 10, wherein the intermediate layer may be a conductor, which is at least partially encased by the body layer.
  • the intermediate layer 15 may comprise a woven or knitted fabric of an elastic fibrous material. In this case, either all the fibers can be designed to be electrically conductive or only a certain proportion. In particular embodiments, the intermediate layer may consist of a single or multiple conductive filaments or conductors.
  • the electrical fibers may be metallic conductors (cables). Alternatively, this may be a synthetic thread or fibers or strands are made of a conductive material. Also, a non-conductive synthetic or organic thread may be provided with an electrically conductive surface. This may in particular be a metal, such as a silver or titanium coating.
  • the intermediate layer preferably has an elasticity of 27%. In general, a range of elasticity of 27 +/- 5% is advantageous.
  • the elasticity is the percentage value of how much the intermediate layer (or the considered layer) can be stretched in a reversible region. Reversible means that the considered layer is returned to its original shape after discharge.
  • the limit of elasticity may be a breaking elongation at which the material breaks. Some fabrics are constructed to be elastically extensible up to a defined limit with a largely proportional increase in tensile force and reach a maximum value, from which no further strain occurs with further application of force. This value is referred to as the maximum strain in this case.
  • the elasticity of the body layer is preferably 30%. In general, an elasticity of 30% +/- 5% is advantageous.
  • the elasticity of the body layer 10 is at least 2% greater than the elasticity of the intermediate layer 15.
  • the elasticity of the body layer may be 10% greater than the elasticity of the intermediate layer 15 , This ensures that the body layer 10 does not reach its yield strength (breaking elongation) when using the electrode, and thus cracks are prevented from forming in the body layer 10.
  • the conductivity of the body layer can be achieved by adding graphite or carbon black or a proportion of - in particular short pieces - of conductive fibers.
  • the body layer 10 does not have embedded tissue or knit. So it is not very suitable to absorb high tensile loads.
  • this task is preferably taken over by the intermediate layer 15 and / or the textile of the item of clothing and / or the outer layer 20. Since the intermediate layer 15 in particular has a fiber content, the absorption of the tensile force is better possible here without damaging the material.
  • the outer layer is preferably a very thin and elastic layer with a high electrical resistance, since its essential task is to isolate the electrode to the outside, ie away from the body. Alternatively, it may be the other way round, especially if the intermediate layer is more prone to crack, the outer layer should be less elastic.
  • a preferred embodiment can provide that the elasticity of one, several or all layers, in particular the body layer and / or the intermediate layer, is reduced to a minimum.
  • the elasticity is less than 5%, less than 3% or less than 1%.
  • the respective layers should nevertheless be flexible.
  • the conductive layer to the body may also be embroidered or made of a fabric. This in turn could be covered with a hydrophilic textile, which then provides the contact surface to the body.
  • the plastic may be a polyamide.
  • the intermediate layer 15 forms the boundary between the body layer 10 and the outer layer 20.
  • This structure is produced by forming the intermediate layer 15 with e.g. a doctor blade is coated with the viscous material of the body layer while the material is evenly distributed. This results in a three-layer structure.
  • the region of the intermediate layer 15 between the individual fibers is preferably completely filled with the material of the body layer so as to obtain a good electrical current transition. It can also be produced in a forming tool that can be brought into a closed state in which a cavity is filled by the electrode, this structure.
  • the body-side contact surface 1 1 of the electrode 8 is given its contour or surface structure.
  • the contact surface 1 1 of the electrode is preferably rough.
  • the roughness Ra for example, be greater than 2 ⁇ .
  • a high roughness increases the contact surface to the skin and thus the contact resistance.
  • a moisture (sweat) film may be better formed, making it easier to remove the garment 30.
  • the contact surface is particularly smooth, so that the body's own liquid formation is stimulated.
  • the roughness Ra is preferably less than 2 ⁇ m, in particular less than 1 ⁇ m.
  • the intermediate layer 15 may also be embedded in the body layer 10. This can be carried out in a production method in which it is ensured, for example with a doctor blade or by casting or injection molding conditions, that the intermediate layer 15 is interspersed so well with the material of the body layer 10 that the appearance results that the intermediate layer 15 within the body layer lies. This is also the case if, according to some embodiments, the intermediate layer is configured as a conductor which is encased by the body layer. In any case, a defined minimum distance from the intermediate layer 15 to the contact surface is present.
  • the intermediate layer is preferably about 0.1-0.4 mm thick.
  • the intermediate layer can basically be produced in any desired manner.
  • the intermediate layer 15 assumes the function of distributing the hit energy within the area of the electrode. In addition, it enables contacting with the energy source.
  • the invention comprises a method in which a textile web or a garment is subjected, at least in some areas, to a non-conductive outer layer 20.
  • a non-conductive outer layer 20 On the non-conductive outer layer 20, an electrically conductive plastic and / or silicone layer can be applied.
  • the intermediate layer 15 is applied (e.g., laid down).
  • the intermediate layer 15 may in extreme cases consist of a single conductive thread or conductor.
  • a further electrically conductive plastic and / or silicone layer is then applied.
  • the two electrically conductive plastic and / or silicone layers together form the body layer 10, in which the intermediate layer 15 is embedded. This structure has the advantage that the intermediate layer 15 can be embedded more stably than when pouring.
  • the outer layer 20 is dispensed with and the structure just sketched out of electrically conductive plastic and / or silicone layers and intermediate layer is applied directly to the textile, so that the textile as it were the role of - not necessarily present in this embodiment - not.
  • conductive fibers of the intermediate layer takes over (Zugability).
  • the electrically conductive plastic and / or silicone layers can be used in the form of sheets or films, which facilitates the processing.
  • the invention also relates to an electrode produced in this way or a piece of clothing manufactured in this way.
  • the intermediate layer may comprise 100% of the conductive fibers. Manufacturing can be done on a roll, each with a conductor, either individually in shape or as a surface for later trimming. The role could be simple to use in pick and place procedures. Alternatively, the electrode can also first be constructed on the textile.
  • the electrodes can be produced in such a way that initially a base body is produced which contains the individual layers and whose size is a multiple of the individual electrodes. This basic body can then be cut to the size of the individual electrodes.
  • an automated production of EMS clothing via the pick and place method is possible.
  • the electrode is built on the material of the EMS clothing. This material has a high elasticity. It can be greater than 50% and in particular greater than 80%. In many cases, it is 100% or more.
  • the electrically conductive areas may be incorporated with (eg woven or knitted). Thus, the zones which are to serve as electrodes later, are designed with a uniform distribution of electrically conductive fibers.
  • the electrical conductors of the power supply can also be incorporated into the textile. As a result, no or at least less electrical cables are needed, which, as shown in Fig. 1, are guided freely and away from the textile.
  • the thus prepared textiles are coated on both sides, namely on one side with the body layer 10 and the other side with the outer layer 20.
  • the material of the EMS clothing serves in this way as an intermediate layer 15th
  • the intermediate layer 15 comprising a web of non-conductive fibers 16.
  • the fibers 16 are connected as warp and weft threads.
  • the conductive fibers are integrated.
  • a conductive fiber 17 is shown that has been floated. This means that it is partially not integrated into the web structure. Instead, she is guided in a wide arc. Due to the fact that it can also move slightly when it is integrated into the plastic matrix, mechanical tensile loads applied to the electrode are not or only less absorbed by the conductive fiber.
  • the same principle is possible with a mesh connection of the intermediate layer, e.g. at a knitting.
  • the electrodes are connected to the textile by means of a detachable firm connection. For example, via Velcro / Velcro.
  • the electrodes can be positioned freely and adapted to the respective bodies.
  • the conductors can be connected to the electrode by means of detachable connections.
  • the electrode may make a firm connection with the conductor, such that the conductor is led out of or connected to the intermediate layer and only then is provided with the conductive layer.
  • the junction (where the conductor emerges from the electrode) may additionally be secured by a grommet or other stiffener or additional material.
  • connection point can also be protected by a special shape of the electrode, for example recesses or an additional covering.
  • Both the different electrode layers and conductor components can be partially or completely printed.
  • Conductor and electrode can form a unit, which is connected as a whole with the textile, for example, gebonded.
  • the electrode and / or the conductor may be provided with self-healing properties, such that upon a break in conductivity or a break in the material, it closes the interruption again.
  • the use of the electrodes of this invention is not limited to electromuscular stimulation. Rather, the electrodes can also be used for other purposes. Uses of an electrode or a garment according to the invention for electromuscular stimulation EMS and / or for measuring one or more parameters are according to the invention.
  • the use of the electrode as a or in a pressure sensor, ultrasonic sensor, acoustic sensor, touch sensor, resistance sensor, in particular for body resistance measurement, electromyography, acceleration sensor, position sensor, near infrared spectroscopy (NIRS) sensor, sensor for measuring oxygen saturation, sensor for bioelectric Impedance analysis (BIA); Sensor for measuring magnetoresistance; Motion sensor, touch sensor, pulse rate sensor, heart rate sensor, ECG sensor, temperature sensor, sensor for detecting fat burning, calorie consumption sensor, welding sensor, location, especially GPS, sensor, breathing sensor, in particular for measuring respiratory rate and / or depth of breath, spirometry sensor, lactate sensor , Blood glucose sensor, pH sensor and the like.
  • NIRS near infrared spectroscopy

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Abstract

An electrode (8) for electrical muscle stimulation EMS comprises at least one body layer (10) which is embodied as an electrically conductive plastic and/or silicone layer, wherein a contact surface (11) of the body layer (10) is configured to be in contact with the skin of a person to be stimulated by way of the electrode (8), an electrically conductive intermediate layer (15) which is arranged within, or at an edge of, the body layer (10) such that there is a defined minimum distance (m) from the contact surface at every point, and an electrically insulating outer layer (20) which is arranged on the side of the electrode (8) that lies opposite the contact surface.

Description

Elektrode zur Elektromuskelstimulierung und Bekleidungsstück  Electro-muscle stimulation electrode and garment
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrode zur Steuerung von Stimulations-Impulsen, deren Verwendung, ein Bekleidungsstück und die Herstellung eines Bekleidungsstücks. The present invention relates to an electrode for controlling pacing pulses, their use, a garment and the manufacture of a garment.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind Stimulations-Impulse bekannt, insbesondere eine elektrische Muskelstimulation (EMS) zur Stimulation von verschiedenen biologischen Geweben wie Muskeln und Nerven. Stimulation pulses are known in the art, particularly electrical muscle stimulation (EMS) for stimulating various biological tissues such as muscles and nerves.
