傳感器的制作方法

本申請是申請日為2013年07月01日，申請號為201380044523.x，發明名稱為“傳感器”的申請的分案申請。

本發明涉及一種包括設置在織物上的彈性半導電或導電導軌以及柔性導電支撐基座的組件。本發明還涉及充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠用于制備半導電或導電導軌的用途，以及包括導電纖維的導電織物用于制備柔性導電支撐基座的用途。本發明進一步涉及包括該組件的傳感器，其中柔性導電支撐基座中的一個設有剛性電氣部件，并且另一個柔性導電支撐基座的非接觸區域適于用作電極，其中該電極特征在于該導電層包括遍及導電區域的填充硅橡膠和/或氟硅橡膠的多個孔口。本發明還涉及包括傳感器的裝置以及包括該裝置的衣服。

背景技術：

本申請是根據美國法典第35條120款在2013年5月13日提交的專利申請13/988007的延續部分并要求其優先權，專利申請13/988007是根據美國法典第35條371款在2011年11月16日提交的國際專利申請pct/ep2011/070296的美國國家階段申請，國際專利申請pct/ep2011/070296是根據美國法典第35條119(a)款要求在2010年11月17日提交的ep專利申請ep2010191590.8的優先權并根據美國法典第35條119(a)款要求在2010年12月29日提交的美國臨時專利申請61/427864的優先權；本申請還是要求在2012年4月11日提交的國際專利申請pct/ep2012/056573的優先權的分支延續部分，國際專利申請pct/ep2012/056573根據美國法典第35條119(a)款要求在2011年4月12日提交的ep專利申請2011162135.5的優先權并根據美國法典第35條119(e)款要求在2011年4月12提交的美國臨時專利申請61/474484的優先權，并且該延續專利申請還根據美國法典第35條119(a)款要求2012年6月29日提交的ep專利申請2012174367.8的優先權，根據美國法典第35條119(a)款要求2012年6月29日提交的美國臨時專利申請61/666623的優先權，上述每個專利申請的全部內容據此以引用方式并入本文。

包括電極、導軌和電連接器的傳感器廣泛用于臨床癥狀的評估(例如但不限于心臟狀況的監測)。電極被置于接觸個體的皮膚(例如但不限于人體)并且由此產生的電生理信號被檢查。生理信號本身通過導電導軌被傳送到電連接器，該電連接器與用于接收、收集、存儲、處理和/或傳輸由傳感器生成的數據的電子儀器耦接。此類數據可用于監測和/評估穿用者的健康和/或身體狀態。

雖然使用傳感器能提供信號的精確測量，但是有幾個因素(包括但不限于穩定性、噪聲和/或靈敏度)能影響信號質量。這些局限是由于(至少部分)諸如運動的因素。當傳感器被衣服包裹時，這可加劇。在此類情況下，傳感器的電極和導軌需要以微創的方式被集成在衣服中，以容許其具有(例如但不限于)柔韌性以及個體身體的舒適性(包括在運動時)并且耐反復清洗導致的性能退化。同時，傳感器還必須能夠精確測量信號。

為了降低背景噪聲，一種解決方案是用粘合劑將傳感器附接在皮膚上。此類布置的問題是缺乏舒適性并且不能再使用該傳感器，這是因為該傳感器只能在其通常布置的點給個體應用一次。因此，需要一種被集成在織物(例如但不限于衣服)中的傳感器，其中粘合劑被去除，取而代之的是使用該織物對身體的壓力將傳感器施加在個體的皮膚上。產生壓力的一種方式是使傳感器柔韌、有彈性并且具有改進的粘合性能，但避免使用粘性元件，使得傳感器適于每一個不同類型的身體。這包括使導軌柔韌并有彈性以及使電極柔韌并具有改進的防滑性能，使得個體身體的每一次運動將被轉換到電極中并且在個體運動時導軌保持電極到位，從而保持信號的保真度。為了實現這樣的結果，導軌可由柔性和彈性的導電材料(例如但不限于硅導電橡膠)構成。

先進電子紡織品的開發者面臨的問題是如何將電氣部件與電子裝置彼此互連以及經由設置在電子衣服的織物基材上的導電導軌與電連接器互連。眾所周知，在電子織物領域，當基材是耐磨、彈性和柔軟衣服時，剛性元件的集成產生弱點并且當衣服頻繁伸展時，該剛性元件將損壞衣服。

關于硅導電橡膠，與在衣服中使用這種材料有關的問題是固化過程中衣服會被破壞。這已經限制硅導電橡膠作為將電極連接到電子連接器的手段的使用，直到有一種在室溫下將其固化在織物上的手段。當導軌由半導電彈性材料制成時，傳感器的其他缺陷包括當織物伸展時在導軌與電連接器之間具有弱機械聯動。一種結果是在遭受物理應力時織物會撕破。

開發具有柔韌性和彈性的傳感器和包括該傳感器的衣服，其中該傳感器容許記錄生理信號(尤其是在運動時)，該傳感器具有改進的粘合性能并避免使用產生皮膚過敏的粘性元件是人們很感興趣的。此外，開發耐磨織物中的改進的硅導電彈性導軌和電連接器組件以及在室溫下(例如但不限于)在衣服上固化硅導電橡膠的方法是人們很感興趣的。

技術實現要素：

在一個方面，本發明是：

1.一種組件，其包括設置在織物上的彈性半導電或導電導軌以及柔性導電支撐基座組件，該柔性導電基座是包括導電纖維的紡織品，并且該柔性導電支撐基座的端部中的至少一個弧形地成形，其中該導軌的至少一個端部與至少一個柔性導電支撐基座的所述至少一個弧形地成形的端部接觸，并且至少一個柔性導電支撐基座與該導軌的非接觸區域與剛性電氣部件電接觸。

2.根據實施例1的組件，其中該導軌的每個端部裝配在兩個不同的柔性導電支撐基座上。

3.根據實施例2的組件，其中該柔性導電支撐基座中的一個的非裝配區域上設置剛性電氣部件，并且另一個柔性導電支撐基座的非裝配區域適于用作電極。

4.根據實施例1的組件，其中該柔性導電支撐基座用粘合劑附接至織物。

5.根據實施例1的組件，其中該導軌包括充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠層。

6.根據實施例1的組件，其中該導軌包括充填導電材料的室溫固化硅橡膠和/或氟硅橡膠層，該導電材料從碳纖維、炭黑、鍍鎳石墨、銅纖維以及它們的混合物中選擇。

7.根據實施例1的組件，其中彈性和導電導軌的厚度包括至少25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μm的厚度。

8.根據實施例5的組件，其中當硅酮被絲網印刷在紡織面料基材以及柔性導電支撐基座上后在室溫下固化時，通過硅酮與紡織面料基材的纖維結構以及柔性導電支撐基座錨固，該導軌被集成到紡織面料基材中并被部分集成到該柔性導電支撐基座的至少一個成形端部中。

9.根據實施例1的組件，其中通過施加包括至少0.1kg/m²、至少0.2kg/m²、至少0.3kg/m²、至少0.4kg/m²、至少0.5kg/m²、至少0.6kg/m²、至少0.7kg/m²、至少0.8kg/m²、至少0.9kg/m²、至少1kg/m²的壓力，該硅橡膠和/或氟硅橡膠被絲網印刷在織物上和該柔性導電支撐基座的至少一個弧形地成形的端部上。

10.根據實施例1的組件，其中充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度是從20℃到200℃、從50℃到140℃或從100℃到120℃的溫度。

11.根據實施例1的組件，其中充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度不超過5℃、不超過10℃、不超過15℃、不超過20℃、不超過25℃、不超過30℃、不超過35℃、不超過40℃、不超過45℃、不超過50℃、不超過55℃、不超過60℃、不超過65℃、不超過70℃、不超過75℃、不超過80℃、不超過85℃、不超過90℃、不超過95℃、不超過100℃、不超過110℃、不超過120℃、不超過130℃、不超過140℃、不超過150℃、不超過160℃、不超過165℃、不超過170℃、不超過180℃、不超過190℃、不超過200℃、不超過210℃、不超過220℃、不超過230℃、不超過240℃、不超過250℃、不超過260℃、不超過270℃、不超過280℃、不超過290℃或不超過300℃。

12.一種適于被并入衣服中的傳感器，所述傳感器包括實施例3的組件，其中該電極適于通過接觸該衣服穿用者的皮膚獲得生理信號。

13.實施例12的傳感器，其中導軌被電氣隔離避免其接觸衣服穿用者的皮膚，并且剛性電氣部件是適于向電子儀器傳送通過電極獲得的生理信號的電連接器。

14.實施例12的傳感器，其中該電極包括由導電纖維和非導電纖維制成的導電織物。

15.實施例12的傳感器，其中該電極的特征在于該導電層包括遍及導電區域用硅橡膠填充的多個孔口。

16.一種包括如在實施例12中所定義的傳感器，以及用于接收、收集、存儲、處理和/或傳送來自所述傳感器的數據的電子儀器的裝置。

17.一種包括實施例16的裝置的衣服。

18.一種用于監測使用者的生理信號的方法，該方法包括：接收、收集、存儲、處理和/或傳送表示使用者的至少一個生理信號的一個或多個參數，該參數源自被并入衣服中如實施例13所定義的至少一個傳感器；并且評估伴隨時間的所述生理信號。

19.根據實施例18的方法，其中該生理信號是ecg信號。

20.一種包括電極、導軌和電連接器的傳感器，其中該導軌是由導電柔性和彈性材料組成，該導電柔性和彈性材料包括非連續的導電材料，當該導軌伸展時，其能夠從電極向電連接器傳送信號和從電連接器向電極傳送信號。

21.根據實施例20的傳感器，其中導電柔性和彈性材料由硅橡膠和/或氟硅橡膠以及導電材料構成。

22.根據實施例21的傳感器，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠被充填包括不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w的量或更多量的導電材料。

23.根據實施例22的傳感器，其中該導電材料從由碳纖維、炭黑、鍍鎳石墨、銅纖維或金屬粉組成的組中選擇。

24.根據實施例23的傳感器，其中該炭黑從爐黑、燈黑、熱黑、乙炔黑、槽法炭黑中選擇。

25.根據實施例23的傳感器，其中該金屬粉從銀、鎳和銅中選擇。

26.根據實施例21的傳感器，其中當該柔性材料伸展時，從傳感器一端到另一端的電阻值小于50kω、100kω、150kω、200kω、250kω、300kω、350kω、400kω、450kω、500kω、550kω、600kω、650kω、700kω、750kω、800kω、850kω、900kω、950kω或100kω。

27.根據實施例21的傳感器，其中與未伸展時的相同傳感器相比，該傳感器能夠伸展至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少105％、至少110％、至少115％、至少120％、至少125％、至少130％、至少135％、至少140％、至少145％、至少150％、至少155％、至少160％、至少165％、至少170％、至少175％、至少180％、至少185％、至少190％、至少195％、至少200％、至少210％、至少220％、至少230％、至少240％、至少250％、至少260％、至少270％、至少280％、至少290％、至少300％或更多。

28.根據實施例22的傳感器，其中該硅橡膠以不超過5℃、不超過10℃、不超過15℃、不超過20℃、不超過25℃、不超過30℃、不超過35℃、不超過40℃、不超過45℃、不超過50℃、不超過55℃、不超過60℃、不超過65℃、不超過70℃、不超過75℃、不超過80℃、不超過85℃、不超過90℃、不超過95℃、不超過100℃、不超過110℃、不超過120℃、不超過130℃、不超過140℃、不超過150℃、不超過160℃、不超過165℃、不超過170℃、不超過180℃、不超過190℃、不超過200℃、不超過210℃、不超過220℃、不超過230℃、不超過240℃、不超過250℃、不超過260℃、不超過270℃、不超過280℃、不超過290℃或不超過300℃的溫度固化。

29.根據實施例22的傳感器，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠是液態印刷的。

30.根據實施例22的傳感器，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠是絲網印刷的。

31.根據實施例22的傳感器，其中該硅橡膠和/氟硅橡膠具有至少100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol或更高的分子量。

32.根據實施例22的傳感器，其中該硅橡膠和/氟硅橡膠具有不超過100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol或1000g/mol的分子量。

33.根據實施例21的傳感器，其中該電極的特征在于該導電層包括遍及導電區域用硅橡膠填充的多個孔口。

34.根據實施例21的傳感器，其中該電極的電阻是至少0.5ω、至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω或至少15ω或更大。

35.根據實施例21的傳感器，其中通過硅酮與該紡織面料基材的纖維結構以及柔性導電支撐基座錨固，該導軌被集成到紡織面料基材中并被部分集成到該柔性導電支撐基座的至少一個弧形地成形的端部中。

36.根據實施例21的組件，其中在被集成到織物中的至少一個彈性和導電導軌中，并且其中該彈性和導電導軌包括充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠，其中該彈性和導電導軌的厚度至少是25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm或1000μm。

37.根據實施例21的傳感器，其中該導軌的電阻是至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω、至少16ω、至少17ω、至少18ω、至少19ω、至少20ω、至少21ω、至少22ω、至少23ω、至少24ω、至少25ω、至少26ω、至少27ω、至少28ω、至少29ω、至少30ω、至少31ω、至少32ω、至少33ω、至少34ω、至少35ω、至少36ω、至少37ω、至少38ω、至少39ω、至少40ω、至少41ω、至少42ω、至少43ω、至少44ω、至少45ω、至少46ω、至少47ω、至少48ω、至少49ω、至少50ω或更大。

38.根據實施例21的傳感器，其中導軌被電氣隔離避免其接觸衣服穿用者的皮膚，并且剛性電氣部件是適于向電子儀器傳送通過電極獲得的生理信號的電連接器。

39.根據實施例21的傳感器，其中該傳感器能夠檢測生理信號。

40.根據實施例39的傳感器，其中該被檢測生理信號是心臟脈搏、呼吸頻率、皮膚電反應(edr)、皮膚導電率測量、心電圖(ecg)、體溫、皮膚阻抗、不自覺性出汗和肌電圖(emg)。

41.一種包括傳感器的織物，其中該傳感器包括電極、導軌以及電連接器，其中彈性半導電或導電導軌和柔性導電支撐基座被設置在織物基材上，該柔性導電支撐基座是包括導電和半導電纖維的紡織品，并且該柔性導電支撐基座的端部中的至少一個弧形地成形，其中該導軌的至少一個端部裝配在至少一個柔性導電支撐基座的所述至少一個弧形地成形的端部上，并且該導軌與至少一個柔性導電支撐基座的非接觸區域與剛性電氣部件電接觸。

42.一種用于制備如在實施例41中所定義的織物的工藝，該工藝包括步驟：a)液態印刷第一層硅橡膠和/或氟硅橡膠，將在5％w/w到40％w/w之間的量的導電材料充填到該織物中；b)在80℃到200℃之間的溫度，預固化該第一層長達一分鐘；c)在室溫下固化該第一層。

43.根據實施例42的工藝，其中該液態印刷步驟包括：當向所述織物直接印刷充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠時，施加包括至少0.1kg/m²、至少0.2kg/m²、至少0.3kg/m²、至少0.4kg/m²、至少0.5kg/m²、至少0.6kg/m²、至少0.7kg/m²、至少0.8kg/m²、至少0.9kg/m²、至少1kg/m²的壓力。

44.一種適于被并入衣服中的生理信號織物，所述織物包括如在實施例21中定義的傳感器，其中該電極適于通過其接觸該衣服穿用者的皮膚獲得生理信號。

45.一種包括如在實施例21中所定義的傳感器，以及用于接收、收集、存儲、處理和/或傳送來自所述傳感器的數據的電子儀器的裝置。

46.一種包括實施例45的裝置的衣服。

47.一種用于監測使用者的生理信號的方法，該方法包括：接收、收集、存儲、處理和/或傳送表示使用者的至少一個生理信號的一個或多個參數，該參數源自被并入衣服中如實施例21所定義的至少一個傳感器；并且評估伴隨時間的所述生理信號。

48.根據實施例20的傳感器，其中該電極的電阻是至少0.5ω、至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω或更大。

49.根據實施例20的傳感器，其中該傳感器能夠檢測生理信號。

50.根據實施例49的傳感器，其中該被檢測生理信號是心臟脈搏、呼吸頻率、皮膚電反應(edr)、皮膚導電率測量、心電圖(ecg)、體溫、皮膚阻抗、不自覺性出汗和肌電圖(emg)。

51.一種包括傳感器的織物，其中該傳感器包括電極、導軌和電連接器，該導軌由是非連續的導電柔性材料組成，當該導軌伸展時，其能夠從電極向電連接器傳送信號和從電連接器向電極傳送信號。

52.根據實施例51的織物，其中導電柔性材料由硅橡膠和/或氟硅橡膠以及導電材料構成。

53.根據實施例52的織物，其中該導電材料從由碳纖維、炭黑、鍍鎳石墨、銅纖維或金屬粉組成的組中選擇。

54.根據實施例53的織物，其中該炭黑從爐黑、燈黑、熱黑、乙炔黑、槽法炭黑中選擇。

55.根據實施例53的織物，其中該金屬粉從銀、鎳和銅中選擇。

56.根據實施例51的織物，其中當該柔性材料伸展時，從傳感器一端到另一端的電阻值小于50kω、100kω、150kω、200kω、250kω、300kω、350kω、400kω、450kω、500kω、550kω、600kω、650kω、700kω、750kω、800kω、850kω、900kω、950kω或1000kω。

57.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠以不超過5℃、不超過10℃、不超過15℃、不超過20℃、不超過25℃、不超過30℃、不超過35℃、不超過40℃、不超過45℃、不超過50℃、不超過55℃、不超過60℃、不超過65℃、不超過70℃、不超過75℃、不超過80℃、不超過85℃、不超過90℃、不超過95℃、不超過100℃、不超過110℃、不超過120℃、不超過130℃、不超過140℃、不超過150℃、不超過160℃、不超過165℃、不超過170℃、不超過180℃、不超過190℃、不超過200℃、不超過210℃、不超過220℃、不超過230℃、不超過240℃、不超過250℃、不超過260℃、不超過270℃、不超過280℃、不超過290℃或不超過300℃的溫度固化。

58.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠是液態印刷的。

59.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠是絲網印刷的。

60.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠和/氟硅橡膠具有至少100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol或更高的分子量。

61.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠和/氟硅橡膠具有不超過100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol或1000g/mol的分子量。

62.根據實施例51的織物，其中該電極的電阻是至少0.5ω、至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω或更大。

63.根據實施例16的傳感器，其中該導軌的電阻是至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω、至少16ω、至少17ω、至少18ω、至少19ω、至少20ω、至少21ω、至少22ω、至少23ω、至少24ω、至少25ω、至少26ω、至少27ω、至少28ω、至少29ω、至少30ω、至少31ω、至少32ω、至少33ω、至少34ω、至少35ω、至少36ω、至少37ω、至少38ω、至少39ω、至少40ω、至少41ω、至少42ω、至少43ω、至少44ω、至少45ω、至少46ω、至少47ω、至少48ω、至少49ω、至少50ω或更大。

64.根據實施例51的織物，其中該傳感器能夠檢測生理信號。

65.根據實施例64的織物，其中該被檢測生理信號是心臟脈搏、呼吸頻率、皮膚電反應(edr)、皮膚導電率測量、心電圖(ecg)、體溫、皮膚阻抗、不自覺性出汗和肌電圖(emg)。

66.根據實施例51的織物，其進一步包括覆蓋該導軌的絕緣材料層。

67.根據實施例51的織物，其中該織物包括被置于接觸使用者的皮膚的電極。

68.根據實施例51的織物，其中該電極包括由導電纖維和非導電纖維制成的導電織物。

69.根據實施例52的織物，其中該電極包括充填一定量的導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠層，該一定量包括至少1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。

70.根據實施例52的織物，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠被充填包括不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w的量或更多量的導電材料。

71.根據實施例51的織物，其中與未伸展時的相同織物相比，該織物能夠伸展至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少105％、至少110％、至少115％、至少120％、至少125％、至少130％、至少135％、至少140％、至少145％、至少150％、至少155％、至少160％、至少165％、至少170％、至少175％、至少180％、至少185％、至少190％、至少195％、至少200％、至少210％、至少220％、至少230％、至少240％、至少250％、至少260％、至少270％、至少280％、至少290％、至少300％或更多。

72.根據實施例51的織物，其中該電極和導軌的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少100％接觸個體的皮膚。

73.根據實施例51的織物，其中不超過5％、不超過10％、不超過15％、不超過20％、不超過25％、不超過30％、不超過35％、不超過40％、不超過45％、不超過50％、不超過55％、不超過60％、不超過65％、不超過70％、不超過75％、不超過80％、不超過85％、不超過90％、不超過95％或不超過100％的電極和導軌接觸個體的皮膚。

74.根據實施例51的織物，其中與個體的皮膚接觸的柔性半導電或導電材料的比例是總導電層的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少100％。

75.根據實施例51的織物，其中與個體的皮膚接觸的柔性半導電或導電材料的比例不超過與個體的皮膚接觸的電極和導軌的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％。

76.根據實施例51的織物，其中導電材料以包括從5％w/w到40％w/w的量充填，該導電材料包括：a)具有硅鍵合鏈烯基的二有機聚硅氧烷膠；b)有機氫聚硅氧烷；c)鉑催化劑；以及d)5-40％w/w的導電材料。

77.一種用于制備如在實施例51中所定義的織物的工藝，該工藝包括步驟：a)液態印刷第一層硅橡膠，將在5％w/w到40％w/w之間的量的導電材料充填到該織物中；b)在80℃到200℃之間的溫度，預固化該第一層長達一分鐘；c)在室溫下固化該第一層。

78.根據實施例77的工藝，其中該液態印刷步驟包括：當向該織物直接印刷充填導電材料的硅橡膠時，施加包括從0.2到0.8kg/m²的壓力。

79.根據實施例77的工藝，其中該液態印刷步驟包括：當向所述織物直接印刷充填所述導電材料的所述硅橡膠時，施加包括從0.3到0.5kg/m²的壓力。

80.一種裝置，其包括：a)如在實施例51中所定義的織物；以及b)用于接收和收集和/或存儲和/或處理和/或傳送來自所述織物的數據的電子儀器。

81.一種包括實施例80的裝置的衣服。

82.一種包括如在實施例51中所定義的傳感器，以及用于接收、收集、存儲、處理和/或傳送來自所述傳感器的數據的電子儀器的裝置。

83.一種包括實施例82的裝置的衣服。

84.一種用于監測使用者的生理信號的方法，該方法包括：接收、收集、存儲、處理和/或傳送表示使用者的至少一個生理信號的一個或多個參數，該參數源自被并入衣服中如實施例51所定義的至少一個傳感器；并且評估伴隨時間的所述生理信號。

85.根據實施例84的方法，其中該生理信號是ecg信號。

86.一種織物，其包括被集成到該織物中的至少一個彈性和導電導軌，并且其中該彈性和導電導軌包括充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠，其中該彈性和導電導軌的厚度包括從120到800μm的厚度、從120到500μm的厚度、從250到500μm的厚度或從300到400μm的厚度。

87.根據實施例86的織物，其中該導電材料以至少25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μm的厚度絲網印刷。

88.根據實施例86的織物，其中該導電材料以不超過25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μm的厚度絲網印刷。

89.根據實施例86的織物，其進一步包括覆蓋該導軌的絕緣材料層，其中該絕緣材料可以包括或可以不包括導電材料。

90.根據實施例86的織物，其中該織物包括被置于接觸使用者的皮膚并電接觸柔性和導電導軌的電極。

91.根據實施例90的織物，其中該電極包括由導電纖維和非導電纖維制成的導電織物。

92.根據實施例90的織物，其中該電極包括充填量在5％w/w到40％w/w之間的彈性和導電材料的硅橡膠層，該電極被集成到該織物中。

93.根據實施例90的織物，其中該電極包括充填一定量的導電材料的硅橡膠層，該一定量包括至少1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。

94.根據實施例90的織物，其中該電極包括充填一定量的導電材料的硅橡膠層，該一定量包括不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。

95.根據實施例86的織物，其中充填導電材料的柔性材料每厘米的電阻是包括從50ω/cm到100kω/cm的電阻。

96.根據實施例86的織物，其中充填導電材料的柔性材料每厘米的電阻是小于1kω/cm、小于2kω/cm、小于3kω/cm、小于4kω/cm、小于5kω/cm、小于6kω/cm、小于7kω/cm、小于8kω/cm、小于9kω/cm、小于10kω/cm、小于11kω/cm、小于12kω/cm、小于13kω/cm、小于14kω/cm、小于15kω/cm、小于16kω/cm、小于17kω/cm、小于18kω/cm、小于19kω/cm、小于20kω/cm、小于21kω/cm、小于22kω/cm、小于23kω/cm、小于24kω/cm、小于25kω/cm、小于26kω/cm、小于27kω/cm、小于28kω/cm、小于29kω/cm、小于30kω/cm、小于31kω/cm、小于32kω/cm、小于33kω/cm、小于34kω/cm、小于35kω/cm、小于36kω/cm、小于37kω/cm、小于38kω/cm、小于39kω/cm、小于40kω/cm、小于41kω/cm、小于42kω/cm、小于43kω/cm、小于44kω/cm、小于45kω/cm、小于46kω/cm、小于47kω/cm、小于48kω/cm、小于49kω/cm、小于50kω/cm、55kω/cm、小于60kω/cm、小于65kω/cm、小于70kω/cm、小于75kω/cm、小于80kω/cm、小于85kω/cm、小于90kω/cm、小于95kω/cm、小于100kω/cm、150kω/cm、200kω/cm、250kω/cm、300kω/cm、350kω/cm、400kω/cm、450kω/cm、500kω/cm、550kω/cm、600kω/cm、650kω/cm、700kω/cm、750kω/cm、800kω/cm、850kω/cm、900kω/cm、950kω/cm或100kω/cm。

97.根據實施例86的織物，其中充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度是從20℃到200℃、從50℃到140℃或從100℃到120℃的溫度。

98.根據實施例86的織物，其中充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度不超過5℃、不超過10℃、不超過15℃、不超過20℃、不超過25℃、不超過30℃、不超過35℃、不超過40℃、不超過45℃、不超過50℃、不超過55℃、不超過60℃、不超過65℃、不超過70℃、不超過75℃、不超過80℃、不超過85℃、不超過90℃、不超過95℃、不超過100℃、不超過110℃、不超過120℃、不超過130℃、不超過140℃、不超過150℃、不超過160℃、不超過165℃、不超過170℃、不超過180℃、不超過190℃、不超過200℃、不超過210℃、不超過220℃、不超過230℃、不超過240℃、不超過250℃、不超過260℃、不超過270℃、不超過280℃、不超過290℃或不超過300℃。

99.根據實施例86的織物，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠充填包括從5％w/w到40％w/w的量的導電材料，該硅橡膠和/或氟硅橡膠包括：a)具有硅鍵合鏈烯基的二有機聚硅氧烷膠；b)有機氫聚硅氧烷；c)鉑催化劑；以及d)5-40％w/w的導電材料。

100.根據實施例86的織物，其中該導電材料是碳纖維、炭黑、鍍鎳石墨、銅纖維及其混合物或諸如銀、鎳和銅的各種金屬粉。

101.根據實施例100的織物，其中該炭黑是爐黑、燈黑、熱黑、乙炔黑、槽法炭黑。

102.一種用于制備如在實施例86中所定義的織物的工藝，該工藝包括步驟：a)液態印刷第一層硅橡膠和/或氟硅橡膠，將在5％w/w到40％w/w之間的量的導電材料充填到該織物中；b)在80℃到200℃之間的溫度，預固化該第一層長達一分鐘；c)在室溫下固化該第一層。

103.根據實施例102的工藝，其中該液態印刷步驟包括：當向所述織物直接印刷充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠時，施加包括從0.2到0.8kg/m²、從0.3到0.5kg/m²；或從0.45kg/m²的壓力。

104.根據實施例102的工藝，其中該液態印刷步驟包括：當向所述織物直接印刷充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠時，施加包括至少0.1kg/m²、至少0.2kg/m²、至少0.3kg/m²、至少0.4kg/m²、至少0.5kg/m²、至少0.6kg/m²、至少0.7kg/m²、至少0.8kg/m²、至少0.9kg/m²、至少1kg/m²的壓力。

105.一種硅橡膠和/或氟硅橡膠的用于制備實施例86的織物的用途，該硅橡膠和/或氟硅橡膠充填包括從5％w/w到40％w/w的量的導電材料。

106.根據實施例102的硅橡膠和/或氟硅橡膠的用途，其中該硅橡膠和/或氟硅橡膠由不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多的導電材料組成。

107.一種裝置，其包括：a)如在實施例86中所定義的織物；b)用于接收和收集和/或存儲和/或處理和/或傳送來自所述織物的數據的電子儀器。

108.一種包括實施例107的裝置的衣服。

附圖說明

圖1a示出在電極3中的孔口6的圖案。圖1b示出在電極3中的凹槽11的圖案。圖1c示出帶有硅橡膠在電極3表面上的圖案的孔口6在電極3中的圖案。圖1d示出具有用硅橡膠填充的孔口6的導電織物的正視圖。

圖2示出根據一個實施例的傳感器的分解透視圖。

圖3a示出根據一個實施例的傳感器的橫截面。圖3b示出根據一個實施例的傳感器1的橫截面。

圖4示出本文公開的衣服的正視圖。

圖5示出在根據本發明的傳感器1的一個實施例與電子儀器14之間的連接的橫截面正視圖。

圖6示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)在休息(a)、站立(b)、站立/坐(c)、彎腰(d)、揮臂(e)、步行(f)以及在休息、站立、站立/坐、彎腰揮臂和步行所有活動(g)時的幅值rs(a(v))。

圖7示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)在休息(a)、站立(b)、站立/坐(c)、彎腰(d)、揮臂(e)、步行(f)以及在休息、站立、站立/坐、彎腰揮臂和步行所有活動(g)時的有效值(rms)/幅值rs。

圖8示出zephyr^tm條帶(i)、極向型條帶(ii)、襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在休息和日常活動時的良好qrs波群的百分比。

圖9示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在步行(f)、揮臂(e)、站立(b)、彎腰(d)、站立/坐(c)和休息(a)時的自相關值。

圖10示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的幅值rs(a(v))。

圖11示出zephyr^tm條帶(i)、極向型條帶(ii)、襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的rms/幅值rs。

圖12示出zephyr^tm條帶(i)、極向型條帶(ii)、襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在強體力活動時的良好qrs波群的百分比。

圖13示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)和跳躍(l)時的自相關值。

圖14示出本發明的襯衫(iv)(黑柱)、本發明沒有硅橡膠的襯衫(v)(白柱)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的rms/幅值rs。

圖15a示出根據現有技術狀態的衣服的正視圖。

圖15b示出本文公開的衣服的正視圖。

圖16示出伸展其初始長度約25％的導電區域的ecg條帶。在該條帶的左邊部分(線的左側)，導電區域未伸展，以及在該條帶的右邊部分(線的右側)，導電區域伸展25％。

圖17示出伸展其初始長度約25％的導電區域的ecg條帶。在該條帶的左邊部分(線的左側)，導電區域未伸展，以及在該條帶的右邊部分(線的右側)，導電區域伸展25％。

圖18示出伸展其初始長度約50％的導電區域的ecg條帶。在該條帶的左邊部分(線的左側)，導電區域未伸展，以及在該條帶的右邊部分(線的右側)，導電區域伸展50％。

圖19示出伸展其初始長度約50％的導電區域的ecg條帶。在該條帶的左邊部分(線的左側)，導軌未伸展，以及在該條帶的右邊部分(線的右側)，導電區域伸展50％。

圖20示出被設置在紡織面料基材(19)上的導軌(17)和柔性導電支撐基座(18)的組件的橫截面，其中該柔性導電支撐基座與包括兩個部件(9和10)的剛性電氣部件電接觸。

圖21示出本文公開的組件的正視圖，其中導軌的兩個端部(17a和17b)裝配在兩個不同的柔性導電支撐基座(18)上，并且剛性電氣部件(5’)被設置在該柔性導電支撐基座中的一個的非裝配區域(20b)上。

圖22示出根據一個實施例的柔性導電支撐基座的淚滴狀的形狀。

圖23示出根據一個實施例的衣服的正視圖。

圖24示出根據一個實施例的傳感器的橫截面視圖。

具體實施方式

本發明涉及實施例中包括電極、導軌和電連接器的傳感器。本發明進一步涉及實施例中包括傳感器的織物，該織物包括但不限于是衣服的一部分的織物。本發明還涉及實施例中其導軌是柔性、彈性和半導電或導電的傳感器。本發明還涉及實施例中具有改進防滑性能其中電極是柔性的傳感器，并且該傳感器包括具有預定義圖案被填充硅橡膠的多個孔口或凹槽。

本發明還涉及實施例中附接在織物上的傳感器，該織物包括被集成到該織物中的至少彈性和導電區域，獲得該織物的工藝，以及彈性導電材料的用途，該彈性導電材料包括但不限于用于制備本發明的織物并被充填導電材料的硅橡膠。本發明還涉及實施例中包括織物的傳感器以及包括該傳感器的衣服。在實施例中，本發明可以以連續和非侵入性的方式被用于(但不限于)監測進行體力活動的個體。

術語“傳感器”指的是(但不限于)接收生理信號并將其轉換為電信號并且包括(但不限于)電極、導軌和電連接器的部件。

術語“電極”指的是(但不限于)與皮膚接觸的導電層區域，并且通過該區域從個體接收生理信號或電脈沖被傳送給該個體。

術語“導軌”指的是(但不限于)電連接器被定位并且將電極連接到該電連接器的導電層區域(在下文中，也被稱為導電區域)。該導軌從電極區域向電連接器傳送生理信號或從電連接器向電極傳送。

術語“炭黑”指的是(但不限于)在膠體顆粒形式的碳，其在可控的條件下通過氣態或液態烴類的不完全燃燒或熱分解產生。它的物理外觀是黑色、細碎的小球或粉末。存在與反應條件有關的不同類型碳黑，這些炭黑是(例如)爐黑、燈黑、熱黑、乙炔黑、槽法炭黑。

術語“電連接器”指的是(但不限于)在兩個電子子系統、傳感器與電子儀器之間提供可分離接口的機電裝置。

術語“防滑材料”指的是(但不限于)材料/皮膚摩擦系數是至少0.1、至少0.2、至少0.3、至少0.4、至少0.5、至少0.6、至少0.7、至少0.8、至少0.9、至少1.0的材料。在實施例中，防滑材料是硅橡膠或氟硅橡膠。在實施例中，氟硅橡膠具有cf2的主鏈。在另一實施例中，硅橡膠包含(但不限于)氟聚二甲基硅氧烷共聚物。在另一實施例中，氟橡膠包含偏二氟乙烯、四氟乙烯-丙烯、含氟腈、含氟乙烯基醚、含氟三嗪和/或含氟膦嗪。

術語“室溫”指的是(但不限于)在15℃到30℃的溫度。在實施例中，室溫指的是(但不限于)15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃的溫度。

術語“絲網印刷”指的是(但不限于)使用模板進行的工藝，其中圖像或設計被印刷在非常細的篩網上并且可打印材料在印刷表面刮膠通過該絲網未被模板覆蓋的區域。

術語“印刷電路板”包括(但不限于)導電布線系統，其中，導電材料被印刷在基板上，并且不同的電氣部件可被鍵合到該導電布線系統，其中進一步地，每組不同電氣部件能實現不同的目的。在本發明的背景下，術語“織物”應當被理解為(但不限于)由紡織纖維制造的材料或產品。織物可以(例如)通過織造、編織、針織或本領域中任何其他公知的方法來制造。

在本發明的背景下，術語“織物”應當被理解為(但不限于)由紡織纖維制造的材料或產品。織物可以(例如)通過織造、編織、針織或本領域中任何其他公知的方法來制造。

術語“熱熔粘合劑”如本文所使用，指的是(但不限于)熱塑性、非結構性粘合劑，其在加熱時可流動并在冷卻時變硬和加強粘附。在實施例中，熱熔粘合劑是(但不限于)乙烯-乙酸乙烯酯(“eva”)、乙烯-丙烯酸酯、聚烯烴(“po”)、聚丁烯-1、非晶態聚烯烴(“apo”)、聚酰胺、聚酯、聚氨酯(“pur”)、熱塑性聚氨酯(“tpu”)、苯乙烯嵌段共聚物(“sbc”)，苯乙烯-丁二烯(“sbs”)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(“sis”)、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(“sebs”)，苯乙烯-乙烯/丙烯(“sep”)、聚己內酯、聚碳酸酯、含氟聚合物、硅橡膠、熱塑性彈性體和/或聚吡咯(“ppy”)。

在實施例中，如圖1a所示的電極3的孔口6示出圓形或幾何圖案。在另一實施例中，如圖1b所示，孔口示出在電極3中的凹槽11的圖案。圖1c示出具有被填充柔性非導電、半導電或導電材料的孔口6的電極3，該柔性非導電、半導電或導電材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以包括(但不限于)導電材料，其中電極3示出包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠的柔性非導電、半導電或導電材料，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以在其表面上包括(但不限于)以浮雕輪廓具有預定義圖案的導電材料。在實施例中，該柔性非導電、半導電或導電材料穿過孔口的填料被錨固到電極的織物中，其中柔性非導電、半導電或導電材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以包括(但不限于)導電材料。

在實施例中，導電材料是導線。在另一實施例中，導電材料由非連續材料組成，其中該材料由單獨太短難以從電極到達電連接器的小分子結構組成，但是當在柔性材料中，例如但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠能夠接觸導電的其他小分子結構并允許電信號從電極經過到達電連接器或從電連接器到達電極。

如圖1a-1d所示，作為纖維交織的結果，該纖維在纖維之中顯示多個孔口6。在實施例中，電極被鉆孔或開槽，以便在電極中制作另外的孔口6或凹槽11或使孔口6更大并使其具有預定義圖案。在實施例中，多個孔口6或凹槽11呈現不同的圖案，該圖案包括但不限于圓形、正弦曲線、直線、六邊形、五邊形、四邊形、三角形、正方形、菱形等幾何圖形或它們的組合。在另一實施例中，此類孔口6或凹槽11在導電層中的存在產生該層彈性的改善，并且在進一步實施例中，通過用柔性材料填充導電層孔口6或凹槽11，傳感器對皮膚的附著力得以改善并且所測量的信號得以改善，是因為該信號的噪聲得以下降，其中柔性材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠。

圖2示出傳感器1的分解透視圖，其中導電層包括電極3和導軌4。在實施例中，電極3包括具有適于填充柔性非導電、半導電或導電材料的任何形狀和尺寸的一個或多個孔口6，該柔性非導電、半導電或導電材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以包括但不限于導電材料。電連接器5接觸導電層的導軌4并且導軌4可被覆蓋絕緣材料8。電連接器5包括第一部和第二部，其中第一部包括凹型線夾部9以及連接器第二部可以包括凸型螺柱部10，連接器兩個部分彼此配接。電連接器5可包括(但不限于)任何類型的連接器，包括構成凸型連接器的部分以及構成凹型連接器的部分，這兩個部分彼此配接。

如圖2所示，本發明的傳感器1允許在身體活動期間測量電生理信號。如上所述，本發明的第一方面涉及被置于接觸個體的皮膚12用于采集生理信號的傳感器1，該傳感器包括：a)導電層2，其包括被置于接觸皮膚12用于接收生理信號的導電纖維；b)連接到該導電層的電連接器5；其特征在于該導電層包括在遍及導電區域包括被填充硅橡膠和/或氟硅橡膠的多個孔口6。

在實施例中，如圖2所示，導電層2由從導電織物選擇的導電材料制成。在另一實施例中，設置適于被集成到衣服7以便在使用衣服7期間被置于接觸使用者的皮膚12的傳感器1，其中所述傳感器1包括被置于接觸皮膚12用于接收生理信號的導電層2，該傳感器包括至少：電極3；導軌4；以及連接到該導軌4的電連接器5；其中導電層2的電極3包括具有預定義圖案被填充防滑材料的多個孔口6或凹槽11。在實施例中，導電層2的電極3包括多個孔口。

根據實施例，電極3和導軌4由相同或不同材料制成。在實施例中，電極3和導軌4在包括導電纖維和非導電纖維的導電織物中是彼此獨立的。在另一實施例中，電極3和導軌4指的是由導電纖維制成的導電織物。在另一實施例中，電極3和導軌4指的是由導電纖維和非導電纖維制成的導電織物。當孔口6或凹槽11被填充柔性、半導電或導電材料(例如但不限于硅橡膠)時，此類柔性半導電或導電材料呈現平坦或浮雕輪廓。在實施例中，硅橡膠和/或氟硅橡膠顯示(但不限于)浮雕輪廓。在實施例中，電極被以與導軌電接觸的方式被置于織物中。

圖3a示出傳感器1的橫截面。傳感器1的橫截面示出電極3和被填充柔性非導電、半導電或導電材料的孔口6，該柔性非導電、半導電或導電材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以包括(但不限于)導電材料。導軌4由與電極3相同的材料制成。在實施例中，導軌和電極由導電織物制成。在實施例中，傳感器與皮膚12接觸。

圖3b示出傳感器1的實施例的橫截面。在這個實施例中，電極由導電織物制成，并且導軌4由柔性非導電、半導電或導電材料制成，該柔性非導電、半導電或導電材料制成包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以包括但不限于導電材料。

如圖所示，圖3a和3b可以包括電連接器的凸型部和凹型部，該凸型部和凹型部彼此并排被置于衣服的相反面上。因此，被置于內面將接觸個體皮膚12的凸型部或凹型部被覆蓋絕緣材料8，該絕緣材料8也覆蓋導電層2的導軌4。如圖3a和3b所示，傳感器1被集成在衣服7中。

在實施例中，如圖3a和3b所示，導電層2包括由導電纖維和非導電纖維制成的導電織物。在另一實施例中，導電層2指的是由導電纖維制成的導電織物。在實施例中，導電纖維由涂銀尼龍(例如萊爾德索闊伊特工業(lairdsauquoitindustries)的紗線)制成以及非導電纖維由尼龍制成。在實施例中，導電纖維的示例包括但不限于由銀、銅、鎳、不銹鋼、金制成的纖維，涂覆導電材料的非導電纖維，或它們的混合物。在另一實施例中，非導電纖維的示例包括毛、絲、棉、亞麻、黃麻、丙烯酸纖維、聚酰胺聚酯、尼龍和/或帶有彈性紗線的上述物質(例如英威達^tm有限責任公司(invista^tms.a.r.l)的萊卡氨綸)。

在實施例中，織物與柔性、彈性和導電材料之間的高粘合強度程度通過涂覆材料滲入單絲之間的間隙與織物的纖維結構錨固從而產生彈性和導電材料在織物中的集成來實現，其中該柔性、彈性和導電材料包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠包括導電材料。

液態印刷是組合層壓和液態涂覆的涂覆方法。在實施例中，使得織物被涂覆液態(低粘度、中粘度或高粘度)硅橡膠和/或氟硅橡膠，其中該液態硅橡膠和/或液態氟硅橡膠未被施加于織物的兩面，而是以類似于層壓工藝的方式僅施加于該織物的一面。在實施例中，涂層的厚度是受控的。

術語液態印刷包含在液態的印刷材料被沉積在支撐面上的印刷工藝的族系。在實施例中，液態印刷工藝包括但不限于絲網印刷和數碼印刷。在另一實施例中，在數碼印刷工藝中，液態材料由再現數字化處理設計的分配器直接施加。在進一步實施例中，在絲網印刷工藝中，該液態材料使用模板沉積。該模板可被制成不同的設計和厚度。

圖4示出具有被置于胸部附近的兩個傳感器1的衣服7的正視圖。在實施例中，衣服7的外層13(但不限于該外層)以足以使傳感器1接觸穿戴衣服7的哺乳動物的皮膚的壓力程度按壓傳感器1。

如圖3a、3b和圖4所示，可以使用設置在傳感器和電子儀器中的電連接器可移除連接至衣服(如圖5所示)。該電子儀器可以被用于接收和/或處理數據和/或向第二電子儀器發送傳感器數據。第二電子儀器可以是移動電話、pda、能夠顯示由傳感器和/或個人計算機接收的信號的裝置。在實施例中，移動電話是(但不限于)智能電話，其包括(但不限于)iphone、安卓(android)電話或視窗(windows)電話。個人計算機包括但不限于桌面、便攜式、平板或云計算系統。不同的傳感器可被集成到可穿戴織物中，該傳感器包括(例如但不限于)諸如心電圖傳感器(ecg)、肌電傳感器(emg)、皮膚電反應傳感器(gsr)，電化學傳感器、溫度計、皮膚阻抗傳感器、不自覺性出汗傳感器、呼吸傳感器，前述傳感器的任何組合或其他傳感器。

圖5示出傳感器1的實施例與電子儀器14之間連接的橫截面正視圖。僅用于說明目的，傳感器1使用凹型線夾部9和凸型螺柱部10被連接到(但不限于)電子儀器14。電子儀器14可以直接通過耦接、被直接附接至電連接器或通過電子儀器14與電連接器之間的導線附接和/或通過無線連接連接至電連接器。

在實施例中，如圖5所示的裝置包括至少一個傳感器1以及用于接收和收集和/或存儲和/或處理和/或傳送所述傳感器數據的電子儀器14。通過使用本發明的傳感器，所檢測的生理信號可以是下列數據中的一種：心臟脈搏、呼吸頻率、皮膚電反應(edr)、皮膚電導率測量、心電圖(ecg)、肌電圖(emg)。這些信號指的是在身體中產生的電信號。

在實施例中，衣服是(但不限于)襯衫、外套、一頂、腰帶、內褲、吊帶、手腕帶、頭帶、皮帶、帶環、短襪、一對褲子、手套、t恤長袖、t恤短袖、背心、緊身衣、胸罩、無袖上衣、吊帶衫、意大利皮帶襯衫、汗衫、a恤、抹胸和/或個體能夠穿戴的任何其他物件。

在實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)具有包括在400g/mol與600g/mol之間的分子量。在另一實施例中，柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)具有至少100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol或更多的分子量。在另一實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)具有不超過100g/mol、200g/mol、300g/mol、325g/mol、350g/mol、375g/mol、400g/mol、425g/mol、450g/mol、475g/mol、500g/mol、525g/mol、550g/mol、575g/mol、600g/mol、625g/mol、650g/mol、674g/mol、700g/mol、800g/mol、900g/mol、1000g/mol或更多的分子量。

在進一步實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料能夠(但不限于)增加通過導軌傳送的信號的穩定性并降低噪聲和/或靈敏度。在另一實施例中，在導軌伸展期間(包括但不限于在個體使用帶有傳感器帶有柔性導軌的衣服期間)，柔性半導電或導電材料能夠(但不限于)增加通過導軌傳送的信號的穩定性并降低噪聲和/或靈敏度。

在實施例中并如上所述并如圖3a和3b所示，傳感器1被置于接觸皮膚12。在實施例中，導電層2被置于接觸皮膚的部分由該導電層的50％與80％組成，并且要與皮膚12接觸的柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)的部分由相對于總導電層2的20％與50％組成。在另一實施例中，導電層2被置于接觸皮膚12的部分由該導電層2的60％與70％組成，并且要與皮膚12接觸的柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)的部分由相對于總導電層2的30％與40％組成。在另一實施例中，導電層2被置于接觸皮膚12的部分由該導電層2的60％與70％組成，并且要與皮膚12接觸的柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)的部分由相對于總導電層2的30％與40％組成。

在實施例中，要與皮膚12接觸的導電層2的部分是導電層2的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95或至少100％。在進一步實施例中，要與皮膚12接觸的導電層2的部分不超過導電層2的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％。

在實施例中，要與皮膚12接觸的柔性和/或彈性非導電、半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠或氟硅橡膠)的部分是總導電層2的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95或至少100％。在實施例中，要與皮膚12接觸的柔性和/或彈性非導電、半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠或氟硅橡膠)的部分不超過總導電層2的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％。

在另一實施例中，如圖2所示，導軌4和電連接器5被覆蓋絕緣材料8。在實施例中，對于與個體的皮膚接觸的傳感器，電極/皮膚阻抗是確定信號的噪聲的因素。在實施例中，電極3的電阻在0.5ω與10ω之間。在進一步實施例中，導軌4的電阻在1ω與50kω之間。在另一實施例51中，電極3電阻是至少0.5ω、至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω或更多。在進一步實施例中，導軌4電阻是至少0.5ω、至少1ω、至少2ω、至少3ω、至少4ω、至少5ω、至少6ω、至少7ω、至少8ω、至少9ω、至少10ω、至少11ω、至少12ω、至少13ω、至少14ω、至少15ω、至少16ω、至少17ω、至少18ω、至少19ω、至少20ω、至少21ω、至少22ω、至少23ω、至少24ω、至少25ω、至少26ω、至少27ω、至少28ω、至少29ω、至少30ω、至少31ω、至少32ω、至少33ω、至少34ω、至少35ω、至少36ω、至少37ω、至少38ω、至少39ω、至少40ω、至少41ω、至少42ω、至少43ω、至少44ω、至少45ω、至少46ω、至少47ω、至少48ω、至少49ω、至少50ω或更多。

在另一實施例中，如圖4所示，衣服7包括(但不限于)傳感器1。在進一步實施例中，衣服7被設計用于施加等于或高于2kpa的壓力。在另一實施例中，衣服7包括兩層(內層和外層13)，并且外層13以至少2kpa的壓力將傳感器壓緊至身體。在一個實施例中，衣服7被設計用于施加至少1kpa、至少1.25kpa、至少1.5kpa、至少1.75kpa、至少2kpa、至少3kpa、至少4kpa、至少5kpa、至少6kpa、至少7kpa、至少8kpa、至少9kpa、至少10kpa、至少11kpa、至少12kpa、至少13kpa、至少14kpa、至少15kpa、至少16kpa、至少17kpa、至少18kpa、至少19kpa、至少20kpa、至少21kpa、至少22kpa、至少23kpa、至少24kpa、至少25kpa、至少26kpa、至少27kpa、至少28kpa、至少29kpa、至少30kpa或更多的壓力。在另一實施例中，衣服7包括兩層(內層和外層13)，并且外層13以至少1kpa、至少1.25kpa、至少1.5kpa、至少1.75kpa、至少2kpa、至少3kpa、至少4kpa、至少5kpa、至少6kpa、至少7kpa、至少8kpa、至少9kpa、至少10kpa、至少11kpa、至少12kpa、至少13kpa、至少14kpa、至少15kpa、至少16kpa、至少17kpa、至少18kpa、至少19kpa、至少20kpa、至少21kpa、至少22kpa、至少23kpa、至少24kpa、至少25kpa、至少26kpa、至少27kpa、至少28kpa、至少29kpa、至少30kpa或更多的壓力將傳感器壓緊至身體。

