用于纺织物电极的加湿的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其包括：第一层(3)；第二层(5)；和能够吸收并保留水的材料(4)；其中能够吸收并保留水的材料(4)位于第一层(3)和第二层(5)之间；第一层(3)不可渗透液态水和水蒸气；和第二层(5)在从外部向能够吸收并保留水分的材料运行的方向上可渗透水，并且在与其相反的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气。本发明专利技术还涉及包括这种加湿装置的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于纺织物电极的加湿的装置
本申请涉及一种自动加湿纺织物电极以进行ExG测量的装置。具体地，本申请涉及一种用于对纺织物电极进行加湿的装置以及包含该装置的系统。
技术介绍
使用纺织物电极来测量人体的生理参数是已知的。然而，这种纺织物电极的使用受到限制，因为其阻抗大于通过常规方法获得的阻抗(即，当通过凝胶与皮肤接触时)。为了弥补这一缺陷，必须确保电极和皮肤之间存在水分，以允许在两个界面之间发生离子传导，从而获得足够的导电性以精确检测人体产生的信号。据估计，电极每天通常需要1克水以实现最佳运行。在许多用途中，个体的汗液不足以使电极的导电层和皮肤之间的表面充分湿润；因此，以足够的质量水平检测所述信号变得困难。使用非纺织物电极的常规方法在于通过凝胶使金属或导电电极与皮肤接触。这种凝胶的使用降低了电极接触时的阻抗，从而可以容易地测量非常低的电信号变化，例如通过脑电图(EEG)、心电图(ECG)或肌电图(EMG)测量的电信号变化。在许多情况下，凝胶的使用使电极操作变得复杂，从而在测量中产生假象。此外，考虑到凝胶干得很快(最多几个小时)，其在电极和皮肤之间的使用不允许进行长时间的测量，特别是超过几个小时，或者超过一天。因此，凝胶的使用使许多疾病如心脏疾病(房颤)或神经疾病(癫痫)的诊断变得复杂，因此需要较长时间的记录才能检测到并预见异常情况。为了克服上述困难，现有技术建议在导电层和基体(或纺织物)层之间放置水分保持器。例如，该水分保持器可以具有类似海绵的结构。该水分保持器可以吸收和储存液体以增加导电层与皮肤之间的水分含量，从而提高导电性。然而，该方法有几个缺点。首先，如果水以液体的形式和非均匀的方式释放出来，那么水分含量就无法得到完全的控制，并且测量的质量也会发生变化。此外，过多的水的存在将是不可持续的，并且可能会破坏水分保持器与导电层之间的连接，从而影响信号。国际专利申请WO2012/007384提出了克服这些缺点的解决方案，其通过在与皮肤接触的相对侧上添加不可渗透层，从而减少水分保持器中存在的水分的蒸发，同时促进输送方向。然而，该技术仅解决了保持液体形式的水的输送的部分问题，并没有解决以下问题：(i)水蒸气向皮肤输送的均匀性；(ii)水分保持器与导电表面之间的液体过剩；和(iii)超过10小时至12小时的长时间测量的管理。因此，本专利技术旨在开发一种装置，其通过控制其输送的水蒸气，在人类使用纺织物电极期间将纺织物电极持续加湿。本专利技术的装置通过控制输送的水蒸气的量和输送区域或表面的来行使该功能。其防止个体在不使用时的水分蒸发，并为使用者提供舒适感，使用者在周期开始时不会感受到与水分有关的任何感觉。通过控制水分含量，包含加湿装置的系统被设计成在允许长时间佩戴的同时保持最佳电信号，从而提供高质量的测量。本专利技术的系统还允许穿戴该系统的个体在测量期间进行活动，而不会由于移动假象而中断信号。当在电阻模式和感应模式之间切换时，水分控制还确保电极在电阻模式下的操作。感应操作模式的效果对皮肤与导电材料之间接触水平上的任何微小活动都特别敏感。因此，由于质量原因，必须禁止用于门诊测量。该系统的集成被设计用于在纺织物的洗涤、使用、洗涤的正常生命周期内操作。它提供了在洗涤时以被动方式简单地进行自加湿的优点，即对装置没有进行任何特定操作；洗涤纺织物或简单地将纺织物浸泡在水中使其可以再充水而无需任何进一步的操作。该系统被设计使得其易于并入服装用品中，并在个体测量的正常生命周期内运行。在这个生命周期中，与身体的接触会导致温度的上升，而温度的上升会以蒸气的形式迅速释放水分储备。这提供了在制造期间预定的已知量的水。因此，不需要对装置进行特定的操作。一旦选择了材料和组成，该释放可以以每天水的克数为单位进行校准，而无需任何进一步的操作。最后，本专利技术的装置提供了当其并入服装用品时，与对象皮肤充分的机械接触，以确保与皮肤形成最佳的电接触而几乎没有假象。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于对纺织物电极进行加湿的装置，其包括：第一层；第二层；和能够吸收并保留水的材料；其中吸收并保留水的材料位于第一层和第二层之间；第一层不可渗透液态水和水蒸气；和第二层在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透液态水，在与其相反的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气。在一个实施方案中，第一层是非导电且不可变形的层。在一个实施方案中，第二层是可变形的层。在一个实施方案中，第二层是微孔层或亲水层。