Häufig wird bei der Elektro-Muskelstimulation ein Kleidungsstück verwendet, in welchem die benötigten Elektroden lösbar oder dauerhaft integriert sind. Bei hochwertigen modernen EMS-Systemen wird eine große Anzahl der Elektroden verwendet. Dabei steigt der Aufwand, der an die elektrische bzw. elektronische Steuerung gestellt wird, entsprechend an. Ebenso wird für die Übertragung der Impulse der Elektrostimulierung an die Steuerung eine hohe Anzahl von elektrischen Leitern benötigt. Da auch eine nennenswerte Leistung hierüber übertragen werden muss, wird ein entsprechend großer Leiterquerschnitt benötigt. Frequently, in electro-muscle stimulation, a garment is used in which the required electrodes are detachably or permanently integrated. High quality modern EMS systems use a large number of electrodes. In this case, the effort that is placed on the electrical or electronic control increases accordingly. Likewise, a large number of electrical conductors are needed to transmit the pulses of electrostimulation to the controller. Since a significant power has to be transmitted over this, a correspondingly large conductor cross section is required.
In DE 37 88 755 T2 ist eine mehrschichtige Elektrode offenbart, die aus einem leitenden Gel, einem leitenden Element und einem isolierenden Polyurethanschaum besteht. Dabei dient das Gel als Kontaktstelle zwischen dem leitenden Element und der Haut. DE 37 88 755 T2 discloses a multilayered electrode consisting of a conductive gel, a conductive element and an insulating polyurethane foam. The gel serves as a contact point between the conductive element and the skin.
DE 690 27 527 T2 offenbart eine Elektrode aus einem leitfähigen Tuch, welches auf der Oberseite einen leitfähigen Draht hat und mit einer isolierenden Schicht verbunden ist. An der Unterseite findet sich ein leitfähiges Klebemittel, das mit der Haut eines Patienten in Kontakt steht. Weiterhin ist offenbart, dass die Elektrode in zwei Richtungen flexibel und dehnbar ist und ein zellenartiger Zungennadel-Strickstoff bessere prozentuale Streckungen erreicht. DE 690 27 527 T2 discloses an electrode made of a conductive cloth which has a conductive wire on top and is connected to an insulating layer. At the bottom there is a conductive adhesive that is in contact with the skin of a patient. Furthermore, it is disclosed that the electrode is flexible and extensible in two directions and that a cell-type latch needle knit achieves better percent elongations.
In DE 25 52 197 ist eine mehrschichtige Elektrode offenbart, die aus einer Klebeschicht besteht, die den Kontakt zum Körper eines Patienten herstellt, und einer leitfähigen Folie sowie einer äußeren Deckplatte. In DE 25 52 197 a multilayer electrode is disclosed which consists of an adhesive layer which makes contact with the body of a patient, and a conductive foil and an outer cover plate.
DE 23 05 220 offenbart eine inaktive Elektrode, die mehrschichtig ist und aus einer Klebeschicht zum Anbringen auf der Haut, einer elastischen Folie, einem leitenden Element und einer isolierenden Schale besteht. Ein Elektrodensystem beschreibt DE 693 29 197 T2. Das System besteht aus einem nichtleitenden Tuch, an dem flexible leitende Flicken angebracht sind und die über ein elektrisch leitendes Gel mit dem Körper verbunden sind. DE 23 05 220 discloses an inactive electrode which is multi-layered and consists of an adhesive layer for attachment to the skin, an elastic film, a conductive element and an insulating shell. An electrode system describes DE 693 29 197 T2. The system consists of a non-conductive cloth on which flexible conductive patches are attached and which are connected to the body via an electrically conductive gel.
US 2004/0009731 A1 offenbart ein zusammenhängend gestricktes Kleidungsstück, welches Regionen mit elektrisch leitfähigen Fäden enthält und die zum Körper der tragenden Person in Kontakt stehen. Diese Regionen sind über elektrisch leitende Elemente mit einer Signalverarbeitungseinheit verbunden, die direkt hinter der leitfähigen Region liegt. US 2004/0009731 A1 discloses a coherently knitted garment which contains regions of electrically conductive threads and which are in contact with the wearer's body. These regions are connected by electrically conductive elements to a signal processing unit located directly behind the conductive region.
Auch DE 28 14 061 offenbart eine mehrschichtige Erdungselektrode, bestehend aus einer leitenden Klebstoffschicht, die in Kontakt mit der Haut eines Patienten steht, einem leitenden Textilsubstrat und einer Isolierschicht. DE 28 14 061 also discloses a multilayer ground electrode consisting of a conductive adhesive layer in contact with a patient's skin, a conductive textile substrate and an insulating layer.
Die Elektroden haben die Aufgabe, eine möglichst gute Übertragung der EMS-Impulse auf die Haut der trainierenden Person sicherzustellen. Dies gilt vor allem dann, wenn die Elektroden in die Sportbekleidung dauerhaft integriert sind. Diese Bekleidung hat eine hohe Elastizität von bis zu 100% oder mehr, was notwendig ist, um ein gutes Anliegen der Bekleidung (mit den Elektroden) an der Haut sicherzustellen. Daher ist es erforderlich, auch die Elektrode so auszugestalten, dass sie der hohen Elastizität Rechnung trägt und insbesondere nicht reißt, oder im Falle eines Risses nicht weiter reißt. The purpose of the electrodes is to ensure the best possible transmission of the EMS impulses to the skin of the exercising person. This is especially true when the electrodes are permanently integrated into the sportswear. This garment has a high elasticity of up to 100% or more, which is necessary to ensure a good concern of clothing (with the electrodes) on the skin. Therefore, it is necessary to design the electrode so that it takes into account the high elasticity and in particular does not crack, or in the case of a crack does not tear further.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Elektrode bereitzustellen, die gut in die Bekleidung integrierbar ist, eine sichere Stromübertragung sicherstellt und hinsichtlich Elastizität und Rissfestigkeit optimiert ist. The object of the present invention is to provide an electrode which is easy to integrate into clothing, ensures safe power transmission and is optimized in terms of elasticity and crack resistance.
Diese Aufgabe wird mit der Elektrode des Anspruchs 1 und dem Verfahren des Anspruchs 12 sowie eine Verwendung des Anspruchs 15 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved with the electrode of claim 1 and the method of claim 12 and a use of claim 15. Preferred developments are the subject of the dependent claims.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Eine erfindungsgemäße Elektrode, insbesondere zur Elektromuskelstimulierung (EMS), um- fasst zumindest eine Körperschicht, die als eine elektrisch leitende Kunststoff- und/oder Silikonschicht ausgeführt ist, wobei eine Kontaktoberfläche der Körperschicht eingerichtet ist, in Kontakt mit der Haut einer über die Elektrode zu stimulierenden Person zu stehen. Eine elektrisch leitende Zwischenschicht der Elektrode ist innerhalb oder an einem Rand der Kör- perschicht so angeordnet, dass an jeder Stelle ein definierter Mindestabstand zur Kontaktoberfläche besteht. Und eine elektrisch isolierende Außenschicht ist an der der Kontaktoberfläche gegenüber liegenden Seite der Elektrode angeordnet. An electrode according to the invention, in particular for electromuscular stimulation (EMS), comprises at least one body layer, which is embodied as an electrically conductive plastic and / or silicone layer, wherein a contact surface of the body layer is arranged in contact with the skin of one via the electrode to be stimulating person. An electrically conductive intermediate layer of the electrode is inside or at one edge of the body. perschicht so arranged that there is a defined minimum distance to the contact surface at each point. And an electrically insulating outer layer is disposed on the opposite side of the contact surface of the electrode.
Wichtig ist die gute und flächige Stromübertragung von der Elektrode zu der Haut. Lokale Bereiche von einer zu hohen Stromübertragung sind zu vermeiden, da dadurch ein unangenehmes Gefühl beim Anwender erzeugt wird. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, dass die Körperschicht eine relativ gute elektrische Leitfähigkeit aufweist. Die Zwischenschicht ist im Vergleich dazu deutlich besser leitend. Das bedeutet, dass sich der Strom (bzw. die Spannung) innerhalb der Zwischenschicht gleichmäßig verteilen kann. Die Körperschicht hat vorzugsweise eine möglichst konstante Dicke und auf diese Weise kann an jeder Stelle der Elektrode das gleiche elektrische Potential auf die Haut übertragen werden, wodurch Bereiche einer zu großen Stimulierung und Bereiche innerhalb der Elektrode mit einer zu kleinen Stimulierung vermieden werden. Important is the good and area current transmission from the electrode to the skin. Local areas of too high power transmission should be avoided, as this creates an uncomfortable feeling for the user. This result is achieved in that the body layer has a relatively good electrical conductivity. The intermediate layer is significantly better conductive in comparison. This means that the current (or voltage) can be evenly distributed within the intermediate layer. The body layer preferably has a thickness that is as constant as possible and in this way the same electrical potential can be transmitted to the skin at each point of the electrode, thereby avoiding regions of excessive stimulation and regions within the electrode with too little stimulation.
Als Kunststoffschicht kommen insbesondere Schichten aus oder mit einem elastomeren Kunststoff optional mit Zusatz eines leitfähigen Füllstoffes in Frage. Bevorzugt sind neben Silikon insbesondere Polymere auf Basis von einem oder mehreren aus der Gruppe bestehend aus Kautschuk, Polyurethan, Silikon-Kautschuk, Acrylnitril/Butadien/Acrylat, Acryl- nitril/chloriertes Polyethylen/Styrol, Acrylnitril/Methylmethacrylat, Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Chloropren-Kautschuk, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk, Ethylenvinylacetat, Fluorkautschuk, Isopren-Kautschuk, Naturkautschuk (Gummi arabicum), Polyhydroxyalkanoate, Polyhydroxybutyrat, Polyisobutylen, Polypyrrol, Polyvinylbutyral, Styrol-Butadien-Kautschuk, Styrol-Butadien-Styrol, Vinylchlorid/Ethylen, Vinylchlorid/Ethylen/Methacrylat und Kombinationen davon. Polymere, die nicht selbstleitend sind, werden durch Zugabe eines elektrisch leitenden Füllstoffes leitfähig. Geeignete Füllstoffe sind insbesondere Aluminium, Metallfasern (z.B. aus Edelstahl) und Kohlenstoff (Leitruß, Graphit, Kohlefasern, Graphen) sowie Kombinationen davon. As a plastic layer in particular layers of or with an elastomeric plastic optionally with the addition of a conductive filler in question. In addition to silicone, preference is given in particular to polymers based on one or more of the group consisting of rubber, polyurethane, silicone rubber, acrylonitrile / butadiene / acrylate, acrylonitrile / chlorinated polyethylene / styrene, acrylonitrile / methyl methacrylate, butadiene rubber, butyl rubber, Chloroprene rubber, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-propylene-diene rubber, ethylene vinyl acetate, fluororubber, isoprene rubber, natural rubber (gum arabic), polyhydroxyalkanoates, polyhydroxybutyrate, polyisobutylene, polypyrrole, polyvinyl butyral, styrene-butadiene rubber, styrene Butadiene-styrene, vinyl chloride / ethylene, vinyl chloride / ethylene / methacrylate, and combinations thereof. Polymers that are not self-conductive become conductive by the addition of an electrically conductive filler. Particularly suitable fillers are aluminum, metal fibers (e.g., stainless steel) and carbon (conductive carbon black, graphite, carbon fibers, graphene) and combinations thereof.
In einer Ausführungsform ist die Zwischenschicht in Form wenigstens eines Leiters, insbesondere Draht oder Litze, ausgestaltet, wobei insbesondere die Körperschicht den Leiter in Richtung des Körpers kontaktiert. Dabei kann die Körperschicht den Leiter sogar ummanteln, wobei auf der dem Körper des Trainierenden abgewandten Seite des Leiters die Außenschicht angeordnet ist. Vorteilhaft ist dabei, wenn eine der Schichten, insbesondere die Zwischenschicht, eine Elastizität von größer als 5%, insbesondere größer als 15% oder größer als 20% und besonders bevorzugt größer als 23% aufweist. Die Körperschicht kann eine größere oder kleinere Elastizität aufweisen als die Zwischenschicht. Vorzugsweise ist die Elastizität der Körperschicht größer als die der Zwischenschicht, da die Körperschicht in der Regel leichter reißt als die Zwischenschicht und so ein Reißen der Körperschicht vermieden wird. In one embodiment, the intermediate layer is configured in the form of at least one conductor, in particular wire or strand, wherein in particular the body layer contacts the conductor in the direction of the body. In this case, the body layer can even coat the conductor, the outer layer being arranged on the side of the conductor facing away from the body of the exerciser. It is advantageous if one of the layers, in particular the intermediate layer, has an elasticity of greater than 5%, in particular greater than 15% or greater than 20% and particularly preferably greater than 23%. The body layer may have greater or lesser elasticity than the intermediate layer. Preferably, the elasticity of the body layer is greater than that of the intermediate layer, since the body layer tends to break more readily than the intermediate layer, thus avoiding tearing of the body layer.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Körperschicht eine Elastizität von mehr als 27%. Beispielsweise kann die Elastizität der Zwischenschicht 27% und die der Körperschicht 30% sein. Alternativ oder zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Elastizität einer der Schichten, insbesondere der Körperschicht, mindestens 2%, mindestens 5% oder mindestens 10% größer ist als die Elastizität der anderen Schicht, insbesondere der Zwischenschicht. Wenn die Elektrode mit der Bekleidung verbunden ist, so soll die Elektrode eine möglichst große Elastizität aufweisen, so dass sich die Bekleidung weiterhin gut an den Körper anlegen kann. Der obere Bereich von ca. 30% Elastizität der Zwischenschicht ist technisch bedingt, da es technisch schwierig ist, elektrisch leitende Elektroden mit einer höheren Elastizität zu fertigen. Die bevorzugte Elastizität der Körperschicht ergibt sich daraus, dass sie etwas größer als die der Zwischenschicht sein sollte, um ein Reißen der Körperschicht zu vermeiden. Alternativ kann ein Reißen auch durch die Begrenzung der Elastizität der Außenschicht vermieden werden. In einer Ausführungsform ist daher die Elastizität wenigstens einer Schicht, insbesondere der Außenschicht auf höchstens 100%, insbesondere höchstens 50% oder höchstens 30% begrenzt. In einer Ausführungsform ist die Elastizität der Außenschicht insbesondere geringer als die Elastizität der Körperschicht und/oder der Zwischenschicht. Dabei beträgt die Differenz der Elastizitäten zwischen der Außenschicht und der Körperschicht und/oder der Zwischenschicht wenigstens 1 %, insbesondere wenigstens 3% oder wenigstens 5%. In a preferred embodiment, the body layer has an elasticity of more than 27%. For example, the elasticity of the intermediate layer may be 27% and that of the body layer 30%. Alternatively or additionally, it is preferred that the elasticity of one of the layers, in particular of the body layer, is at least 2%, at least 5% or at least 10% greater than the elasticity of the other layer, in particular the intermediate layer. If the electrode is connected to the clothing, the electrode should have the greatest possible elasticity, so that the clothing can continue to rest well on the body. The upper range of about 30% elasticity of the intermediate layer is technically conditioned, since it is technically difficult to manufacture electrically conductive electrodes with a higher elasticity. The preferred elasticity of the body layer is that it should be slightly larger than that of the intermediate layer to avoid tearing of the body layer. Alternatively, tearing can also be avoided by limiting the elasticity of the outer layer. In one embodiment, therefore, the elasticity of at least one layer, in particular of the outer layer, is limited to at most 100%, in particular at most 50% or at most 30%. In one embodiment, the elasticity of the outer layer is in particular less than the elasticity of the body layer and / or the intermediate layer. The difference between the elasticities between the outer layer and the body layer and / or the intermediate layer is at least 1%, in particular at least 3% or at least 5%.
Insbesondere kann der genannte Mindestabstand zwischen Zwischenschicht und Kontaktoberfläche größer 0,1 mm, vorzugsweise größer 0,4 mm und insbesondere mindestens 0,5 mm sein. Einerseits sollte die Körperschicht möglichst dünn sein. Andererseits soll eine gewisse Isolierung von der Zwischenschicht zu der Haut bestehen. Dies wird durch den oben genannten Mindestabstand ausgedrückt und dies bewirkt eine flächig gleichmäßige Stromübertragung. Auch kann der Abstand zwischen der Kontaktoberfläche und der Zwischenschicht kleiner als 1 ,2 mm und insbesondere kleiner als 1 ,0 mm sein. Eine zu dicke Körperschicht würde die Elektrode selbst zu dick machen. Auch müsste der Widerstand der Körperschicht sehr gering eingestellt werden, um dennoch eine gute Übertragung des EMS-Signals auf die Haut sicherzustellen. In particular, the said minimum distance between the intermediate layer and the contact surface may be greater than 0.1 mm, preferably greater than 0.4 mm and in particular at least 0.5 mm. On the one hand, the body layer should be as thin as possible. On the other hand, there should be some insulation from the intermediate layer to the skin. This is expressed by the above-mentioned minimum distance and this causes a flat uniform current transmission. Also, the distance between the contact surface and the intermediate layer may be less than 1, 2 mm and in particular less than 1, 0 mm. Too thick a body layer would make the electrode itself too thick. Also, the resistance of the body layer would have to be set very low, yet to ensure a good transmission of the EMS signal to the skin.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Zwischenschicht Fasern, insbesondere elektrisch leitende Fasern und elektrisch nicht-leitende Fasern aufweist. Die Zwischenschicht ist bei diesem Konzept die Schicht, die die mechanischen Kräfte bei einem Zerren an der Elektrode aufnimmt. Es ist eine Eigenart von elektrisch leitenden Fasern, dass ihre Elastizität häufig begrenzt ist. Wenn in diesem Sinne ein Fasergemisch bzw. eine Faserkombination in der Zwischenschicht angeordnet ist, so dass die elektrisch leitenden Fasern z.B. in mehr oder weniger weiten Schlaufen geführt werden, können nicht-leitende Fasern vornehmlich die Kräfte aufnehmen. Das bedeutet insbesondere, dass elektrisch leitende Fasern zumindest abschnittsweise in Schlaufen angeordnet sind, so dass bei einer Zugbelastung quer zur Kontaktoberfläche ein Großteil der Zugbelastung durch die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufgenommen werden kann. Der Begriff „Faser" ist weit auszulegen und umfasst synthetische und natürliche Fasern und Fäden und dergleichen. Die Fasern können ggf. elektrisch leitend beschichtet sein oder es kann sich um metallische Drähte handeln. It is also advantageous if the intermediate layer comprises fibers, in particular electrically conductive fibers and electrically non-conductive fibers. The intermediate layer in this concept is the layer that absorbs the mechanical forces when tearing at the electrode. It is a peculiarity of electrically conductive fibers that their elasticity is often limited. If, in this sense, a fiber mixture or a fiber combination is arranged in the intermediate layer, so that the electrically conductive fibers, e.g. are guided in more or less wide loops, non-conductive fibers can primarily absorb the forces. This means in particular that electrically conductive fibers are at least partially arranged in loops, so that when a tensile load transverse to the contact surface a large part of the tensile load can be absorbed by the electrically non-conductive fibers. The term "fiber" is to be construed broadly and includes synthetic and natural fibers and filaments, etc. The fibers may optionally be electrically conductive coated or may be metallic wires.
Insbesondere besteht die Zwischenschicht aus einer Schicht aus ungeordneten Fasern, wobei zumindest ein Teil der Fasern elektrisch leitend ausgestaltet ist. Hierdurch ergeben sich unidirektional und/oder bidirektional gute elastische Eigenschaften. Die Zwischenschicht kann dabei in der Körperschicht eingebettet sein. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Zwischenschicht in Form eines oder mehrerer Leiter, insbesondere in Form von Draht oder Litze ausgestaltet ist, und von der Körperschicht ummantelt ist. In particular, the intermediate layer consists of a layer of disordered fibers, wherein at least a part of the fibers is designed to be electrically conductive. This results in unidirectional and / or bidirectional good elastic properties. The intermediate layer can be embedded in the body layer. This is the case, in particular, when the intermediate layer is designed in the form of one or more conductors, in particular in the form of wire or strand, and is encased by the body layer.
Die Zwischenschicht kann auch selbst wiederum zwei- oder mehrschichtig sein. Dabei kann eine Schicht elektrisch leitend sein und eine Schicht kann zur Zugaufnahme dienen und optional nicht leitend ausgestaltet sein. Die der Zugaufnahme dienende Schicht kann außen liegen. Die Zwischenschicht kann ein Verbindungselement aufweisen und/oder kann eine Schicht aufweisen, die der Kontaktierung dient. Diese Kontaktierungsschicht kann ein Verbindungselement enthalten oder mit einem solchen verbunden sein. Zwischen den Schichten können Trennschichten vorgesehen sein, die eine Separation nicht kompatibler Materialien bewirken. Die Zwischenschicht kann in einem zweischichtigen Aufbau bestehen, wobei eine leitende Schicht aus leitfähigem Silikon, einem anderen leitfähigen Kunststoff und/oder einem Leiter (Draht, Litze) mit einer textilen Schicht zur Zugaufnahme kombiniert ist. Dabei liegt die leitende Schicht, vorzugsweise Silikonschicht, insbesondere innen. Die Silikonschicht oder andere Kunststoff Schicht kann aus einem Kleber, insbesondere Silikonkleber, ausgebildet sein und somit auch der Verbindung von Schichten dienen. The intermediate layer may also itself be two- or multi-layered. In this case, a layer may be electrically conductive and a layer may serve for the Zugaufnahme and optionally be configured non-conductive. The train receiving layer may be on the outside. The intermediate layer may have a connecting element and / or may have a layer which serves for the contacting. This contacting layer may contain or be connected to a connecting element. Between the layers separating layers can be provided, which cause a separation of incompatible materials. The intermediate layer may consist of a two-layer structure, wherein a conductive layer of conductive silicone, another conductive plastic and / or a conductor (wire, stranded wire) is combined with a textile layer for Zugaufnahme. In this case, the conductive layer, preferably silicone layer, in particular inside. The silicone layer or other plastic layer may be formed of an adhesive, in particular silicone adhesive, and thus also serve to connect layers.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn der flächige Widerstand der Körperschicht kleiner als It is also advantageous if the surface resistance of the body layer is smaller than
80 Ohm/sqr, bevorzugt kleiner als 30 Ohm/sqr ist. Er kann insbesondere > 15 Ohm/sqr sein. Die Leitfähigkeit der Zwischenschicht ist insbesondere größer als die der Körperschicht und/oder der Außenschicht, insbesondere beträgt der flächige Widerstand der Zwischenschicht weniger als 15 Ohm/sqr, weniger als 10 Ohm/sqr, weniger als 5 Ohm/sqr oder weniger als 1 Ohm/sqr. Vorteilhaft ist es ferner, wenn der flächige Widerstand der Außenschicht größer als 80 Ohm/sqr, bevorzugt größer als 100 Ohm/sqr ist. 80 ohms / sqr, preferably less than 30 ohms / sqr. In particular, it can be> 15 ohms / sqr. The conductivity of the intermediate layer is in particular greater than that of the body layer and / or the outer layer, in particular the areal resistance of the intermediate layer is less than 15 ohms / sqr, less than 10 ohms / sqr, less than 5 ohms / sqr or less than 1 ohms. sqr. It is also advantageous if the surface resistance of the outer layer is greater than 80 ohms / sqr, preferably greater than 100 ohms / sqr.
Bei einem entsprechenden Bekleidungsstück ist die Elektrode und das Bekleidungsstück vorzugsweise in getrennten Arbeitsschritten hergestellt worden. Anschließend wurden diese Teile dauerhaft miteinander verbunden, wie insbesondere in einem Arbeitsschritt des Vernä- hens, Bondens und/oder Verklebens. In einer alternativen Ausführungsform kann die Elektrode auf einer Textilbahn oder auf dem Kleidungsstück aufgebaut werden, oder zuvor in einem Spritzgussverfahren hergestellt worden sein. In the case of a corresponding item of clothing, the electrode and the item of clothing have preferably been produced in separate working steps. Subsequently, these parts were permanently connected to each other, as in particular in a step of sewing, bonding and / or gluing. In an alternative embodiment, the electrode may be constructed on a textile web or on the garment or previously made by injection molding.
Alternativ kann das Bekleidungsstück zumindest eine das Bekleidungsstück bildende Textilbahn umfassen. Dabei wurden bei der Herstellung zur Ausbildung der Zwischenschicht in die Textilbahn elektrisch leitende Bereiche und dazwischen liegende isolierende Bereiche eingearbeitet. Dies kann im Herstellverfahren (z.B. Weben oder Stricken) geschehen oder nachträglich in einem Verfahren des Bestickens. Zur Bildung der Elektrode(n) wurde die Textilbahn bei den leitenden Bereichen auf einer Seite mit einer die Körperschicht bildenden elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Silikonschicht versehen. Und davon gegenüberliegend ist die elektrisch isolierende Außenschicht aufgebracht worden. Hierdurch wird die bestmögliche Integration der Elektroden mit dem Kleidungsstück realisiert. Die Dicke der Elektrode kann dadurch minimiert werden und der Übergang von der Elektrode zu dem Material der Textilbahn kann fließend geschehen, um so mechanische Spannungsspitzen am Übergang zu vermeiden oder zumindest zu reduzieren. In einem Verfahren zur Herstellung eines Bekleidungsstücks wird zunächst eine Textilbahn hergestellt und elektrisch leitende Bereiche und elektrisch isolierende Bereiche und/oder Leiterbahnbereiche zur Kontaktierung der elektrisch leitenden Bereiche werden in die Textilbahn eingearbeitet. Insbesondere sind die eingearbeiteten Leiterbahnbereiche in Schlaufen gelegt, so dass sie bei einer Dehnung des Kleidungsstücks nicht auf Zug belastet werden. Es kann auch eine Kontaktierung mit frei geführten Kabeln vorgesehen sein. Die elektrisch leitenden Bereiche werden von einer Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht beschichtet und gegenüberliegend davon wird eine elektrisch isolierende Beschichtung als Außenschicht aufgebracht. Die Herstellung der leitenden Bereiche und der Leiterbahnbereiche kann zeitgleich mit der Herstellung der Textilbahn geschehen (z.B. Web- oder Strickverfahren) oder die leitenden Bereiche können nachträglich aufgebracht werden, (z.B. Besticken). Alternatively, the garment may comprise at least one garment-forming textile web. In this case, in the production of the formation of the intermediate layer in the textile web electrically conductive areas and intermediate insulating areas were incorporated. This can be done in the manufacturing process (eg weaving or knitting) or subsequently in a process of embroidery. To form the electrode (s), the textile web has been provided on the conductive regions on one side with an electrically conductive plastic and / or silicone layer forming the body layer. And opposite of this, the electrically insulating outer layer has been applied. As a result, the best possible integration of the electrodes is realized with the garment. The thickness of the electrode can thereby be minimized and the transition from the electrode to the material of the textile web can be done fluently so as to avoid or at least reduce mechanical stress peaks at the transition. In a method for producing a piece of clothing, a textile web is first produced and electrically conductive areas and electrically insulating areas and / or conductor track areas for contacting the electrically conductive areas are incorporated into the textile web. In particular, the incorporated conductor track areas are placed in loops, so that they are not burdened at a stretch of the garment on train. It can also be provided a contact with freely routed cables. The electrically conductive regions are coated from one side with an electrically conductive layer, and opposite thereto, an electrically insulating coating is applied as the outer layer. The production of the conductive regions and the conductor track regions can take place at the same time as the production of the textile web (eg weaving or knitting processes) or the conductive regions can be subsequently applied (eg by embroidering).
Kurzbeschreibunq der Figuren Brief description of the figures
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen und Beispiele näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings and examples. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines tragbaren Systems zur Steuerung von EMS- Impulsen während einer EMS-Anwendung an einem EMS-Nutzer, 1 is a schematic representation of a portable system for controlling EMS pulses during an EMS application to an EMS user;
Fig. 2 ein Querschnitt einer Elektrode einer ersten Ausführungsform, 2 shows a cross section of an electrode of a first embodiment,
Fig. 3 ein Querschnitt einer Elektrode einer anderen Ausführungsform und Fig. 3 is a cross section of an electrode of another embodiment and
Fig. 4 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer Zwischenschicht einer Elektrode. Fig. 4 is a schematic view of the structure of an intermediate layer of an electrode.
Fiqurenbeschreibunq Fiqurenbeschreibunq
In Fig. 1 ist ein Bekleidungsstück 30 gezeigt, welches als ein Shirt ausgeführt ist. Alternativ kann das Bekleidungsstück eine Hose, eine Jacke, Weste, Socke, Strumpf, Strumpfhose oder dergleichen sein. An dem Bekleidungsstück 30 sind Elektroden 8 befestigt und über einen elektrischen Leiter 9 mit einer Impulseinheit 5 verbunden, die eine Datenverarbeitungseinheit 4 beinhaltet. Die Datenverarbeitungseinheit 4 ist mit einer Benutzerschnittstelle 6 verbunden, die eine Visualisierungseinheit 61 und Eingabeeinheit 62 umfasset. Die Benutzerschnittstelle 6 kann ein handelsübliches Smartphone, Tablet oder dergleichen sein. Da für die Impulseinheit eine Batterieversorgung 7 vorgesehen ist, ist das sich so ergebende Sys- tem 1 der Elektromuskelsimulierung (EMS) mobil verwendbar. Man kann es also beispielsweise im Freien bei diversen Sportarten oder (Bewegungs-)Spielen einsetzen. In Fig. 1, a garment 30 is shown, which is designed as a shirt. Alternatively, the garment may be pants, a jacket, vest, sock, stocking, pantyhose or the like. Electrodes 8 are attached to the garment 30 and connected via an electrical conductor 9 to a pulse unit 5 which contains a data processing unit 4. The data processing unit 4 is connected to a user interface 6, which includes a visualization unit 61 and input unit 62. The user interface 6 may be a commercially available smartphone, tablet or the like. Since a battery supply 7 is provided for the pulse unit, the resulting sys- 1 of the Electronic Muscle Simulation (EMS) mobile usable. So you can use it for example outdoors in various sports or (moving) games.
Die Elektroden 8 können abhängig von den gewünschten Bedingungen als Einzelelektroden ausgeführt sein. In diesem Fall kann der Stromfluss so gestaltet sein, dass er von einer der gezeigten Elektrode zu der anderen gezeigten Elektrode fließt. Alternativ kann auch eine oder mehrere zentrale Rückführelektroden (nicht dargestellt) vorgesehen sein, über die der Stromkreis geschlossen wird. Alternativ kann jede der Elektroden 8 zwei (oder mehr) Teilelektroden umfassen und sich so über die Teilelektroden ein geschlossener Stromkreis ergeben. Die Elektroden können auch beliebig geschaltet werden, wobei also die Zuordnung der Elektroden zueinander gewechselt werden kann. The electrodes 8 may be designed as individual electrodes depending on the desired conditions. In this case, the current flow may be designed to flow from one of the electrodes shown to the other electrode shown. Alternatively, one or more central return electrodes (not shown) can be provided, via which the circuit is closed. Alternatively, each of the electrodes 8 may comprise two (or more) sub-electrodes, thus providing a closed circuit across the sub-electrodes. The electrodes can also be switched as desired, so that the assignment of the electrodes to each other can be changed.
Die Elektroden 8 sind mehrschichtig aufgebaut. Eine innere Schicht, die auch als Körperschicht 10 bezeichnet wird, ist so an dem Textil 30 befestigt, dass sie zum Körper der mit dem System trainierenden Person zeigt. Die Oberfläche, die dabei an dem Körper anliegt, wird nachfolgend als Kontaktoberfläche 1 1 bezeichnet. Eine nicht leitende Außenschicht 20 ist auf der vom Körper abgewandten Seite angebracht. Diese Schicht ist nicht leitend, damit eine Person nicht bspw. mit den Armen die elektrisch leitenden Bereiche berühren und einen unangenehmen elektrischen Schlag bekommen kann. Zwischen diesen Schichten 10 und 20 ist eine Zwischenschicht 15 angeordnet. Die Zwischenschicht 15 ist elektrisch gut leitend ausgestaltet und mit den Leitern 9 verbunden. The electrodes 8 are multilayered. An inner layer, also referred to as the body layer 10, is attached to the fabric 30 so as to face the body of the person exercising the system. The surface which bears against the body is referred to below as the contact surface 11. A non-conductive outer layer 20 is mounted on the side facing away from the body. This layer is not conductive, so that a person can not, for example. With the arms touch the electrically conductive areas and can get an unpleasant electric shock. Between these layers 10 and 20, an intermediate layer 15 is arranged. The intermediate layer 15 has a good electrical conductivity and is connected to the conductors 9.
Die Zwischenschicht 15 kann erfindungsgemäß bevorzugt so ausgestaltet sein, dass ein Verbindungselement vorgesehen ist, welches wenigstens eine elektrisch leitende Faser der Zwischenschicht 15 - z.B. über einen Leiter 9 - mit einer Stromquelle, insbesondere der Batterieversorgung 7 verbindet. Das Verbindungselement kann insbesondere als Steckverbindung oder Druckknopf ausgestaltet sein. Die Steckverbindung stellt insbesondere einen elektrischen Kontakt zwischen einem Leiter 9 und wenigstens einer elektrisch leitenden Faser der Zwischenschicht 15 her. Ein Druckknopf ist vorzugsweise in der Zwischenschicht verankert, so dass ein elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Der Leiter 9 wird dann über den Druckknopf oder einen anderen Knopf mit der Zwischenschicht 15 verbunden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Druckknopf in der Zwischenschicht 15 zu verankern, da ein Verankern in dem Kunststoff oder Silikon der Körperschicht 10 die Stabilität der Körperschicht 10 beeinträchtigt und ein metallener Druckknopf die Aushärtung des Kunststoffs bzw. Silikons bei der Herstellung behindern kann. Natürlich sind dem Fachmann auch andere Verbindungselemente bekannt, die grundsätzlich zur Kontaktierung geeignet sind. Auch solche Alternativen sind erfindungsgemäß umfasst. According to the invention, the intermediate layer 15 may preferably be designed such that a connecting element is provided which connects at least one electrically conductive fiber of the intermediate layer 15 - eg via a conductor 9 - to a power source, in particular the battery supply 7. The connecting element can be configured in particular as a plug connection or push button. In particular, the plug connection establishes electrical contact between a conductor 9 and at least one electrically conductive fiber of the intermediate layer 15. A push button is preferably anchored in the intermediate layer, so that an electrical contact can be made. The conductor 9 is then connected to the intermediate layer 15 via the push button or other button. It has proven to be advantageous to anchor the push button in the intermediate layer 15, since anchoring in the plastic or silicone of the body layer 10 affects the stability of the body layer 10 and a metallic push button can hinder the curing of the plastic or silicone during manufacture. Of course, the expert others are synonymous Fasteners known, which are basically suitable for contacting. Such alternatives are also included according to the invention.
Figuren 2 und 3 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen der Zwischenschicht 15. In Figur 3 ist die Zwischenschicht 15 identisch mit der Trennfläche der Schichten 10 und 20 ausgeführt. In Fig. 2 ist die Zwischenschicht 15 in die Körperschicht 10 an dem Randbereich integriert, der der Außenschicht 20 benachbart ist. Dabei ist die Zwischenschicht 15 so ausgeführt, dass ein Abstand m zu der Kontaktoberfläche 1 1 der Körperschicht 15 besteht, die bei der Verwendung der Elektrode am Körper der zu trainierenden Person anliegt. Die Körperschicht ist in einer bevorzugten Ausführungsform 0,5 mm dick. Sie kann eine leitende Silikon- oder Kunststoffschicht sein. Sie hat bevorzugt einen Widerstand von < 80 FIGS. 2 and 3 show two different embodiments of the intermediate layer 15. In FIG. 3, the intermediate layer 15 is identical to the separating surface of the layers 10 and 20. In FIG. 2, the intermediate layer 15 is integrated into the body layer 10 at the edge portion adjacent to the outer layer 20. In this case, the intermediate layer 15 is designed so that there is a distance m to the contact surface 1 1 of the body layer 15, which rests on the body of the person to be trained in the use of the electrode. The body layer is 0.5 mm thick in a preferred embodiment. It can be a conductive silicone or plastic layer. It preferably has a resistance of <80
Ohm/square und bevorzugt < 30 Ohm/square. Die Einheit Ohm/square gibt einen spezifischen Widerstand an, der in Abhängigkeit von der Messfläche ist und wird insbesondere von der Zwischenschicht 15 bis zu der Kontaktoberfläche 1 1 gemessen. In einer alternativen Ausgestaltung ist die Zwischenschicht 15 in die Körperschicht 10 eingebettet, wobei die Zwischenschicht ein Leiter sein kann, der von der Körperschicht zumindest abschnittsweise ummantelt ist. Ohms / square and preferably <30 ohms / square. The unit ohms / square indicates a specific resistance, which is dependent on the measuring surface and is in particular measured from the intermediate layer 15 to the contact surface 11. In an alternative embodiment, the intermediate layer 15 is embedded in the body layer 10, wherein the intermediate layer may be a conductor, which is at least partially encased by the body layer.
Die Zwischenschicht 15 kann ein Gewebe oder Gewirk aus einem elastischen Fasermaterial umfassen. Dabei können entweder sämtliche Fasern elektrisch leitend ausgestaltet sein oder nur ein gewisser Anteil. In besonderen Ausführungsformen kann die Zwischenschicht aus einem einzigen oder mehreren leitenden Fäden oder Leitern bestehen. Die elektrischen Fasern können metallische Leiter (Kabel) sein. Alternativ kann hierfür ein synthetischer Faden bzw. Fasern oder Litzen aus einem leitenden Material ausgeführt sein. Auch kann ein nicht leitender synthetischer oder ein organischer Faden mit einer elektrisch leitenden Oberfläche versehen sein. Dies kann insbesondere eine Metall-, wie etwa eine Silber- oder Titanbe- schichtung sein. The intermediate layer 15 may comprise a woven or knitted fabric of an elastic fibrous material. In this case, either all the fibers can be designed to be electrically conductive or only a certain proportion. In particular embodiments, the intermediate layer may consist of a single or multiple conductive filaments or conductors. The electrical fibers may be metallic conductors (cables). Alternatively, this may be a synthetic thread or fibers or strands are made of a conductive material. Also, a non-conductive synthetic or organic thread may be provided with an electrically conductive surface. This may in particular be a metal, such as a silver or titanium coating.
Die Zwischenschicht hat bevorzugt eine Elastizität von 27%. Im Allgemeinen ist ein Bereich der Elastizität von 27 +/- 5% vorteilhaft. Die Elastizität ist der prozentuale Wert, wie sehr die Zwischenschicht (bzw. die betrachtete Schicht) in einem reversiblen Bereich gedehnt werden kann. Reversibel bedeutet, dass die betrachtete Schicht nach der Entlastung in die Ursprungsform zurückgeht. Die Grenze der Elastizität kann eine Bruchdehnung sein, bei deren Erreichen das Material reißt. Manche Gewebe sind so aufgebaut, dass sie bis zu einer definierten Grenze mit einem weitgehend proportionalen Zugkraftanstieg elastisch dehnbar sind und einen Maximalwert erreichen, ab dem bei weiterer Kraftaufbringung keine weitere Dehnung auftritt. Dieser Wert wird in diesem Fall als die maximale Dehnung bezeichnet. Die Elastizität der Körperschicht ist bevorzugt 30%. Im Allgemeinen ist eine Elastizität 30% +/- 5% vorteilhaft. Es ist ferner vorteilhaft, wenn bei einer Betrachtung der Differenz die Elastizität der Körperschicht 10 mindestens 2% größer ist als die Elastizität der Zwischenschicht 15. Auch kann bei einer Betrachtung des Verhältnisses die Elastizität der Körperschicht um 10% größer als die Elastizität der Zwischenschicht 15 sein. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Körperschicht 10 beim Einsatz der Elektrode nicht an ihre Streckgrenze (Bruchdehnung) kommt und es wird so verhindert, dass sich in der Körperschicht 10 Risse bilden. Die Leitfähigkeit der Körperschicht kann durch Zugabe von Grafit oder Ruß oder einem Anteil - insbesondere kurzer Stücke - leitfähiger Fasern erreicht werden. Bevorzugt hat die Körperschicht 10 aber kein eingebettetes Gewebe oder Gewirk. So ist sie wenig geeignet, hohe Zugbelastungen aufzunehmen. Stattdessen wird diese Aufgabe vorzugsweise von der Zwischenschicht 15 und/oder dem Textil des Bekleidungsstückes und/oder der Außenschicht 20 übernommen. Da die Zwischenschicht 15 insbesondere einen Faseranteil hat, ist hier die Aufnahme der Zugkraft besser möglich, ohne dass eine Schädigung des Materials einsetzt. Die Außenschicht ist bevorzugt eine sehr dünne und elastische Schicht mit einem hohen elektrischen Widerstand, da ihre wesentliche Aufgabe darin besteht, die Elektrode nach außen, also vom Körper weg, zu isolieren. Alternativ kann es genau umgekehrt sein, und zwar insbesondere dann, wenn die Zwischenschicht leichter zum Reißen neigt, sollte die Außenschicht weniger elastisch sein. The intermediate layer preferably has an elasticity of 27%. In general, a range of elasticity of 27 +/- 5% is advantageous. The elasticity is the percentage value of how much the intermediate layer (or the considered layer) can be stretched in a reversible region. Reversible means that the considered layer is returned to its original shape after discharge. The limit of elasticity may be a breaking elongation at which the material breaks. Some fabrics are constructed to be elastically extensible up to a defined limit with a largely proportional increase in tensile force and reach a maximum value, from which no further strain occurs with further application of force. This value is referred to as the maximum strain in this case. The elasticity of the body layer is preferably 30%. In general, an elasticity of 30% +/- 5% is advantageous. It is also advantageous if, when considering the difference, the elasticity of the body layer 10 is at least 2% greater than the elasticity of the intermediate layer 15. Also, when considering the ratio, the elasticity of the body layer may be 10% greater than the elasticity of the intermediate layer 15 , This ensures that the body layer 10 does not reach its yield strength (breaking elongation) when using the electrode, and thus cracks are prevented from forming in the body layer 10. The conductivity of the body layer can be achieved by adding graphite or carbon black or a proportion of - in particular short pieces - of conductive fibers. Preferably, however, the body layer 10 does not have embedded tissue or knit. So it is not very suitable to absorb high tensile loads. Instead, this task is preferably taken over by the intermediate layer 15 and / or the textile of the item of clothing and / or the outer layer 20. Since the intermediate layer 15 in particular has a fiber content, the absorption of the tensile force is better possible here without damaging the material. The outer layer is preferably a very thin and elastic layer with a high electrical resistance, since its essential task is to isolate the electrode to the outside, ie away from the body. Alternatively, it may be the other way round, especially if the intermediate layer is more prone to crack, the outer layer should be less elastic.
