电容式纺织电极及其制造方法和使用方法_2

文档序号:9691956阅读:来源:国知局
导电纺织材料构成电极的导电层。绝缘材料尤其可以是绝缘的纺织材料。裁剪好的块的粘接可以至少部分地借助导电粘合剂进行。可选地是额外地对电极的单个或者所有层进行缝接。总共可以布置至少三个由纺织材料制造的导电层,在它们之间分别布置绝缘层。至少三个导电层可以如前面为电极所述那样构成。
[0030]按照本发明的有利的改进设计,在权利要求10的步骤c)中将用于放大由电容式电极输出的电信号的电子放大装置集成进电容式电极的多层结构中。
【附图说明】
[0031]下面根据实施例并参照附图进一步阐述本发明。附图中,
[0032]图1以按照分解视图的形式示出等距视图中的电极,
[0033]图2示出按照图1的电极的侧视图,
[0034]图3以俯视图示出按照图1的电极的各个层,和
[0035]图4示出按照图1的电极的俯视图和
[0036]图5以透视图的方式示出按照图1的电极的俯视图。
[0037]在附图中对相互对应的元件使用相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0038]图1示出以等距视图显示的在粘接到一起之前的各层的电极I。能看到三个由导电纺织材料制造的导电层2、4、6以及三个由绝缘的纺织材料制造的绝缘层3、5、7。最上面的导电层2是电极的感应层,其用于与待借助电极测量的信号的电容式耦合。中间的导电层4是防护层,其用于屏蔽外部干扰、尤其静电放电(ESD)对感应层2的影响。下面的导电层6是参考电势层,其与参考电势连接。感应层2在角部具有留空21,通过其构成接触接片20用于感应层2的电接触。防护层4具有接触接片40,其通过将接触接片40左侧和右侧的防护层4的纺织材料的料块去除而构成。接触接片40用于防护层4的电接触。参考电势层6与感应层2相似地构成,不过在对置的侧具有接触接片60。接触接片60是根据从参考电势层6的纺织材料裁剪出的留空61构成的。最上面的绝缘层3在角部具有留空30,该留空位于接触接片20之下。中间的绝缘层5在相同侧的对置的角部具有留空50。留空50与接触接片60重叠。最下面的绝缘层7不具有这样的留空。层2、3、4、5、6、7可以通过例如激光裁剪形成所述和所示的外部轮廓。以激光按照外部轮廓行进,以此能容易地产生所述的留空。由此产生纺织块的激光切边,如感应层2的切边22的形状所示。
[0039]电极I或者单个层2、3、4、5、6、7的外部形状不是必须如图1所示的一样基本上是矩形的,而是可以成为其他任何所期望的形状,例如椭圆形、四角倒圆的矩形或者圆形。
[0040]在图1所示的多层结构中,在具有接触接片20、40、60的区域中集成用于放大由电容式电极输出的电信号的电子放大装置8。在此,电子放大装置8布置在上面的绝缘层3与防护层4之间。这仅是对可能的布置的示例,电子放大装置8的其他定位也是有利地可以实现的。电子放大装置8在图1中显示在上面的侧上具有电连接面80,在下面的侧上具有两个其它的电连接面81、82,电连接面的形式例如为接触垫。通过留空30、50,接触接片20可以与连接面80电连接,接触接片40可以与连接面81电连接,以及接触接片60可以与连接面82电连接。通过在其余区域中重叠的绝缘层3、5、7,可以避免出现非预期的短路或者错误接触。
[0041]图2以电极I的安装有电子放大器8的窄侧的侧面视图示出按照图1的电极I。能看出在电子放大装置8的不同侧上布置的连接面80、81、82以及其能实现的穿过绝缘层3、5到接触接片20、40、60的接触
[0042]图3再次部分相邻地示出单个层2、3、4、5、6以及电子放大装置8的俯视图,其中,导电层2、4、6分别在所配属的位于下方的绝缘层3、5、7之上。
[0043]图4示出在组装成电极I之后的在图3中所示的元件,就是说在单个层互相通过导电的粘接剂粘接之后。图5以透视图示出按照图4的电极1,在图中位于更深处的层也是可见的。尤其能看到的是电子放大器8的轮廓、连接面80、81、82以及不同的接触接片20、40、60和留空30、50。
[0044]图5还示例性地示出电极I借助电连接线缆83的电接触。由电子放大器8输出的电信号能借助电连接线缆83引导至实际应用、例如心电图或者心律监测系统。
[0045]所述的电极适合用于集成在座椅中、尤其家具座椅或者交通工具座椅中,集成在躺椅中、例如用于病人监测,以及用于衣物的集成。电极的重要应用领域是心电图或心律测量。
[0046]正如所看到的一样,按照本发明的电极可以为自动化制造进行很大程度的优化。可以执行下列步骤:
[0047]-处理导电的和绝缘的纺织匹料,
[0048]-通过激光例如从备料辊子或者纺织材料的坯料上裁剪织物,
[0049]-进行裁剪的成形,使稍后的粘接和绝缘或者电接触通过对裁剪的设计得到简化,
[0050]-将单个的层相互粘接,例如通过多层结构的挤压,
[0051]-使用导电粘结剂实现同时的电接触,
[0052]-将电子放大装置粘结到多层结构中,
[0053]-必要时可选地将各层缝接。
【主权项】
1.一种电容式纺织电极(I),所述电容式电极(I)用于电容式测量电信号、尤其生物信号,其中,所述电极(I)具有多层结构,所述多层结构具有由纺织材料制造的至少两个导电层(2、4、6)和布置在所述至少两个导电层(2、4、6)之间的至少一个绝缘层(3、5、7),其特征在于下述特征a)、b)、c)、d)中的一个、多个或所有: a)所述至少两个导电层(2、4、6)通过粘接相互连接和/或与绝缘层(3、5、7)机械性地连接, b)至少一个、多个或所有的导电层(2、4、6)具有预制的导电纺织面料和/或预制的纺织电磁兼容屏蔽材料或由其组成, c)至少一个、多个或所有的导电层(2、4、6)设计为激光切边的织物块, d)用于放大由电容式电极(I)输出的电信号的至少一个电子放大装置(8)集成在电容式电极(I)的多层结构中。2.按照权利要求1所述的电极,其特征在于,用于层(2、3、4、5、6、7)的机械性连接的粘合剂是导电粘合剂,其同样也建立了至少一个导电层(2、4、6)与至少一个与其连接的电器件的电连接。3.按照前述权利要求之一所述的电极(I),其特征在于,所述电极具有由纺织材料制造的至少三个导电层(2、4、6)以及布置在导电层(2、4、6)之间绝缘层(3、5、7)。4.按照权利要求3所述的电极,其特征在于,所述至少三个导电层(2、4、6)具有:至少一个感应层(2)用于待借助电极(I)测量的信号的电容式耦连;至少一个防护层(4)用于屏蔽外部干扰对感应层(2)的影响;至少一个参考电势层(6),所述参考电势层(6)与参考电势连接或者能与参考电势连接。5.按照权利要求4所述的电极,其特征在于,所述防护层(4)布置在所述感应层(2)和所述参考电势层(6)之间。6.按照前述权利要求之一所述的电极,其特征在于,至少两个或至少三个导电层(2、4、6)具有至少一个感应层(2)用于电容式耦连待借助电极(I)测量的信号,其中,感应层(2)设计为电极(I)的多层结构的位于外侧的层,该电极在其外侧未设绝缘层(3、5、7)。7.按照前述权利要求之一所述的电极,其特征在于,绝缘层(3、5、7)具有与由纺织材料制造的导电层(2、4、6)重叠的至少一个留空(30、50),所述导电层(2、4、6)与电器件通过所述留空(30、50)电接触。8.按照前述权利要求之一所述的电极,其特征在于,一个、多个或所有绝缘层(3、5、7)具有绝缘的纺织材料或由其组成。9.预制的导电纺织面料和/或预制的纺织电磁兼容屏蔽材料的一种应用,即制造用于测量电信号、尤其生物信号的电容式纺织电极(I)。10.—种用于测量电信号、尤其生物信号的电容式纺织电极(I)的制造方法,步骤为: a)制备预制的导电纺织材料以及预制的绝缘材料, b)将导电纺织材料和绝缘材料裁剪成预先给定的尺寸和形状的块, c)将裁剪好的块相互粘接成具有多层结构的电极(I),其具有由纺织材料制造的至少两个导电层(2、4、6)和布置在所述至少两个导电层之间的至少一个绝缘层(3、5、7)。11.按照权利要求10所述的方法,其特征在于,导电纺织材料和/或绝缘材料裁剪成预先给定的尺寸和形状的块借助激光进行。12.按照权利要求10或11所述的方法,其特征在于,裁剪好的块的相互粘接至少部分地借助导电粘合剂进行。13.按照权利要求10至12之一所述的方法,其特征在于,在权利要求10的步骤c)中将用于放大由电容式电极(I)输出的电信号的电子放大装置(8)集成在电容式电极(I)的多层结构中。
【专利摘要】本发明涉及一种电容式纺织电极用于电容式测量电信号、尤其生物信号,其中,该电极具有多层结构,其具有至少两个由纺织材料制造的导电层和至少一个布置在至少两个导电层之间的绝缘层,其特征为下述特征中的一个、多个或所有:a)至少两个导电层通过粘接相互连接和/或与绝缘层机械性地连接,b)至少一个、多个或所有的导电层具有预制的导电纺织面料和/或预制的纺织电磁兼容屏蔽材料或由其组成,c)至少一个、多个或所有的导电层设计为激光切边的织物块,d)至少一个用于放大由电容式电极输出的电信号的电子放大装置集成在电容式电极的多层结构中。此外本发明还涉及使用预制的导电纺织面料和/或预制的纺织电磁兼容屏蔽材料制造电容式电极的使用方法以及电容式电极的制造方法。
【IPC分类】A61B5/00, A61B5/0408
【公开号】CN105451644
【申请号】CN201480043978
【发明人】M.奥勒, H.格罗诺斯泰, H.伯格
【申请人】凯皮考有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年8月12日
【公告号】DE102013108810A1, EP3032999A1, US20160192881, WO2015022327A1
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