在另一實施例中，如圖4所示，外層13包括調節壓力的系統。在進一步實施例中，該內層具有低彈性并且外層13具有高彈性。該內層由合成纖維和氨綸纖維的混合物組成，其中該合成纖維包括按重量計的85％到90％的復合彈性材料，并且在進一步實施例中，是87％到89％，以及其中該氨綸纖維包括按重量計的10％到15％的復合彈性材料，并且在進一步實施例中，是11％到13％。在另一實施例中，外層13由合成纖維和氨綸纖維的混合物組成，其中該合成纖維包括按重量計的92％到97％的復合彈性材料，并且在進一步實施例中，是94％到96％，以及其中該氨綸纖維包括按重量計的3％到8％復合彈性材料，并且在進一步實施例中，是4％到6％。外層13將傳感器壓緊至皮膚，并且傳感器1的穩定性和固定得以提高。

在一個實施例中，合成纖維包括按重量計的至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％或至少100％的合成彈性材料。在另一實施例中，氨綸纖維包括按重量計的至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少11％、至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％、至少17％、至少18％、至少19％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少100％的合成彈性材料。

如圖2、圖3a、圖3b和圖4所示，傳感器1的導電層2的導軌4被置于衣服的內層與外層13之間，并且電極3在該衣服的內層之上，電極3能夠接觸衣服7的使用者的皮膚12。如圖2所示的傳感器1可以通過包括下列步驟的工藝來制備：a)切割導電織物的導電層；b)在一個實施例中，在該導電層的一個表面上添加熱熔粘合劑；c)在包括在10-30℃之間的溫度，用防滑柔性半導電或導電材料在電極3的孔口6或凹槽11上絲網印刷，該防滑柔性半導電或導電材料包括(但不限于)硅橡膠；并且d)在實施例中，在包括(但不限于)在130-190℃之間的溫度固化該硅橡膠長達兩分鐘。該工藝可以進一步包括用柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于充填導電材料)絲網印刷形成導軌4的步驟。

在一個實施例中，本發明的第一方面涉及包括被集成到織物的至少導電區域的織物，其中該導電區域包括柔性半導電或導電材料的層，該柔性半導電或導電材料包括(但不限于)被充填從5％w/w到40％w/w的量的導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠。該織物與未伸展時的相同織物相比，能夠在1％與200％之間伸展。

在進一步實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)被充填一定量的導電材料，該一定量包括至少1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。在另一實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠)被充填一定量的導電材料，該一定量包括不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。

在另一實施例中，與未伸展時的相同織物相比，該織物能夠伸展至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％、至少100％、至少105％、至少110％、至少115％、至少120％、至少125％、至少130％、至少135％、至少140％、至少145％、至少150％、至少155％、至少160％、至少165％、至少170％、至少175％、至少180％、至少185％、至少190％、至少195％、至少200％、至少210％、至少220％、至少230％、至少240％、至少250％、至少260％、至少270％、至少280％、至少290％、至少300％或更多。

在一個實施例中，能夠伸展的織物包括(但不限于)彈性織物(例如但不限于聚酯和/或尼龍)。在進一步實施例中，能夠伸展的織物是(但不限于)包括氨綸百分比為3％w/w到20％w/w的織物。在另一實施例中，能夠伸展的織物是(但不限于)包括一定量百分比氨綸的織物，該一定量包括至少1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。在一個實施例中，能夠伸展的織物是(但不限于)包括氨綸百分比為一定量的織物，該一定量包括不超過1％w/w、2％w/w、3％w/w、4％w/w、5％w/w、6％w/w、7％w/w、8％w/w、9％w/w、10％w/w、11％w/w、12％w/w、13％w/w、14％w/w、15％w/w、16％w/w、17％w/w、18％w/w、19％w/w、20％w/w、21％w/w、22％w/w、23％w/w、24％w/w、26％w/w、27％w/w、28％w/w、29％w/w、30％w/w、31％w/w、32％w/w、33％w/w、34％w/w、35％w/w、36％w/w、37％w/w、38％w/w、39％w/w、40％w/w、41％w/w、42％w/w、43％w/w、44％w/w、45％w/w、46％w/w、47％w/w、48％w/w、49％w/w、50％w/w、51％w/w、52％w/w、53％w/w、54％w/w、55％w/w、56％w/w、57％w/w、58％w/w、59％w/w、60％w/w、65％w/w、70％w/w、75％w/w、80％w/w、85％w/w、90％w/w、95％w/w或更多。

在一個實施例中，并如圖5所示，被直接附接或通過(但不限于)導線、藍牙、無線、rf無線、其他無線、紅外、激光或光學被附接至電連接器的電子儀器14適于接收、收集、處理、存儲和/或傳送被并入衣服中的傳感器1的數據。在一個實施例中，傳感器1的數據包括由電子儀器14接收的ecg信號。在進一步實施例中，不同的存儲、處理和/或傳送方法和裝置可被并入該電子儀器中。

在一個實施例中，當如圖15a和15b所示的柔性、彈性和導電區域伸長時，織物基本支持該層全長的延伸。在另一實施例中，柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)的柔韌性和彈性能夠使導電區域4以非常好的一致性和導電性保持而不被打斷。

在一個實施例中，被集成到織物中的導電區域可以作為導軌4工作。在進一步實施例中，織物包括至少導軌4、與導軌4電接觸的至少電極3以及被置于導軌4中的至少電連接器5。在另一實施例中，導軌4向被置于導軌4中的電連接器5傳送被置于接觸使用者的皮膚的電極3的電信號。連接器5可以接觸電子儀器用于接收和收集和/或存儲和/或處理和/或傳送織物的數據。

在一個實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)在開始固化的工藝之前處于液態。在另一實施例中，柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)在其被印刷在織物中之前和/或當其被印刷在織物中時處于液態。在實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)在織物中的附著沒有利用另外的粘合劑來完成。在實施例中，導軌被集成到織物中。在進一步實施例中，導軌用粘合劑被集成到織物中。

在一個實施例中，當被印刷在織物中和/或上的處于液態的硅橡膠和/或氟硅橡膠能夠滲入織物的孔口并且將導軌的結構錨固到該織物中和/或上。在一個實施例中，硅橡膠和/或氟硅橡膠的第一次被充填導電材料。在進一步實施例中，柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)在固化的工藝之前處于液態低粘度狀態、液態中粘度和/或液態高粘度狀態。在實施例中，當柔性和/或彈性半導電或導電材料處于液態低粘度狀態、液態中粘度和/或液態高粘度狀態時，該柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)被印刷在織物中，并且進一步地(但不限于)，該柔性和/或彈性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)沒有使用粘合劑被鍵合到織物中并且滲入該織物的孔口中。在一個實施例中，導軌被集成到織物中和/或織物上。

因此，在包括被集成到其中的至少彈性和導電導軌的織物的實施例中，其中該彈性和導電導軌包括彈性半導電或導電材料，該彈性半導電或導電材料包括(但不限于)充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠，該導電材料根據下列步驟來制備：a)通過施加包括從0.2到0.8kg/m²的壓力，在織物上絲網印刷充填導電材料的硅橡膠的第一涂層；b)在80℃至200℃之間的溫度預固化第一涂層長達一分鐘；c)在室溫下固化第一涂層；

其中，印刷導電材料的厚度是從約120到800μm的厚度。在一個實施例中，彈性和導電軌道層的厚度是從約50到800μm的厚度、從約100到500μm的厚度、從約120到400μm的厚度、從約150到300μm的厚度或從約120到180μm的厚度。在一個實施例中，在本領域已知的其他替代(諸如導電墨)可被用作導軌的材料。

在一個實施例中，印刷導電材料的厚度是至少20μm、至少30μm、至少40μm、至少50μm、至少60μm、至少70μm、至少80μm、至少90μm、至少100μm、至少125μm、至少150μm、至少175μm、至少200μm、至少225μm、至少250μm、至少275μm、至少300μm、至少325μm、至少350μm、至少375μm、至少400μm、至少425μm、至少450μm、至少475μm、至少500μm、至少525μm、至少550μm、至少575μm、至少600μm、至少625μm、至少650μm、至少675μm、至少700μm、至少725μm、至少750μm、至少775μm、至少800μm、至少825μm、至少850μm、至少875μm、至少900μm、至少925μm、至少950μm、至少975μm、至少1000μm或更大。在實施例中，印刷導電材料的厚度不超過10μm、不超過20μm、不超過30μm、不超過40μm、不超過50μm、不超過60μm、不超過70μm、不超過80μm、不超過90μm、不超過100μm、不超過125μm、不超過150μm、不超過175μm、不超過200μm、不超過225μm、不超過250μm、不超過275μm、不超過300μm、不超過325μm、不超過350μm、不超過375μm、不超過400μm、不超過425μm、不超過450μm、不超過475μm、不超過500μm、不超過525μm、不超過550μm、不超過575μm、不超過600μm、不超過650μm、不超過675μm、不超過700μm、不超過725μm、不超過750μm、不超過775μm、不超過800μm、不超過825μm、不超過850μm、不超過875μm、不超過900μm、不超過925μm、不超過950μm、不超過975μm、不超過1000μm或更小的厚度。

在另一實施例中，導電區域(包括但不限于導軌)未被直接印刷在織物中。在這個實施例中，在織物與導電區域之間存在柔性和/或彈性材料(包括但不限于硅橡膠層和/或氟硅橡膠)的第二層，并且柔性和/或彈性材料(包括但不限于硅橡膠層和/或氟硅橡膠)的第二層被印刷到織物中并被集成到該織物中，這是由于(但不限于)該第二層能夠滲入該織物的孔口并且將導電區域錨固到該織物的纖維中。在一個實施例中，柔性和/或彈性材料(包括但不限于被充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)的第二層被印刷在第二柔性和/或彈性材料(包括但不限于硅橡膠)上方，并且通過化學鍵被集成到第二柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)的分子結構中。在任一情況下，織物粘結強度得以提高并且并且柔性和/或彈性材料(包括但不限于被充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)以及第二柔性和/或彈性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)被共同集成到該織物中。

在一個實施例中，被添加到柔性和/或彈性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)用于賦予其導電性的導電材料從碳纖維、炭黑、鍍鎳石墨、銅纖維和它們的混合物或各種金屬粉(諸如銀、鎳和銅)中選擇。在實施例中，導電材料是炭黑(諸如高山技術產品有限公司(alpinatechnischeproduktegmbh)的vp97065/30)。

在實施例中，導電材料的百分比在10％到35％之間。在另一實施例中，導電材料的百分比在15％到30％之間。在進一步實施例中，導電材料的百分比在20％到25％之間。在實施例中，導電材料的百分比是至少1％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少86％、至少87％、至少88％、至少89％、至少90％、至少91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％或至少100％。在另一實施例中，氨綸纖維包括至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少6％、至少7％、至少8％、至少9％、至少10％、至少11％、至少12％、至少13％、至少14％、至少15％、至少16％、至少17％、至少18％、至少19％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或更多。在另一實施例中，導電材料的百分比不超過1％、不超過5％、不超過10％、不超過15％、不超過20％、不超過25％、不超過30％、不超過35％、不超過40％、不超過45％、不超過50％、不超過55％、不超過60％、不超過65％、不超過70％、不超過75％、不超過80％、不超過85％、不超過86％、不超過87％、不超過88％、不超過89％、不超過90％、不超過91％、不超過92％、不超過93％、不超過94％、不超過95％或不超過100％。在另一實施例中，氨綸纖維包括不超過1％、不超過2％、不超過3％、不超過4％、不超過5％、不超過6％、不超過7％、不超過8％、不超過9％、不超過10％、不超過11％、不超過12％、不超過13％、不超過14％、不超過15％、不超過16％、不超過17％、不超過18％、不超過19％、不超過20％、不超過25％、不超過30％、不超過35％、不超過40％、不超過45％、不超過50％、不超過55％、不超過60％、不超過65％、不超過70％、不超過75％、不超過80％、不超過85％、不超過90％、不超過95％或更少。

在另一實施例中，如圖15a和圖15b所示，該織物進一步包括覆蓋傳感器的絕緣材料的涂層，該絕緣材料的涂層包括(但不限于)硅橡膠和/或氟硅橡膠，該硅橡膠和/或氟硅橡膠可以(但不限于)被充填(但不要求)導電材料。在另一實施例中，絕緣材料覆蓋導軌和/或電極。在一個實施例中，絕緣材料是包括(但不限于)硅橡膠和/或氟硅橡膠的防滑材料。在實施例中，當電極3被置于接觸個體的皮膚時，本發明的織物采集生理信號。在另一實施例中，織物包括被置于接觸個體的皮膚的電極3并且進一步地，該電極包括(但不限于)被定位在導軌4中的電觸點。

在一個實施例中，當柔性、彈性和導電電極伸長時，織物基本支撐該層全長的延伸。在進一步實施例中，柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)的柔韌性和彈性使得傳感器接觸個體皮膚的所有彎曲和伸展階段，在遍及幾乎全部區域以非常好的一致性保持并表面電接觸患者的皮膚。

在心電圖(ecg)測量時，個體的皮膚(包括但不限于人體)與電極之間的接觸電阻可以是約幾mω。在實施例中，從電極通過導軌到電連接器的電阻值或(反之亦然)是1000kω或更少，其中導軌包括柔性和/或彈性材料，該柔性和/或彈性材料包括(但不限于)充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠。在一個實施例中，當用于導軌中包括(但不限于)被充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的柔性和/或彈性材料伸展約1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％或更多時，傳感器足以滿足實際應用。

在進一步實施例中，當柔性和/或彈性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)伸展約1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％或更多時，傳感器一端的電阻值(電連接器到電極或電極到電連接器)小于50kω、100kω、150kω、200kω、250kω、300kω、350kω、400kω、450kω、500kω、550kω、600kω、650kω、700kω、750kω、800kω、850kω、900kω、950kω、1000kω，其中該傳感器中的導軌由包括(但不限于)充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的柔性和/或彈性材料組成。

在一個實施例中，柔性和/或彈性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)的每厘米電阻值是1000kω/cm或更少，或在進一步實施例中，是500kω/cm或更少。在另一實施例中，柔性和/或彈性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)的每厘米電阻值由從50kω/cm到100kω/cm組成，以及在進一步實施例中，由1kω/cm到100kω/cm組成，以及在另一實施例中，每厘米電阻由50ω/cm到10kω/cm組成。在進一步實施例中，柔性和/或彈性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)的每厘米電阻小于1kω/cm、小于2kω/cm、小于3kω/cm、小于4kω/cm、小于5kω/cm、小于6kω/cm、小于7kω/cm、小于8kω/cm、小于9kω/cm、小于10kω/cm、小于11kω/cm、小于12kω/cm、小于13kω/cm、小于14kω/cm、小于15kω/cm、小于16kω/cm、小于17kω/cm、小于18kω/cm、小于19kω/cm、小于20kω/cm、小于21kω/cm、小于22kω/cm、小于23kω/cm、小于24kω/cm、小于25kω/cm、小于26kω/cm、小于27kω/cm、小于28kω/cm、小于29kω/cm、小于30kω/cm、小于31kω/cm、小于32kω/cm、小于33kω/cm、小于34kω/cm、小于35kω/cm、小于36kω/cm、小于37kω/cm、小于38kω/cm、小于39kω/cm、小于40kω/cm、小于41kω/cm、小于42kω/cm、小于43kω/cm、小于44kω/cm、小于45kω/cm、小于46kω/cm、小于47kω/cm、小于48kω/cm、小于49kω/cm、小于50kω/cm、55kω/cm、小于60kω/cm、小于65kω/cm、小于70kω/cm、小于75kω/cm、小于80kω/cm、小于85kω/cm、小于90kω/cm、小于95kω/cm、小于100kω/cm、150kω/cm、200kω/cm、250kω/cm、300kω/cm、350kω/cm、400kω/cm、450kω/cm、500kω/cm、550kω/cm、600kω/cm、650kω/cm、700kω/cm、750kω/cm、800kω/cm、850kω/cm、900kω/cm、950kω/cm或100kω/cm。

在另一實施例中，充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度在20℃到200℃之間。在進一步實施例中，該固化溫度在50℃到140℃之間。在另一實施例中，該固化溫度在100℃到120℃之間。在實施例中，充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠的固化溫度不超過5℃、不超過10℃、不超過15℃、不超過20℃、不超過25℃、不超過30℃、不超過35℃、不超過40℃、不超過45℃、不超過50℃、不超過55℃、不超過60℃、不超過65℃、不超過70℃、不超過75℃、不超過80℃、不超過85℃、不超過90℃、不超過95℃、不超過100℃、不超過110℃、不超過120℃、不超過130℃、不超過140℃、不超過150℃、不超過160℃、不超過165℃、不超過170℃、不超過180℃、不超過190℃、不超過200℃、不超過210℃、不超過220℃、不超過230℃、不超過240℃、不超過250℃、不超過260℃、不超過270℃、不超過280℃、不超過290℃或不超過300℃。

在一個實施例中，充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠包含鉑催化劑、具有硅鍵合鏈烯基的二有機聚硅氧烷、有機氫聚硅氧烷和導電材料。

在實施例中，充填包括從5％w/w到40％w/w的量的導電材料的硅橡膠包括：a)具有硅鍵合鏈烯基的二有機聚硅氧烷膠；b)有機氫聚硅氧烷；c)鉑催化劑；以及d)導電材料。

在進一步實施例中，具有硅鍵合鏈烯基的二有機聚硅氧烷膠的示例是(但不限于)二甲基乙烯基硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷膠、二甲基烯丙基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷膠、苯基甲基乙烯基硅氧基封端二苯基二甲基硅氧烷共聚物膠、硅烷氧基封端的甲基-二甲基硅氧烷共聚物膠和硅烷醇封端的甲基乙烯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物膠。

在另一實施例中，有機氫聚硅氧烷的示例是(但不限于)三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氫聚硅氧烷、三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基共聚物、二苯基硅烷氧基封端的甲基苯基硅氧烷甲基-氫硅氧烷共聚物、循環甲基氫聚硅氧烷以及由二甲基氫甲硅烷氧基單元和sio4/2單元組成的共聚物。

在一個實施例中，被稱為通過硅氫化反應固化有機硅組合物的固化加速催化劑的鉑催化劑包括(但不限于)鉑黑、鉑-活性炭、鉑在硅膠微粉、氯鉑酸、氯鉑酸的醇溶液、鉑的烯烴絡合物、鉑四氯化鉑乙烯基硅氧烷絡合物、氯鉑酸-烯烴絡合物、氯鉑酸的甲基絡合物。

在實施例中，充填在5％w/w到40％w/w的量的導電材料的硅橡膠包括：a)百分比在60％w/w到75％w/w之間的二乙烯基聚甲基硅氧烷；b)百分比在7％w/w到15％w/w之間的二氧硅烷，c)百分比在5％w/w到15％w/w之間的炭黑，d)百分比在0.001％w/w到0.05％w/w之間的鉑(0)-1，3-二乙烯-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷(casno.68478-92-2)以及；e)百分比在3％w/w到7％w/w之間的聚甲基氫硅氧烷。

在一個實施例中，制備本發明的織物的工藝包括步驟：a)在織物上液態印刷充填5％w/w到40％w/w之間的量的導電材料的硅橡膠的第一涂層；b)在80℃到200℃之間的溫度，預固化該第一涂層長達一分鐘；c)在室溫下固化該第一涂層。

在一個實施例中，衣服包括電路，該電路包括(但不限于)具有彈性和柔性機械性能的電路板，其中該電路板是構造網和是印刷在衣服織物上的導電硅膠的布線系統。在實施例中，被置于柔性半導電或導電材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)中的電子部件必須在其固化之前被置于該柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)中。在實施例中，為了將柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)用作布線系統，該電子部件可以在施加液態半導電或導電柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)之前被置于織物中。在實施例中描述的這個方法包括以下步驟：a)用熱粘合劑涂覆電極；b)將該電極固定到織物；c)在該織物上液態印刷充填在5％w/w到40％w/w之間的量的導電材料的第一層硅橡膠；d)在80℃到200℃之間的溫度，預固化該第一層長達一分鐘；e)用導電材料涂覆覆蓋該第一層絕緣材料；f)在室溫固化；g)接入連接器。

在另一實施例中，第一層柔性材料(包括但不限于硅橡膠和/或氟硅橡膠)通過絲網印刷被充填包括120-800μm、從200-500μm或300-400μm的厚度的導電材料。

在另一實施例中，導電材料以至少25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μm或更大的厚度絲網印刷。在另一實施例中，導電材料以不超過25μm、50μm、75μm、100μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm、300μm、325μm、350μm、375μm、400μm、425μm、450μm、475μm、500μm、525μm、550μm、575μm、600μm、625μm、650μm、675μm、700μm、725μm、750μm、775μm、800μm、825μm、850μm、875μm、900μm、925μm、950μm、975μm、1000μm或更小的厚度絲網印刷。

在一個實施例中，制備導軌和電連接器的方法包括：a)切割至少一個柔性導電支撐基座；b)用紡織粘合劑(包括但不限于熱熔粘合劑)通過施加壓力和加熱80°-185℃(包括但不限于110-165℃)持續5-30秒鐘(包括但不限于10-20秒鐘)將至少一個柔性導電支撐基座固定到織物支撐；在紡織面料基材上絲網印刷導電硅橡膠，同時部分裝配在柔性導電支撐基座的至少一個成形端(包括但不限于成形端，包括但不限于弧形成形端)中以施加包括從0.2到0.8kg/m2的壓力。在實施例中，步驟a)和b)描述用于制備電極的工藝，步驟c)到f)描述用于制備導電區域(導軌)的工藝。在實施例中，在用于制備導電區域(導軌)的工藝中，步驟c)到g)可以在制備電極步驟a)和b)的工藝之前完成。

圖21示出柔性導電支撐基座，其包括兩個區域，一個區域被彈性半導電或導電導軌裝配，而另一個區域(非裝配區域20b、20’b)適于連接到剛性電氣部件或適于用作電極。圖20、21和24示出彈性半導電導軌17和柔性導電支撐基座的組件。在一個實施例中，導軌的每個端部17a和17b裝配在兩個不同的柔性導電支撐基座18上。在另一實施例中，柔性導電支撐基座18中的一個的非裝配區域20’b適于用作電極，并且在另一個柔性導電支撐基座的非裝配區域20b上，設置剛性電氣部件5’。在另一實施例中，彈性導電導軌和柔性導電支撐基座組件包括裝配在一個柔性導電支撐基座18的至少一個成形端(包括但不限于弧形成形端20a)上的導軌一個端部17a，然而在此類柔性導電支撐基座的非裝配區域20b上，設置剛性電氣部件5’；并且導軌的另一端部17b適于電接觸電極。

在另一實施例中，剛性電氣部件5’可被設置電接觸傳感器。在進一步實施例中(但不限于)，電氣部件包括(但不限于)電連接器、開關、電阻器、電容器、無源器件(保護裝置)、磁(感應)器件、壓電器件、晶體、諧振器、電源、半導體(二極管、晶體管、集成電路、光電器件)、顯示裝置、天線、變換器、傳感器、電化學傳感器、檢測器和電極。

如圖20、圖21、圖22和圖24所示，柔性導電支撐基座18是柔性和導電的紡織品，其包括導電和非導電纖維并具有至少一個端部20a，在一個實施例中，被導軌裝配的至少一個弧形地成形的端部20a如圖22所示是淚滴狀的形狀。在另一實施例中，導軌的形狀和尺寸可以改變并且不受織物基材的制備工藝限制。

在一個實施例中，柔性導電支撐基座具有淚滴狀的形狀，其中該柔性導電支撐基座與導軌之間的連接邊緣具有成形端部(包括但不限于弧形成形端部)，當在使用的導軌伸展、扭曲、折疊和/或擠壓時，該成形端部能(但不限于)改善伸展的機械阻力，從而將連接處撕裂減到最小或大體避免連接處撕裂。而且，電路設計得以簡化，這是由于該柔性導電支撐基座可被引導到導軌并且反之亦然。

根據實施例，該柔性導電支撐基座(紡織)織物粘合劑被附接至織物。在另一實施例中，(紡織)織物粘合劑包括(但不限于)用于(紡織)織物的任何合適熱熔粘合劑。在實施例中，導軌是彈性和柔性的。在另一實施例中，導電導軌的彈性和柔韌性提供(但不限于)不被織物的運動打斷的導電性。導軌可以以本領域已知的任何方式(包括但不限于通過絲網印刷方法設置在織物基材的表面上)設置在織物中。

如圖21所示，將剛性電氣部件5’(例如但不限于電連接器)置于柔性導電支撐基座18上，而柔性導電支撐基座18在電接觸彈性和半導電導軌17，而不是該剛性電氣部件5’直接接觸導軌，從而產生組件的機械性能的改善(但不限于)，避免在伸展時撕裂紡織品。

在一個實施例中，柔性導電支撐基座被用作與彈性和導電導軌電接觸的導電足跡，該柔性導電支撐基座起剛性電氣部件5’被設置在其中的柔性導電支撐基座的作用(但不限于)。在實施例中，如果柔性導電支撐基座是彈性的，那么該組件將很好地自我工作，但是當剛性電氣部件被置于(例如但不限于)電連接器中時，應力將從導軌與柔性導電支撐基座之間的連接處移到該柔性導電支撐基座與剛性電氣部件之間的連接處。這產生彈性和剛性元件之間的連接處應力是低的機械性能，這是由于該組件經受機械應力。當該組件被集成到紡織品中時，不同材料之間的機械性能對于獲得適當的電氣電路是至關重要的。

在一個實施例中，通過將彈性材料(包括但不限于硅橡膠)與紡織品的纖維結構錨固，導軌被集成到織物中并部分集成到柔性導電支撐基座的至少一個弧形地成形的端部中。在實施例中，硅橡膠和/或氟硅橡膠被固化到織物中。在進一步實施例中，硅橡膠和/或氟硅橡膠被固化到衣服中。

在一個實施例中，當需要減少固化過程的時間時，包括硅橡膠以包括從80℃到200℃的溫度加熱的預固化步驟。在另一實施例中，預固化步驟以包括從90℃到165℃的溫度完成。

如圖20、21和24所示，柔性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠)被絲網印刷在織物19上，同時部分裝配在柔性導電支撐基座18的一個弧形地成形的端部20a上；導致該柔性材料(包括但不限于硅橡膠)滲入到織物的孔口中，并且在該柔性材料(包括但不限于硅橡膠)被絲網印刷在該織物上后以室溫固化時，該柔性材料與紡織品的纖維結構錨固。在另一實施例中，柔性半導電導軌17被設置在織物19的表面上，并且柔性導電支撐基座18的至少一個弧形地成形的端部20a包括絲網印刷的柔性材料(包括但不限于充填導電材料的硅橡膠和/或氟硅橡膠)，并且進一步地，當向織物以及向柔性導電支撐基座的至少一個成形端部(包括但不限于弧形成形端部)直接施加柔性材料(包括但不限于硅橡膠)時，包括施加壓力的步驟，以便消除將破壞和/阻礙導電性的任何氣泡。在實施例中，絲網印刷過程使用低速度和高壓力。在實施例中，要施加的壓力包括從0.2到0.8kg/m²、從0.3到0.5kg/m²；或約0.45kg/m²。在另一實施例中，要被施加的壓力包括至少0.1kg/m²、至少0.2kg/m²、至少0.3kg/m²、至少0.4kg/m²、至少0.5kg/m²、至少0.6kg/m²、至少0.7kg/m²、至少0.8kg/m²、至少0.9kg/m²、至少1kg/m²或更高。在另一實施例中，要被施加的壓力包括至少0.1kg/m²、至少0.2kg/m²、至少0.3kg/m²、至少0.4kg/m²、至少0.5kg/m²、至少0.6kg/m²、至少0.7kg/m²、至少0.8kg/m²、至少0.9kg/m²、至少1kg/m²或更高。

紡織品包括(但不限于)任何種類的織造、針織或簇絨面料，或無紡面料(例如，由已被鍵合到纖維中的多個纖維制成的布)。紡織品還包括(但不限于)可以被紡絲、織造、簇絨、系扎以及以其他方式用于加工布的紗線、絲線和羊毛。“彈性材料”是(但不限于)相對容易伸展或壓縮并在伸展或壓縮后恢復其原有形狀或在伸展或壓縮后接近恢復其原有形狀的材料。

在一個實施例中，電連接器包括(但不限于)導電緊固件。在進一步實施例中，并且導電緊固件是(但不限于)按壓螺柱(有時候也稱為卡扣、按扣，或子母扣)。在進一步實施例中，按壓螺柱(但不限于)由一對聯鎖盤制成。如圖24所示，在一個盤10下面的圓形唇部配接于另一個盤9的頂部的凹槽中，將它們保持固定直到施加一定量的力。在實施例中，按壓螺柱通過錘打、膠合或縫紉被附接至(但不限于)織物。在進一步實施例中，可以使用其他種類的緊固件(包括但不限于磁體、銷插座或插件插座連接(例如，設置在傳感器裝置上的插座)，導電或其他導電金屬夾緊固件)。可以使用允許(但不限于)電子裝置容易附接和拆除的任何種類緊固件。在實施例中，在使用所述電子裝置時，所述電子裝置被附接至衣服的外面(但不限于)并且容易被使用者附接和拆除。

如圖21和圖24所示，傳感器適于被并入衣服中，該傳感器包括電極，當導軌的每個端部17a和17b裝配在兩個不同的柔性導電支撐基座18上時，該電極是兩個柔性導電支撐基座18中的一個的非裝配區域20’b，或當只存在一個柔性導電支撐基座時，該電極接觸導軌的第二端部17b；該電極適于通過其接觸衣服穿用者(例如但不限于人)的皮膚獲得生理信號。

如圖20、圖21和圖24所示，傳感器是導軌與衣服的穿用者的皮膚12接觸時電絕緣的傳感器，并且剛性電氣部件5’是適于向電子儀器14傳送通過電極3獲得的生理信號的電連接器。導軌被絕緣材料8(包括但不限于隔離硅橡膠)覆蓋。柔性導電支撐基座18用粘合劑(包括但不限于熱熔粘合劑)附接至織物19。

在圖23中示出的衣服7，其包括多個傳感器1，每個傳感器1具有電極3、導軌4和電連接器5。在實施例中，衣服7可以包括(但不限于)一個或多個傳感器1，其中傳感器的導軌4以任何方式(包括但不限于直線、曲線或其他形狀)被印刷在衣服7上。

在一個實施例中，本文提供包括至少一個傳感器和電子儀器的裝置，該電子儀器用于接收、收集、存儲、處理和/或傳送來自所述傳感器的數據。在另一實施例中，本文提供包括裝置的衣服。在進一步實施例中，該裝置被設置在該衣服中，使得在使用該裝置時，其被大體設置在包括用于測量各種參數(例如，個體的心電圖(ecg))的合適位置的區域中。

實例

實例1

下列衣服用于這個實驗：zephyr^tmhxm(由西風科技公司(zephyrtechnologycorporation)制造)(i)，極向型team²(由polarelectro，oy.制造)(ii)，心襯衫(由textronics公司(textronics，inc.)制造)(iii)以及本發明的襯衫(iv)，其中本發明的襯衫包括由導電織物制成的導軌和電極并且該電極區域具有填充硅橡膠的孔口。心襯衫是具有織入到織物中的紡織電極的襯衫。zephyr^tmhxm條帶和極向型team²條帶具有紡織電極的條帶。zephyr^tmhxm條帶包括電極和設置在衣服與電極之間的彈性可壓縮填料，使得在其使用時，當衣服相對于使用者皮膚移動時，電極被基本保持在緊貼皮膚的位置。極向性team²條帶包括接觸層(包括導電纖維)，以及用于保持接觸層頂部濕度的潮濕層。

測試協定被分為不同的身體緊急程度：休息，日常活動和強體力活動。每個測試受試者用與所有測試條帶和襯衫兼容的裝置進行監控。該協定的練習被定義如下：

(i)休息(a)：受試者在桌子上保持平躺姿勢30秒鐘。

(ii)日常活動包括以下每個活動：(1)站立(b)：受試者腳站立20秒鐘不動；(2)坐下/起立(c)：受試者從椅子坐下和起立4次，每種狀態保持3秒鐘；(3)彎腰(d)：受試者彎腰3次，總是以相同的方式(沒有彎曲雙膝)；(4)手臂運動(e)：受試者在不同的方向運動手臂，每個方向運動3次(直線，水平和垂直)；以及(5)步行(f)：受試者以約3km/h的速度步行20秒鐘。

(iii)強體力活動(h)被定義為：(1)中速跑(i)：受試者以6km/h的速度跑步20秒鐘；(2)快速跑(j)：受試者加快腳步直到他達到10km/h，接著保持在這個速度跑步15秒鐘；(3)強手臂運動(球拍舉)(k)：受試者強力揮舞手臂(用雙臂)模擬用球拍擊球，做這個運動5次；(4)軀干轉向(l)：腳步保持在相同位置，受試者在兩個方向轉動其軀干，每個方向5次；(5)跳躍(m)：受試者蹦高，他將跑兩三米并接著再次跳躍。他重復這個運動5次。

強體力活動比日常活動需要更多體力。所有休息和日常活動練習是在所述條帶或襯衫直接放置在該受試者身上(無汗)時完成，以及所有強體力活動是被佩戴在受試者身上的所述條帶或襯衫與帶子已出汗的情況下完成。當獲得每種襯衫或條帶的不同心電圖信號時，對每種襯衫或條帶的這些信號進行一系列測量，以評估不同的技術。對這些信號執行的測量是(對每種活動的每種練習)：

直觀測量

這種測量是一種僅觀察信號，依據檢測到的形態和脈動對采集信號的質量所進行的直接識別。這種直觀識別也用于識別什么脈動(qrs波群)可被識別為脈動，以及哪一種噪聲太大難以被心臟病專家識別。對于休息和日常活動，總共識別250個脈動，對于強體力活動，總共識別500個脈動。

對信號的量度

這些量度對在每種活動進程的每種練習中記錄的信號進行。這些量度涉及所記錄信號的人工和自動分析。

自相關：

該信號被分段為在塊之間每3秒鐘具有2秒鐘的重疊以及對每個塊進行自相關。該測量遵循公式：

n-1

rx(m)＝(1/n-|m|)∑xnxn+m

n＝0

其中x是n個采樣的信號。接著，對rx(0)的值歸一化。下一步，獲得不是rxnorm(0)中的值的自相關最大值。在這一點，據信存在最大值，這是因為與自身相比，該信號沒有位移。

該系數為我們給出衡量信號相對于自身位移的量度(開始的前提是心跳與下一個心跳是非常類似的)。通過這種方式，接近于1的值表示該信號非常類似于其自身的位移復制，因此其是沒有噪聲的，而低值表示該信號被噪聲破壞。

t-p分段rms：

t-p分段的rms(均方根值)在心跳之間計算(約20個分段)。這種量度對每種練習進行，并且給出噪聲在信號(尤其是在休息狀態)中的平均估算，這是因為t-p分段是等電位的。

這些量度手動完成(以選擇每個分段的開始和結束)。在不存在t波的這些信號(在休息和日常活動時的zephyr^tmhxm和極向型team²條帶以及心襯衫)中，分段被定義為兩個連續心跳之間。這種值必須盡可能低，但必須用qrs幅值理出前后關系(參見rms點/幅值rs)。

最大t-p分段：

其測量不同t-p分段的噪聲的最大峰值。此值可用于知道噪聲的高峰值是否污染我們的信號。

最大幅值：

對每次練習的心跳測量qrs峰值幅度(r峰值和s峰值，以獲得rs幅值)。不存在優選值，但是較高的值往往比較低的值更好(低的值更容易產生噪聲)。

rms/幅值rs：

這個因數用在先前點解釋的量度來計算。這種因數給出了系統噪聲在不同練習中的準確概念。對rs幅值歸一化，這是因為每種襯衫/條帶采集不同信號量、不同幅值，因此，必須對每種傳感器條帶或襯衫理出在t-p分段中的rms的前后關系。一般來說，較低的值更好。

在獲得所有系數和值后，最重要的是rms/幅值rs和自相關，這是因為這兩者是污染信號的噪聲和在已記錄信號中如何識別為心跳的非常好指示符。

所述結果被劃分為三部分：休息活動、日常活動和強體力活動的結果。

休息和日常活動

圖6示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)，分別在休息(a)、站立(b)、站立/坐(c)、彎腰(d)、揮臂(e)、步行(f)以及在休息、站立、站立/坐、彎腰揮臂和步行所有活動(g)時的幅值rs(a(v))。幅值rs給出由系統采集信號的概念，并且應當理解高幅值rs比較低幅值rs更好。如圖6所示，本發明的襯衫能夠比其他衣服更有效和更好采集信號。另外，在干燥條件下工作更好，這是由于這種活動進程不涉及出汗。

圖7示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)，分別在休息(a)、站立(b)、站立/坐(c)、彎腰(d)、揮臂(e)、步行(f)以及在休息和日常活動(休息、站立、站立/坐、彎腰揮臂和步行)(g)時的有效值(rms)/幅值rs。這個數據具有理出關于幅值rs前后關系的噪聲值，并且是系統的snr(信噪比)的很好量度。這里計算的值是信噪比，因此這個值越低越好。如圖7所示，本發明的襯衫(iv)顯出最低值。