Darüber hinaus kann eine bevorzugte Ausführungsform vorsehen, dass die Elastizität einer, mehrerer oder aller Schichten, insbesondere der Körperschicht und/oder der Zwischenschicht, auf ein Minimum reduziert wird. Dabei beträgt die Elastizität insbesondere weniger als 5%, weniger als 3% oder weniger als 1 %. Dabei sollten die jeweiligen Schichten aber dennoch flexibel sein. In addition, a preferred embodiment can provide that the elasticity of one, several or all layers, in particular the body layer and / or the intermediate layer, is reduced to a minimum. In particular, the elasticity is less than 5%, less than 3% or less than 1%. The respective layers should nevertheless be flexible.
Außerdem kann die leitende Schicht zum Körper (Körperschicht) auch gestickt sein bzw. aus einem Gewebe bestehen. Dieses könnte wiederum mit einem hydrophilen Textil abgedeckt sein, welches dann die Kontaktoberfläche zum Körper bereit stellt. In addition, the conductive layer to the body (body layer) may also be embroidered or made of a fabric. This in turn could be covered with a hydrophilic textile, which then provides the contact surface to the body.
Erfindungsgemäß ist auch eine Elektrode mit einer Körperschicht, die zumindest teilweise gestickt oder gestrickt ausgeführt ist, insbesondere aus oder mit einem Kunststofffaden, der insbesondere durch Beschichtung mit einem Metall, z.B. Silber, leitfähig ausgestaltet sein kann. In dieser Ausgestaltung kann der Kunststoff ein Polyamid sein. Also according to the invention is an electrode with a body layer that is at least partially embroidered or knitted, in particular made of or with a plastic thread, the in particular by coating with a metal, for example silver, can be made conductive. In this embodiment, the plastic may be a polyamide.
Wie schon oben erwähnt, bildet in der Ausführungsform gemäß Fig. 3 die Zwischenschicht 15 die Grenze zwischen der Körperschicht 10 und der Außenschicht 20. Hergestellt wird dieser Aufbau indem die Zwischenschicht 15 mit z.B. einem Rakel mit dem zähflüssigen Material der Körperschicht beschichtet wird und dabei das Material gleichmäßig verteilt wird. Es ergibt sich somit ein dreischichtiger Aufbau. Dabei ist bevorzugt der Bereich der Zwischenschicht 15 zwischen den einzelnen Fasern komplett mit dem Material der Körperschicht ausgefüllt, um so einen guten elektrischen Stromübergang zu erhalten. Es kann dieser Aufbau auch in einem formgebenden Werkzeug erzeugt werden, das in einen geschlossenen Zustand bringbar ist, in dem ein Hohlraum von der Elektrode gefüllt wird. So wird dadurch der körperseitigen Kontaktfläche 1 1 der Elektrode 8 ihre Kontur bzw. Oberflächenstruktur gegeben. As already mentioned above, in the embodiment according to FIG. 3, the intermediate layer 15 forms the boundary between the body layer 10 and the outer layer 20. This structure is produced by forming the intermediate layer 15 with e.g. a doctor blade is coated with the viscous material of the body layer while the material is evenly distributed. This results in a three-layer structure. In this case, the region of the intermediate layer 15 between the individual fibers is preferably completely filled with the material of the body layer so as to obtain a good electrical current transition. It can also be produced in a forming tool that can be brought into a closed state in which a cavity is filled by the electrode, this structure. Thus, the body-side contact surface 1 1 of the electrode 8 is given its contour or surface structure.
Die Kontaktfläche 1 1 der Elektrode ist bevorzugt rau. Dabei kann die Rauheit Ra bspw. größer 2 μηι sein. Eine hohe Rauheit erhöht die Kontaktoberfläche zur Haut und somit den Übergangswiderstand. Bei der Verwendung der Elektrode kann sich besser ein Feuchtig- keits-(Schweiß-)Film bilden, der es erleichtert, das Kleidungsstück 30 auszuziehen. In einer alternativen Ausführungsform ist die Kontaktfläche besonders glatt, damit die körpereigene Flüssigkeitsbildung angeregt wird. Zu diesem Zweck beträgt die Rauheit Ra vorzugsweise weniger als 2 μηι, insbesondere weniger als 1 μηι. The contact surface 1 1 of the electrode is preferably rough. In this case, the roughness Ra, for example, be greater than 2 μηι. A high roughness increases the contact surface to the skin and thus the contact resistance. When using the electrode, a moisture (sweat) film may be better formed, making it easier to remove the garment 30. In an alternative embodiment, the contact surface is particularly smooth, so that the body's own liquid formation is stimulated. For this purpose, the roughness Ra is preferably less than 2 μm, in particular less than 1 μm.
Es kann, wie in Fig. 2 gezeigt, die Zwischenschicht 15 auch in der Körperschicht 10 eingebettet sein. Dies kann in einem Herstellverfahren durchgeführt werden, bei dem z.B. mit einem Rakel oder durch Guss- oder Spritzgussbedingungen dafür gesorgt wird, dass die Zwischenschicht 15 so gut mit dem Material der Körperschicht 10 durchsetzt ist, dass sich das Erscheinungsbild ergibt, dass die Zwischenschicht 15 innerhalb der Körperschicht liegt. Dies ist auch der Fall, wenn die Zwischenschicht gemäß einigen Ausführungsformen als Leiter ausgestaltet ist, der von der Körperschicht ummantelt ist. In jedem Fall ist ein definierter Mindestabstand von der Zwischenschicht 15 zu der Kontaktoberfläche vorhanden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt ca. 0,1 - 0,4 mm dick. Die Zwischenschicht kann grundsätzlich auf beliebige Weise hergestellt werden. Vorzugsweise ist sie gewebt, gewirkt, gestrickt oder als Vlies mit ungeordneten Fasern ausgeführt; sie kann auf einer Gurt-/Bandwebmaschine hergestellt sein. Die Zwischenschicht 15 übernimmt die Funktion der Verteilung der beauf- schlagten Energie innerhalb der Fläche der Elektrode. Zudem ermöglicht sie die Kontaktie- rung mit der Energiequelle. As shown in FIG. 2, the intermediate layer 15 may also be embedded in the body layer 10. This can be carried out in a production method in which it is ensured, for example with a doctor blade or by casting or injection molding conditions, that the intermediate layer 15 is interspersed so well with the material of the body layer 10 that the appearance results that the intermediate layer 15 within the body layer lies. This is also the case if, according to some embodiments, the intermediate layer is configured as a conductor which is encased by the body layer. In any case, a defined minimum distance from the intermediate layer 15 to the contact surface is present. The intermediate layer is preferably about 0.1-0.4 mm thick. The intermediate layer can basically be produced in any desired manner. Preferably, it is woven, knitted, knitted or designed as a non-woven with disordered fibers; it can be made on a belt / loom. The intermediate layer 15 assumes the function of distributing the hit energy within the area of the electrode. In addition, it enables contacting with the energy source.
In einer Ausführungsform umfasst die Erfindung ein Verfahren, wobei eine Textilbahn oder ein Bekleidungsstück zumindest in Teilbereichen mit einer nicht leitenden Außenschicht 20 beaufschlagt wird. Auf die nicht leitende Außenschicht 20 kann eine elektrisch leitende Kunststoff und/oder Silikonschicht aufgebracht werden. Auf die ausgehärtete, ungehärtete oder teilweise gehärtete Kunststoff- und/oder Silikonschicht wird die Zwischenschicht 15 aufgebracht (z.B. aufgelegt). Die Zwischenschicht 15 kann im Extremfall aus einem einzelnen leitenden Faden oder Leiter bestehen. Auf die Zwischenschicht 15 wird dann eine weitere elektrisch leitende Kunststoff- und/oder Silikonschicht aufgebracht. Die beiden elektrisch leitenden Kunststoff und/oder Silikonschichten bilden zusammen die Körperschicht 10, in die die Zwischenschicht 15 eingebettet ist. Dieser Aufbau hat den Vorteil, dass die Zwischenschicht 15 stabiler eingebettet werden kann als beim Eingießen. Insbesondere wird der Mindestabstand zu der Kontaktoberfläche sichergestellt. Ein versehentlicher Durchtritt eines elektrisch leitenden Fadens oder Leiters der Zwischenschicht durch die Körperschicht ist auf diese Weise nicht zu befürchten. In besonderen Ausführungsformen wird auf die Außenschicht 20 verzichtet und der gerade skizzierte Aufbau aus elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Silikonschichten und Zwischenschicht wird direkt auf das Textil aufgebracht, so dass das Textil gleichsam die Rolle der - in dieser Ausführungsform nicht notwendigerweise vorhandenen - nicht-leitenden Fasern der Zwischenschicht übernimmt (Zugaufnahme). Die elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Silikonschichten können in Form von Platten oder Folien verwendet werden, was die Verarbeitung erleichtert. Erfindungsgemäß ist auch eine auf diese Weise hergestellte Elektrode bzw. ein auf diese Weise hergestelltes Bekleidungsstück. Die Zwischenschicht kann einen Anteil von 100% der leitenden Fasern aufweisen. Eine Herstellung kann auf einer Rolle erfolgen, jeweils mit Leiter, entweder einzeln in Form oder als Fläche zum späteren Beschneiden. Die Rolle könnte den einfachen Einsatz in Pick- und Place- Verfahren übernehmen. Alternativ kann die Elektrode auch erst auf der Textilie aufgebaut werden. In one embodiment, the invention comprises a method in which a textile web or a garment is subjected, at least in some areas, to a non-conductive outer layer 20. On the non-conductive outer layer 20, an electrically conductive plastic and / or silicone layer can be applied. On the cured, uncured or partially cured plastic and / or silicone layer, the intermediate layer 15 is applied (e.g., laid down). The intermediate layer 15 may in extreme cases consist of a single conductive thread or conductor. On the intermediate layer 15, a further electrically conductive plastic and / or silicone layer is then applied. The two electrically conductive plastic and / or silicone layers together form the body layer 10, in which the intermediate layer 15 is embedded. This structure has the advantage that the intermediate layer 15 can be embedded more stably than when pouring. In particular, the minimum distance to the contact surface is ensured. An accidental passage of an electrically conductive thread or conductor of the intermediate layer through the body layer is not to be feared in this way. In particular embodiments, the outer layer 20 is dispensed with and the structure just sketched out of electrically conductive plastic and / or silicone layers and intermediate layer is applied directly to the textile, so that the textile as it were the role of - not necessarily present in this embodiment - not. conductive fibers of the intermediate layer takes over (Zugaufnahme). The electrically conductive plastic and / or silicone layers can be used in the form of sheets or films, which facilitates the processing. The invention also relates to an electrode produced in this way or a piece of clothing manufactured in this way. The intermediate layer may comprise 100% of the conductive fibers. Manufacturing can be done on a roll, each with a conductor, either individually in shape or as a surface for later trimming. The role could be simple to use in pick and place procedures. Alternatively, the electrode can also first be constructed on the textile.