在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置还包括口袋，能够吸收并保留水的材料包含在所述口袋中，所述口袋在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透水，并且在与其相反的方向上可渗透水蒸气。在一个实施方案中，第二层由至少一个第一部分和至少一个第二部分构成，第一部分在从能够吸收并保留水的材料向外延伸到装置外部的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气，第二部分在两个方向上都可渗透液态水。在一个实施方案中，第二层的第二部分包含至少一个穿孔，该穿孔被构造成使得其在超过大气压的压力下可渗透液态水。在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置还包括厚度为至少0.5mm的第三层，所述层位于能够吸收并保留水的材料与第一层之间。本专利技术还涉及一种系统，其包括：根据本专利技术的加湿装置；和纺织物载体，其包括形成电极的导电区域；其中纺织物载体与加湿装置连接，使得导电区域与第二层接触。在一个实施方案中，纺织物载体与加湿装置连接，使得导电区域仅与第二层的第一部分接触。定义本专利技术对下列术语的理解如下：“纺织物”应理解为通过任何方法例如通过编织或针织进行线、纤维和/或长丝的组装而获得的材料。“可变形”指例如在应力作用下能够变形。变形优选是弹性的，其程度为要形体在变形的作用下不断裂。“水”应理解为包括任何类型的液体，其能够进行电极的加湿以提供离子转移条件，以便在电极和对象身体之间以可接受的舒适度进行最佳的电传导和离子传导。其可以为纯液体、含有杂质的液体或混合物。有利地，其为水溶液。“纺织物电极”被理解为包含至少一个导电区域的纺织物载体。“不可渗透”被理解为不允许液体和/或气体通过。“不可渗透液体”被理解为不允许液体通过，但是可以允许气体通过。该材料对液体是不可渗透的，但是对气体，特别是对水蒸气是可渗透的。“ExG”被理解为电生物信号，例如但不限于通过脑电图(EEG)、心电图(ECG)或肌电图(EMG)测量的那些。具体实施方式本专利技术涉及一种包含加湿装置的电极设备。所述加湿装置包括第一层、第二层和能够吸收并保留水的材料。能够吸收并保留水的材料位于第一层和第二层之间。第二层是要与纺织物载体的导电区域接触的层，第一层位于装置的相对侧。与电极接触的第二层不可使液态水从能够吸收并保留水的材料渗透到电极的导电区域，但是可使水蒸气从能够吸收并保留水的材料渗透到电极的导电区域。相对于能够吸收并保留水的材料，第一层位于要与纺织物载体的导电区域连接的相对侧。第一层不可渗透液态水和水蒸气。因此，能够吸收并保留水的材料在第一层的一侧不会经受无论是液体形式还是气体形式的任何水分损失。在一个实施方案中，第一层的表面积大于或等于第二层的表面积。在一个实施方案中，所述第一层由不可变形的材料制成。优选地，第一层的材料是难以变形的材料。在一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其包括：第一层(3)；第二层(5)；和能够吸收并保留水的材料(4)；其中所述能够吸收并保留水的材料(4)位于所述第一层(3)和所述第二层(5)之间；所述第一层(3)不可渗透液态水和水蒸气；和所述第二层(5)在朝向所述能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透液态水，并且在与其相反的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.27 FR 16572381.一种用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其包括：第一层(3)；第二层(5)；和能够吸收并保留水的材料(4)；其中所述能够吸收并保留水的材料(4)位于所述第一层(3)和所述第二层(5)之间；所述第一层(3)不可渗透液态水和水蒸气；和所述第二层(5)在朝向所述能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透液态水，并且在与其相反的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气。2.根据权利要求1所述的用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其中所述第一层(3)是非导电的且不可变形的层。3.根据权利要求1或2所述的用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其中所述第二层(5)是可变形的。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其中所述第二层(5)是微孔层或亲水层。5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于对纺织物电极进行加湿的装置(1)，其还包括口袋(6)，所述能够吸收并保留水的材料(4)包含在所述口袋(6)中，所述口袋(6)在朝向所述能够吸收并保留水的材料(4)向内延伸的方向上可渗透水，并且在与其相反的方向上可渗透...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·弗鲁安，马里恩·古泰，
申请(专利权)人：波尓瑟兰尼提公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR