[发明专利]刺绣电极

说明书

本申请是申请日为2004年5月21日、申请号为200480014981.X、发明名称为“刺绣电极”的专利申请的分案申请。

本发明涉及织物电极，特别是刺绣构造的织物电极。

为了从身体上检测信号，例如在测量心电图过程中，或者为了施加电信号到身体，例如在肌肉，组织或者神经刺激期间，在身体上施加电极是公知的。对电极的两个要求是其功能适于在电极和身体之间传递电能，以及其佩戴要舒适。使电极触摸起来柔软和使其可弯曲能够增加舒适性。

在用于移动使用或者运动训练使用中舒适性尤其重要，因为通常希望佩戴者察觉不到电极的存在。对于移动使用的情况，可能会长时间佩戴该电极，而对于运动训练的情况，重要的是运动员不会因电极的存在而分心。

原则上如果选择合适材料和制造技术可弯曲的织物电极能够满足移动和运动训练应用(以及其它应用)对舒适性要求。另外，可以如WO-A-01/02052中描述的那样将织物电极合并到衣服中，该申请涉及一种适于像医用电极那样使用的衣服，该衣服包括至少两个不同的区域(zone)，其中至少一个区域是作为电极使用的导电区域，该导电的区域包括金属纤维；至少另一个所述区域是弹性区域，是电绝缘纱线纺织织物。该导电区域可以是针织的，并且详细描述了其构造。尽管给出的进一步信息很少，WO-A-01/02052还简要的提及了该衣服可以包括弹性区域，在该区域上使用导电纱线刺绣导电区域。

申请人在移动情况下用适于执行人体心电图(ECG)测量的针织织物电极做过实验。其证明通过使用可机械弯曲的电极，它们适合使用者以提供更多的舒适度并且更好的与皮肤接触。另外，如果这些电极与衣服合并，并可以和衣服相适应的弯曲，也可以为使用者提供舒适度。然而，实验的结果也显示在移动的或者运动训练的情况下，使用可机械弯曲的电极可能会带来麻烦(suffer)，因为在使用中弯曲和/或部分拉伸该电极在使用该电极获得的ECG检测结果中产生不希望的运动感生电噪声。尽管能对该检测信号进行处理以改进(improve)实际的ECG信号，在某些情况下该运动感生噪声能完全掩盖可从皮肤表面检测的小的电ECG信号。运动感生噪声的总体影响可以通过在电极-到-皮肤接触区域增加导电材料的含量(content)来减小，但是由于制造的限制或者对使用者舒适度的有害影响其不总是可行或者希望的。

本发明的一个目的是提供一种具有刺绣元件的改进的电极。

根据本发明的第一方面，提供一种电极，其包括刺绣元件，该元件包括刺绣在衬底(backing)上的电导线，其中该元件包括第一部分和第二部分，在所述第一部分中所述线以定向缝合从而使线的方向大体上平行于第一导电方向，在所述第二部分中所述线以定向缝合从而使线的方向大体上平行于第二导电方向，在所述第一部分和所述第二部分相交的位置，所述第一部分和所述第二部分彼此物理的并且电的接触。

有利地，当作为刺绣图案的一部分时，可以使用缝合定向的局部变化来控制(govern)该电元件的有效电阻。

任选地，缝合的定向选择为使线的方向基本平行于所需的导电方向.这可有利的致使该元件在导电方向上的电导率提高.

根据本发明的第二方面，提供一种刺绣电极，其包括缝合在衬底材料上以形成一个或者多个刺绣元件的电导线，其中所述电极包括基本(primary)刺绣元件和一个或多个从该基本元件的一部分上延伸的另外的刺绣元件。

任选地，该基本刺绣元件排列成自环回。

任选地，该至少一个另外的刺绣元件向着该基本元件的一部分延伸。

一个或者多个该刺绣元件的一部分可以由电导线制造，所述电导线以优化该电极特性而选择的定向缝合。优选的是该缝合的定向选择为使在该部分的局部(locality)中线的方向大体上平行于所需的导电方向。

在一种可能的排列中，该基本刺绣元件形成外围电极组件，并且至少一个该另外的刺绣元件在由该外围组件描绘的外围中从该基本元件的一部分向该基本元件的另一部分延伸。在这种情况下，至少一个该另外的刺绣元件可以与另一个该另外的刺绣元件相交并交叉。

该电导线可以是镀银聚酰胺(silverised polyamide).

根据本发明的第三方面，提供一种包括第一或者第二方面的刺绣电极的衣服或者附件。

根据本发明的第四方面，提供一种包括第一或者第二方面的刺绣电极的装置。

本发明的这些方面和其它方面现在将参照附图中的图形进行描述，其中：

图1示出本发明的刺绣电极的第一实施例的前视图；以及

图2a到2c示出本发明的刺绣电极另外实施方式的可选刺绣图案。