Die Elektroden können so hergestellt werden, dass zunächst ein Grundkörper erzeugt wird, der die einzelnen Schichten beinhaltet und dessen Größe ein Vielfaches der einzelnen Elektroden beträgt. Dieser Grundkörper kann dann auf die Größe der einzelnen Elektroden geschnitten werden. Hierdurch ist eine automatisierte Herstellung der EMS-Bekleidung über das Pick- und Place- Verfahren möglich. Alternativ ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode auf dem Material der EMS-Bekleidung aufgebaut wird. Dieses Material weist eine hohe Elastizität auf. Sie kann größer 50% und insbesondere größer als 80% sein. In vielen Fällen beträgt sie 100% oder mehr. In dieses Material können die elektrisch leitenden Bereiche mit eingearbeitet (z.B. eingewebt oder eingestrickt) sein. So sind die Zonen, die später als Elektroden dienen sollen, mit einer gleichmäßigen Verteilung elektrisch leitender Fasern ausgeführt. Die elektrischen Leiter der Energieversorgung können ebenfalls in das Textil eingearbeitet sein. Dadurch werden keine oder zumindest weniger elektrische Kabel benötigt, die, wie in Fig. 1 gezeigt, frei und von der Textilie entfernt geführt werden. Die so vorbereiteten Textilien werden zu beiden Seiten beschichtet, nämlich auf der einen Seite mit der Körperschicht 10 und der anderen Seite mit der Außenschicht 20. Das Material der EMS-Bekleidung dient auf diese Weise als Zwischenschicht 15. The electrodes can be produced in such a way that initially a base body is produced which contains the individual layers and whose size is a multiple of the individual electrodes. This basic body can then be cut to the size of the individual electrodes. As a result, an automated production of EMS clothing via the pick and place method is possible. Alternatively, it is advantageous if the electrode is built on the material of the EMS clothing. This material has a high elasticity. It can be greater than 50% and in particular greater than 80%. In many cases, it is 100% or more. In this material, the electrically conductive areas may be incorporated with (eg woven or knitted). Thus, the zones which are to serve as electrodes later, are designed with a uniform distribution of electrically conductive fibers. The electrical conductors of the power supply can also be incorporated into the textile. As a result, no or at least less electrical cables are needed, which, as shown in Fig. 1, are guided freely and away from the textile. The thus prepared textiles are coated on both sides, namely on one side with the body layer 10 and the other side with the outer layer 20. The material of the EMS clothing serves in this way as an intermediate layer 15th
In Fig. 4 ist ein Webverfahren gezeigt zur Herstellung der Zwischenschicht 15, die ein Gewebe aus nicht-leitenden Fasern 16 aufweist. Die Fasern 16 sind als Kett- und Schussfäden verbunden. In diesem Geflecht sind die leitenden Fasern integriert. So ist eine leitende Faser 17 gezeigt, die geflottet ist. Das heißt, dass sie abschnittsweise nicht in die Webstruktur integriert ist. Stattdessen ist sie in einem weiten Bogen geführt. Dadurch, dass sie sich auch bei der Einbindung in die Kunststoffmatrix etwas bewegen kann, werden mechanische Zugbelastungen, die auf die Elektrode aufgebracht werden, nicht oder nur weniger von der leitenden Faser aufgenommen. Das gleiche Prinzip ist bei einer Maschenverbindung der Zwischenschicht möglich, wie z.B. bei einem Stricken. 4, there is shown a weaving process for making the intermediate layer 15 comprising a web of non-conductive fibers 16. The fibers 16 are connected as warp and weft threads. In this braid, the conductive fibers are integrated. Thus, a conductive fiber 17 is shown that has been floated. This means that it is partially not integrated into the web structure. Instead, she is guided in a wide arc. Due to the fact that it can also move slightly when it is integrated into the plastic matrix, mechanical tensile loads applied to the electrode are not or only less absorbed by the conductive fiber. The same principle is possible with a mesh connection of the intermediate layer, e.g. at a knitting.
Eine andere Anwendungsform sieht vor, dass die Elektroden mittels einer lösbaren festen Verbindung mit dem Textil verbunden sind. Beispielsweise über Klett/Flausch. So können die Elektroden frei positioniert werden und den jeweiligen Körpern angepasst werden. Another embodiment provides that the electrodes are connected to the textile by means of a detachable firm connection. For example, via Velcro / Velcro. Thus, the electrodes can be positioned freely and adapted to the respective bodies.
Außerdem können die Leiter mit der Elektrode mittels lösbaren Verbindungen verbunden werden. Alternativ kann die Elektrode mit dem Leiter eine feste Verbindung eingehen, dergestalt, dass der Leiter aus der Zwischenschicht heraus geführt ist oder mit dieser verbunden wird und erst dann mit der leitenden Schicht versehen wird. Die Verbindungsstelle (dort wo der Leiter aus der Elektrode austritt) kann zusätzlich gesichert sein, durch eine Tülle oder eine weitere Versteifung bzw. zusätzliches Material. In addition, the conductors can be connected to the electrode by means of detachable connections. Alternatively, the electrode may make a firm connection with the conductor, such that the conductor is led out of or connected to the intermediate layer and only then is provided with the conductive layer. The junction (where the conductor emerges from the electrode) may additionally be secured by a grommet or other stiffener or additional material.
Diese Verbindungsstelle kann auch durch eine besondere Form der Elektrode geschützt sein, beispielsweise Aussparungen oder eine zusätzliche Überdeckung. Sowohl die unterschiedlichen Elektrodenschichten und Leiterbestandteile können teilweise oder komplett gedruckt sein. Leiter und Elektrode können eine Einheit bilden, die als ganzes mit dem Textil verbunden wird, bspw. gebonded. Darüber hinaus kann die Elektrode und/oder der Leiter mit selbstheilenden Eigenschaften versehen sein, dergestalt, dass bei einer Unterbrechung der Leitfähigkeit oder einem Bruch im Material, dieses die Unterbrechung wieder schließt. This connection point can also be protected by a special shape of the electrode, for example recesses or an additional covering. Both the different electrode layers and conductor components can be partially or completely printed. Conductor and electrode can form a unit, which is connected as a whole with the textile, for example, gebonded. In addition, the electrode and / or the conductor may be provided with self-healing properties, such that upon a break in conductivity or a break in the material, it closes the interruption again.
Die Verwendung der Elektroden dieser Erfindung ist nicht auf die Elektromuskelstimulation beschränkt. Vielmehr können die Elektroden auch für andere Zwecke eingesetzt werden. Erfindungsgemäß sind Verwendungen einer erfindungsgemäßen Elektrode oder eines Bekleidungsstücks zur Elektromuskelstimulation EMS und/oder zum Messen eines oder mehrerer Parameter. Erfindungsgemäß ist insbesondere die Verwendung der Elektrode als ein oder in einem Drucksensor, Ultraschallsensor, Akustik-Sensor, Berührungssensor, Widerstandssensor, insbesondere zur Körperwiderstandsmessung, Elektromyographiesensor, Beschleunigungssensor, Lagesensor, Nahinfrarotspektroskopie (NIRS)-Sensor, Sensor zur Messung der Sauerstoffsättigung, Sensor zur bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA); Sensor zur Messung von Magnetwiderstand; Bewegungssensor, Berührungssensor, Pulsfrequenzsensor, Herzfrequenzsensor, EKG-Sensor, Temperatursensor, Sensor zur Erfassung einer Fettverbrennung, Kalorienverbrauchssensor, Schweißsensor, Standort-, insbesondere GPS-, Sensor, Atemsensor, insbesondere zur Messung von Atemfrequenz und/oder Atemtiefe, Spirometrie-Sensor, Laktatsensor, Blutzuckersensor, pH-Sensor und dergleichen. The use of the electrodes of this invention is not limited to electromuscular stimulation. Rather, the electrodes can also be used for other purposes. Uses of an electrode or a garment according to the invention for electromuscular stimulation EMS and / or for measuring one or more parameters are according to the invention. According to the invention, in particular, the use of the electrode as a or in a pressure sensor, ultrasonic sensor, acoustic sensor, touch sensor, resistance sensor, in particular for body resistance measurement, electromyography, acceleration sensor, position sensor, near infrared spectroscopy (NIRS) sensor, sensor for measuring oxygen saturation, sensor for bioelectric Impedance analysis (BIA); Sensor for measuring magnetoresistance; Motion sensor, touch sensor, pulse rate sensor, heart rate sensor, ECG sensor, temperature sensor, sensor for detecting fat burning, calorie consumption sensor, welding sensor, location, especially GPS, sensor, breathing sensor, in particular for measuring respiratory rate and / or depth of breath, spirometry sensor, lactate sensor , Blood glucose sensor, pH sensor and the like.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
I System I system
3 Sensor  3 sensor
4 Datenverarbeitungseinheit, Steuerung 4 data processing unit, control
5 Impulseinheit 5 pulse unit
6 Benutzerschnittstelle  6 user interface
61 Visualisierungseinheit  61 visualization unit
62 Eingabemittel  62 input means
7 Energiequelle  7 energy source
8 Elektrode  8 electrode
9 Leiter  9 conductors
10 Körperschicht  10 body layer
I I Kontaktoberfläche  I I contact interface
15 Zwischenschicht  15 intermediate layer
16 elektrisch isolierende Fasern  16 electrically insulating fibers
17 elektrisch leitende Faser(n)  17 electrically conductive fiber (s)
20 Außenschicht 20 outer layer
30 Textil, Bekleidungsstück  30 textile, garment
m Mindestabstand m minimum distance

Claims

Elektrode (8) umfassend: zumindest eine Körperschicht (10), die als eine elektrisch leitende Kunststoff- und/oder Silikonschicht ausgeführt ist, wobei eine Kontaktoberfläche (1 1 ) der Körperschicht (10) eingerichtet ist, in Kontakt mit der Haut einer über die Elektrode (8) zu stimulierenden Person zu stehen, eine elektrisch leitende Zwischenschicht (15), die innerhalb oder an einem Rand der Körperschicht (10) so angeordnet ist, dass an jeder Stelle ein definierter Mindestabstand (m) zur Kontaktoberfläche besteht und eine elektrisch isolierende Außenschicht (20), die an der der Kontaktoberfläche (1 1 ) gegenüber liegenden Seite der Elektrode (8) angeordnet ist. Electrode (8) comprising: at least one body layer (10), which is designed as an electrically conductive plastic and / or silicone layer, wherein a contact surface (1 1) of the body layer (10) is arranged, in contact with the skin one of the above Electrode (8) to be stimulated person, an electrically conductive intermediate layer (15) which is disposed within or at an edge of the body layer (10) so that at each point a defined minimum distance (m) to the contact surface and an electrically insulating Outer layer (20), which is arranged on the contact surface (1 1) opposite side of the electrode (8).