圖8示出zephyr^tm條帶(i)、極向型條帶(ii)、襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)，在休息和日常動作時的良好qrs波群的百分比。圖8示出乍一看多少脈動被識別為qrs。每種系統的總共250個脈動被分析，并且該結果示出總休息和日常活動進程(未被劃分為練習)。百分比越高就越好。可以發現，本發明的襯衫(iv)具有最高值。

圖9示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在步行(f)、揮臂(e)、站立(b)、彎腰(d)、站立/坐(c)和休息(a)時的自相關值。這個信息提供心跳之間質量、再現性和相似性的良好指示符。這個值越接近1越好。本發明的襯衫最接近1。

強體力活動

圖10示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)，分別在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的幅值rs(a(v))。在強體力活動中，可能由于測試受試者身上汗累積的結果，不同技術之間的信號幅值有很大不同，這是由于出汗有助于電位傳導到電極并且減少皮膚-電極界面的阻抗。

圖11示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)以及本發明的襯衫(iv)，分別在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的rms/幅值rs。基于結果，很顯然本發明的襯衫具有最好的結果。

圖12示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在強體力活動時的良好qrs波群的百分比。基于實驗結果，本發明的襯衫具有最好的結果。

圖13示出zephyr^tmhxm條帶(i)、極向型team²條帶(ii)、心襯衫(iii)和本發明的襯衫(iv)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)和跳躍(l)時的自相關值。基于結果，本發明的襯衫具有最好的結果。

實例2

本實驗涉及本發明的襯衫(iv)，其中導軌和電極由導電織物制成，并且電極區域具有填充硅橡膠的孔口，并且本發明的襯衫沒有硅橡膠(v)。下面的協議遵循將本發明的衣服與由其他制造商制造的其他衣服相比時的相同協議。

圖14示出本發明的襯衫(iv)和在電極區域的孔口沒有硅橡膠的本發明襯衫(v)在中速(h)、快速(i)、軀干運動(j)、球拍舉(k)、跳躍(l)以及在中速、快速、軀干運動、球拍舉、跳躍所有活動(m)時的rms/幅值rs。如圖所示，在電極區域的孔口中具有硅橡膠的本發明襯衫具有最好的結果，這是由于其具有較低的噪聲和更好的信號。此外，電極中具有硅橡膠的襯衫顯示出對皮膚的更好粘著力。

實例3

在這個實驗中，本發明的織物性能在不同伸展程度測量，以評估伸展如何影響信號的質量。本實例中的織物包括導電區域，該導電區域包括導電硅橡膠(高山技術產品有限公司(alpinatechnischeproduktegmbh)的vp97065/30)，由導電纖維和非導電纖維制成的兩個導電織物電極，其中導電纖維由涂銀尼龍制成(萊爾德索闊伊特工業(lairdsauquoitindustries)的紗線)以及非導電纖維由尼龍制成。

為了測試和評估通過導電區域(導軌)傳送的信號，該導電區域經受不同程度的伸展，其中該導電區域包括導電硅橡膠vp97065/30。評估三種狀態：在休息時，該導電區域伸展約25％以及該導電區域伸展約50％。

信號由ps420多參數病人心電圖模擬器(福祿克公司)生成并經過電極，并經由導電硅橡膠被傳導到電子儀器，該電子儀器用于接收信號并將該信號傳送到計算機供顯像和進一步分析。

僅供參考，休息狀態時，導電區域未伸展時具有6.5cm的長度。作為進一步參考，25％伸展時，該導電區域的長度增大到8.125cm，并且50％伸展時，該導電區域的長度增大到9.75cm。對于每種狀態(休息時，25％和50％伸展)，采集到由ecg模擬器的9-10個心跳組成的兩段信號(每個分段是10秒鐘，這是因為該模擬器被配置為每分鐘60次脈動)。

直觀測量

這種量度通過觀察信號，依據檢測到的形態和脈動對采集信號的質量評估來確定。這種直觀識別也用于識別什么脈動(qrs波群)和特征波是可識別的，以及哪一種特征波噪聲太大難以被心臟病專家識別。對于導電區域伸展的每一不同程度，總共分析500個脈動。

對信號的量度

這些量度對在每種伸展程度中記錄的信號進行。這些量度涉及所記錄信號的人工和自動分析。

互相關：在不同伸展程度的信號被分開，并比較彼此之間的相關性。互相關是作為施加于兩個波形中的一個的時滯的函數的兩個波形相似性的量度。這是相關的，是由于所使用的ecg模擬器生成的相同脈動之間沒有區別。結果，當兩個信號(一個信號是導電區域未伸展時的信號，另一個信號是伸展時的信號)之間產生互相關時，它們之間的僅有區別將是噪聲。這種量度在0(沒有相似性，完全不同)到1(信號相等)之間變化。

rms噪聲：t-p分段的rms(均方根值)在心跳之間計算。這種量度對每種伸展程度完成并求平均值。rms提供信號中噪聲的估算。這些量度手動完成(以選擇每個分段的開始和結束)。兩個值是存在于信號中的噪聲和由充填導電材料的硅橡膠的伸展引起失真的非常重要和非常好的估量值。

通過計算機直接采集信號獲得的直觀結果

與ecg條帶交叉的線指示伸展開始并保持到直到條帶結束的點。

25％伸展：兩個示例(圖16、圖17)，可以看出條帶的左邊部分(線的左側)不直接伸展導電區域，并且條帶的右邊部分(線的右側)不直接伸展導電區域。

50％伸展：兩個示例(圖18、圖19)，可以看出條帶的左邊部分(線的左側)不直接伸展導電區域，并且條帶的右邊部分(線的右側)不直接伸展導電區域。

如這些圖所示，很清楚信號的質量幾乎不受所述導電區域的伸展的影響。雖然當導軌伸展50％時存在噪聲并且是可見的，但這個噪聲不足以打斷信號。此外，波和特征點仍然是可見的，并且在存在噪聲時，很容易在后續處理中被濾除。

信號量度結果：均方根(rms)噪聲

25％伸展：為四個不同的分段給出結果，其中兩個分段是導電區域未伸展(無伸展(nostretch)_1和無伸展(nostretch)_2)，以及另外兩個分段是導電區域伸展25％(25％伸展(stretching)_1和25％伸展(stretching)_2)。

在兩種情況下，沒有伸展導電區域的信號比當導電區域伸展后的信號具有更少的噪聲。這可進一步見于表格2中看到的平均rms噪聲結果。

50％伸展：為四個不同的分段給出結果，其中兩個分段是導電區域未伸展(無伸展(nostretch)_1和無伸展(nostretch)_2)，以及另外兩個分段是導電區域伸展50％(50％伸展(stretching)_1和50％伸展(stretching)_2)。

在兩種情況下，沒有伸展導電區域的信號比當導電區域伸展后的信號具有更少的噪聲。這可進一步見于表格2中看到的平均rms噪聲結果。

由于在兩種狀態之間的區別不明顯，但是很顯然由于導電區域的伸

展，存在非常小的噪聲。

互相關

表格5示出25％伸展和50％伸展的結果。

如在表格5所看到，信號在任一種情況下幾乎沒有被破壞。雖然50％伸展比25％伸展略差，但由于只有4％不同，結果區別不明顯。

實例4

在這個實例中，進行直接接觸剛性電連接器(組件1)的彈性半導電導軌與本發明的彈性半導電導軌和柔性導電支撐基座組件之間的對比測試，其中剛性電連接器與柔性導電支撐基座(組件2)接觸。

通過彈性半導電導軌制備的組件，其中該彈性半導電導軌用充填炭黑vp97065/30(高山技術產品有限公司(alpinatechnischeproduktegmbh))的導電硅橡膠制成；組件2包括用導電紡織品制備的柔性導電支撐基座，該導電紡織品用涂銀尼龍的導電纖維(可購自萊爾德索闊伊特工業(lairdsauquoitindustries)的)和尼龍的非導電纖維制成；反之，在兩個組件中的基材用聚酯、尼龍和纖維制成。

該導軌80mm長和15mm寬。試驗被重復3次。導軌的兩個末端之間的電阻率被測試以便評估組件的耐久性。電阻率隨著材料的伸長增加，在發生斷裂的情況下，電阻率急劇升高。一般來說，電阻率值不應超過25kω。每次試驗由施加三個不同伸展長度的循環組成。受測樣品30次重復伸長140％的第一循環(表格6)。

在進一步實驗中，受測樣品30次重復伸長200％的循環(表格7)。

受測樣品5次重復伸長250％的第三循環(表格8)。

最后，應當理解，雖然本說明書的各個方面通過參考特定實施例來強調，但是本領域的技術人員應當很容易理解，這些公開的實施例僅用于說明本文公開主題的原理。因此，應該理解，所公開的主題決不限于本文公開的特定方法、協議和/或試劑等。因此，在沒有偏離本說明書實質的情況下，可以根據本文的教義對所公開的主題進行各種更改、變化或替代配置。最后，本文所使用術語僅用于描述特定實施例的目的，并不旨在限制由權利要求本發明單獨定義的本發明的范圍。因此，本發明并不局限于如所示和所述的那樣準確。

包括本發明人已知是執行本發明最佳模式的本發明特定實施例在本文中描述。當然，在閱讀前面的描述后，上述這些實施例的變體對于本領域中的普通技術人員來說是顯而易見的。本發明人希望技術人員在適當時采用這類變體，并且本發明人希望以與本文具體描述不同的其他方式實踐本發明。因此，本發明包括適用法規允許的在權利要求中引用主題的所有更改和等同物。而且，上述實施例在所有可能變體中的任何組合包含在本發明范圍內，除非以其他方式指出不同或在上下文中明確否認。

本發明的替代實施例、元件或步驟的編組不應被理解為限制。每個組成員可以被單獨引用或要求保護，或可以與本文公開的其他組成員進行任何組合。可以預見，在組中的一個或多個成員可以由于便利性和/或專利性的原因被包括在組中或從該組刪除。當發生此類包括或刪除時，本說明書被認為包含更改后從而實現在所附權利要求書中使用的所有馬庫什組的書面描述的組。

除非另有說明，否則用于本說明書和權利要求中表示特征、項目、數量、參數、特性、術語等等的所有數字在所有實例中由術語“約”修飾。如本文所用，術語“約”是指該特性、項目、數量、參數、屬性或術語所以合格涵蓋的范圍內在所述特性、項目、數量、參數、屬性或術語值的上方和下方加或減10％。因此，除非有相反的指示，否則在說明書和所附權利要求中闡述的數值參數是可變化的近似值。最起碼，以及并非試圖限制等同于權利要求范圍的教義的應用，每個數值表示應當至少被理解為根據所報道的顯著數字的數目并應用常規的舍入技術。盡管該數值范圍和數值闡述了本發明的廣義范圍是近似值，但是在具體實施例中闡述的數值范圍和數值盡可能精確地報告。不過固有包含某些誤差的任何數值范圍或值必然由在它們各自的試驗測量中發現的標準偏差產生。本文所述值的數值范圍敘述僅旨在用作單獨提及落在該范圍內的每個單獨數值的速記方法。除非另外指出，否則數值范圍的每個單獨值被并入本說明書中，如同其在本文被單獨列舉。

在描述本發明的上下文(尤其是在附屬權利要求的上下文)中，“一種”和“一個”、“該”以及類似參照物應當被理解為不僅覆蓋單數而且覆蓋復數形式，除非以其他方式指出不同或在上下文中明確否認。本文所述的所有方法可以以任何合適次序執行，除非以其他方式指出不同或上下文中明確否認。本文提供的任何和所有示例或示例性語言(例如，“例如”)旨在更好說明本發明，并不是對本發明的范圍提出限制，除非以其他方式提出要求。本說明書中沒有語言應當被理解為指示實踐本發明所必需的任何未要求保護的元件。

本文所公開的具體實施例可以使用語音組成或語言的基本組成在權利要求中進一步限制。當在權利要求中使用時，無論是作為提交或根據修正案添加，過渡術語“由...組成”不包括未在本權利要求中指定的任何元素、步驟或成分。過渡術語“基本由...組成”將權利要求的范圍限制在指定的材料或步驟以及那些不實質影響本發明基本和新穎特征(多個)的范圍。因此要求保護的本發明的實施例在本文實質或明確描述并得以應用。

在本說明書中引用和鑒別的所有專利、專利出版物和其他出版物通過引用將其全部內容被單獨和明確地并入本文(為了描述和公開的目的)，例如，在這類出版物中描述的組成和方法可能與本發明結合使用。本文僅提供在本申請提交日期之前公開的這些出版物的公開。在這方面，任何東西都不應被理解為承認本發明人沒有資格根據在先發明或任何其他原因而先于此類公開內容。關于日期的所有聲明或關于這些文獻內容的表述基于可提供給申請人的信息，不構成對這些文獻日期或內容的正確性的任何承認。