Elektrode (8) nach Anspruch 1 , wobei die Zwischenschicht (15) eine Elastizität von mehr als 5%, insbesondere mehr als 15%, aufweist. Electrode (8) according to claim 1, wherein the intermediate layer (15) has an elasticity of more than 5%, in particular more than 15%.
Elektrode (8) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Körperschicht (10) eine größere Elastizität aufweist als die Zwischenschicht (15) und die Differenz der Elastizitäten wenigstens 2%, insbesondere wenigstens 5%, beträgt. Electrode (8) according to claim 1 or 2, wherein the body layer (10) has a greater elasticity than the intermediate layer (15) and the difference of the elasticities is at least 2%, in particular at least 5%.
Elektrode (8), nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Differenz der Elastizitäten zwischen der Außenschicht (20) und der Körperschicht (10) und/oder der Zwischenschicht (15) wenigstens 1 %, insbesondere wenigstens 3%, beträgt. Electrode (8) according to one of the preceding claims, wherein the difference in elasticities between the outer layer (20) and the body layer (10) and / or the intermediate layer (15) is at least 1%, in particular at least 3%.
Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) eine Elastizität von größer 23% aufweist und die Körperschicht (10) eine Elastizität von größer 27% aufweist. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer (15) has an elasticity of greater than 23% and the body layer (10) has an elasticity of greater than 27%.
Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand (m) größer 0,4 mm und insbesondere mindestens 0,5 mm ist. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the minimum distance (m) is greater than 0.4 mm and in particular at least 0.5 mm.
Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Stelle der Elektrode der Abstand (m) zwischen der Kon- taktoberfläche (1 1 ) und der Zwischenschicht (15) kleiner als 1 ,2 mm und insbesondere kleiner als 1 ,0 mm ist. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at each point of the electrode, the distance (m) between the Kon¬ contact surface (1 1) and the intermediate layer (15) is less than 1, 2 mm and in particular less than 1, 0 mm.
8. Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) als einer oder mehrere Leiter ausgestaltet ist, und/oder elektrisch leitende Fasern und elektrisch nicht-leitende Fasern aufweist. 8. electrode (8) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer (15) is designed as one or more conductors, and / or having electrically conductive fibers and electrically non-conductive fibers.
9. Elektrode (8) gemäß Anspruch 8, wobei die elektrisch leitenden Fasern oder Leiter zumindest abschnittsweise in Schlaufen angeordnet sind, so dass bei einer Zugbelastung quer zur Kontaktoberfläche ein Großteil der Zugbelastung durch die elektrisch nicht-leitenden Fasern aufnehmbar ist. 9. Electrode (8) according to claim 8, wherein the electrically conductive fibers or conductors are at least partially arranged in loops, so that at a tensile load transversely to the contact surface, a majority of the tensile load can be absorbed by the electrically non-conductive fibers.
10. Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (15) aus einer Schicht aus ungeordneten Fasern besteht, wobei zumindest ein Teil (17) der Fasern elektrisch leitend ausgestaltet ist. 10. electrode (8) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the intermediate layer (15) consists of a layer of disordered fibers, wherein at least a part (17) of the fibers is designed to be electrically conductive.
1 1 . Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der flächige Widerstand der Körperschicht (10) kleiner als 80 Ohm/sqr, bevorzugt kleiner als 30 Ohm/sqr, und insbesondere > 15 Ohm/sqr ist. 1 1. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, wherein the surface resistance of the body layer (10) is less than 80 ohms / sqr, preferably less than 30 ohms / sqr, and in particular> 15 ohms / sqr.
12. Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zwischenschicht (15) ein Verbindungselement, insbesondere Druckknopf, Steckverbindung oder eingebetteten Leiter, aufweist, und wobei das Verbindungselement geeignet ist, die Elektrode mit einer Stromquelle zu verbinden. 12. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, wherein the intermediate layer (15) comprises a connecting element, in particular push button, plug connection or embedded conductor, and wherein the connecting element is adapted to connect the electrode to a power source.
13. Elektrode (8) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Körperschicht (10) zumindest teilweise gestickt oder gestrickt ausgeführt ist, insbesondere aus oder mit einem Kunststofffaden, der insbesondere durch Beschichtung mit einem Metall, z.B. Silber, leitfähig ausgestaltet sein kann. 13. Electrode (8) according to at least one of the preceding claims, wherein the body layer (10) is at least partially embroidered or knitted, in particular made of or with a plastic thread, in particular by coating with a metal, e.g. Silver, conductive can be configured.
14. Bekleidungsstück (30) umfassend eine Elektrode (8) gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche. 14. A garment (30) comprising an electrode (8) according to at least one of the preceding claims.
15. Bekleidungsstück nach Anspruch 14, wobei die Elektrode (8) und das Bekleidungsstück in getrennten Arbeitsschritten hergestellt wurden und anschließend dauerhaft miteinander verbunden wurden, wie insbesondere in einem Arbeitsschritt des Vernä- hens, Bondens und/oder Verklebens. 15. Garment according to claim 14, wherein the electrode (8) and the garment were made in separate steps and then permanently have been joined together, in particular in a step of sewing, bonding and / or gluing.
16. Bekleidungsstück (30) umfassend eine Elektrode (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, das zumindest eine das Bekleidungsstück bildende Textilbahn umfasst, wobei bei der Herstellung in die Textilbahn elektrisch leitende Bereiche (15) und dazwischen liegende isolierende Bereiche eingearbeitet wurden und zur Bildung der Elektrode(n) die Textilbahn bei den leitenden Bereichen (15) auf einer Seite mit einer die Körperschicht (10) bildenden elektrisch leitenden Kunststoff- und/oder Silikonschicht versehen ist und davon gegenüber liegend die elektrisch isolierende Außenschicht (20) aufgebracht ist, und insbesondere das Bekleidungsstück aus einer oder mehrerer derartiger Textilbahn(en) besteht, ohne dass alle Textilbahnen mit leitenden Abschnitten und/oder Elektroden versehen sein müssen. 16. A garment (30) comprising an electrode (8) according to one of claims 1 to 13, which comprises at least one garment forming textile web, wherein in the manufacture in the textile web electrically conductive areas (15) and intervening insulating areas have been incorporated and to form the electrode (s) the textile web at the conductive regions (15) is provided on one side with an electrically conductive plastic and / or silicone layer forming the body layer (10) and the electrically insulating outer layer (20) is applied therefrom , And in particular the garment consists of one or more such textile web (s), without all textile webs having to be provided with conductive portions and / or electrodes.
17. Verfahren zur Herstellung eines Bekleidungsstücks, wobei zunächst eine Textilbahn hergestellt und elektrisch leitende Bereiche (15) und elektrisch isolierende Bereiche und Leiterbahnbereiche zur Kontaktierung der elektrisch leitenden Bereiche in die Textilbahn eingearbeitet werden, und die elektrisch leitenden Bereiche (15) von einer Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht als Körperschicht (10) beschichtet werden und gegenüberliegend eine elektrisch isolierende Beschichtung als Außenschicht (20) aufgebracht wird. 17. A process for the production of a garment, wherein first a textile web is produced and electrically conductive regions (15) and electrically insulating regions and conductor track areas for contacting the electrically conductive regions are incorporated into the textile web, and the electrically conductive regions (15) from one side an electrically conductive layer as a body layer (10) are coated and opposite an electrically insulating coating as the outer layer (20) is applied.
18. Verfahren zur Herstellung eines Bekleidungsstücks, wobei zunächst eine Textilbahn hergestellt wird und anschließend eine elektrisch isolierende Schicht als Außenschicht (20) an der Textilbahn angebracht wird sowie Zwischenschicht (15) und Körperschicht (10) aufgebracht werden. 18. A method for producing a garment, wherein first a textile web is produced and then an electrically insulating layer is applied as outer layer (20) on the textile web and intermediate layer (15) and body layer (10) are applied.
19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Zwischenschicht (15) wenigstens eine 19. The method according to claim 18, wherein the intermediate layer (15) at least one
elektrisch leitende Faser oder einen Leiter umfasst.  electrically conductive fiber or a conductor.
20. Verwendung einer Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 13, oder Bekleidungsstück nach einem der Ansprüche 14 bis 16, zur Elektromuskelstimulation EMS und/oder zum Messen eines oder mehrerer Parameter, insbesondere als ein oder in einem Drucksensor, Ultraschallsensor, Akustik-Sensor, Berührungssensor, Widerstandssensor, insbesondere zur Körperwiderstandsmessung, Elektromyographie- sensor, Beschleunigungssensor, Lagesensor, Nahinfrarotspektroskopie (NIRS)- Sensor, Sensor zur Messung der Sauerstoffsättigung, Sensor zur bioelektrischen Impedanzanalyse (BIA); Sensor zur Messung von Magnetwiderstand; Bewegungssensor, Berührungssensor, Pulsfrequenzsensor, Herzfrequenzsensor, EKG-Sensor, Temperatursensor, Sensor zur Erfassung einer Fettverbrennung, Kalorienverbrauchssensor, Schweißsensor, Standort-, insbesondere GPS-, Sensor, Atemsensor, insbesondere zur Messung von Atemfrequenz und/oder Atemtiefe, Spirometrie- Sensor, Laktatsensor, Blutzuckersensor, pH-Sensor und dergleichen. 20. Use of an electrode according to one of claims 1 to 13, or item of clothing according to one of claims 14 to 16, for electromuscular stimulation EMS and / or for measuring one or more parameters, in particular as a or in a pressure sensor, ultrasonic sensor, acoustic sensor, Touch sensor, resistance sensor, in particular for body resistance measurement, electromyography sensor, acceleration sensor, position sensor, near-infrared spectroscopy (NIRS) Sensor, oxygen saturation sensor, bioelectrical impedance analyzer (BIA) sensor; Sensor for measuring magnetoresistance; Motion sensor, touch sensor, pulse rate sensor, heart rate sensor, ECG sensor, temperature sensor, sensor for detecting fat burning, calorie consumption sensor, sweat sensor, location, in particular GPS, sensor, breathing sensor, in particular for measuring respiration rate and / or breathing depth, spirometry sensor, lactate sensor , Blood glucose sensor, pH sensor and the like.
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