Sensor para adquirir señales fisiológicas.

Un sensor (1) para ser colocado en contacto con la piel (12) de un usuario para la adquisición de señales fisiológicas,

que comprende:

a) una capa conductora (2) que comprende al menos fibras conductoras para ser colocada en contacto con la piel (12) para recibir señales fisiológicas;

b) un conector eléctrico (5) conectado a la capa conductora;

en el que la capa conductora comprende una pluralidad de orificios (6) lleno de un caucho de silicona en toda la zona conductora; y

la capa conductora (2) comprende al menos un área de electrodo (3), que está configurado para recibir las señales fisiológicas y un área de pista (4) que está configurado para transmitir las señales fisiológicas desde el área del electrodo al conector eléctrico; el conector eléctrico (5) estando conectada a la zona de pista (4).

Sensor para adquirir señales fisiológicas.

La presente invención se refiere a sensores para adquirir señales fisiológicas, dispositivos que comprenden 5 estos sensores, así como prendas de vestir que comprenden estos dispositivos.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Sensores que comprenden electrodos se utilizan extensamente en la evaluación de la condición clínica, por 10 ejemplo10 en el monitoreo de la condición cardiaca. Los electrodos se colocan en contacto con la piel del cuerpo humano ylas señales fisiológicas eléctricos que resultan se examinado.

Sin embargo, la estabilidad, el ruido y la sensibilidad de las señales pueden ser afectados por diferentes razones; adquisición de movimiento y de largo plazo de la señal son dos de los más significativos. 15

Una de las señales fisiológicas más afectados por los diferentes tipos de ruido, como el ruido de contacto del electrodo o ruido movimiento es el electrocardiograma (ECG) señales. ECG es un análisis a largo plazo y para adquirir una buena señal de que es crucial que los parámetros de la señal son establos.

A medida que el ECG es un análisis a largo plazo, una prendaque incluye un sensor de ECG es esencial monitorear estetipo de señales fisiológicas en el diario vivir.

Se conoce en el estado de la técnica, prendas de vestir con sensores integrados en la industria textil. El sensor para ser integrada en una prenda de vestir debe ser un sistema mínimo invasivo, flexible, adaptable al 25 cuerpo humano incluso en movimiento, cómoda y resistente a lavado repetido.

El estado actual de la técnica en los sensores textiles presenta diferentes inconvenientes:

i) Adherencia a la córnea Cada movimiento relativo entre la piel y el electrodo provoca alteraciones en la 30 señal. Esta limitación es muy significativo en el contexto del uso de electrodos durante la actividad física.

ii) Alteraciones de señal. Estos se producen por el movimiento de las fibras conductoras y la presencia de arrugas.

iii) Disminución de la calidad de la señal con el tiempo. En algunos sensores para asegurar el contacto con la piel, líquidos tales como agua o grasa pueden ser utilizados entre la capa de contacto y la piel. En ambientes secos, no es po- sible seguir siendo la constante de nivel de humedad de la piel y la conductividad eléctrica de la capa de contacto decreciente.

La solicitud de patente EP1361819, que AP- solici- era Polar Electro, OY., Describe un sensor que comprende una capa de contacto que incluye fibras conductoras, y una capa de humedad para retener la humedad en la parte superior de la capa de contacto. La capa de humedad retiene productos de secreción de la piel, tales como humedad y electrolitos. Esto mejora el contacto entre la piel y la capa de contacto y aumenta la conductividad eléctrica de la capa de contacto, pero la cómoda de la prenda es de menor importancia como la humedad en la piel 45 y en el interior de la prenda está aumentado.

La solicitud de patente EP2072009 describe una prenda de vestir que comprende al menos un electrocardiograma sensor integrado en la prenda de vestir que comprende un electrodo en el interior de la prenda y dispuesto para ponerse en contacto con la piel de un usuario; y un relleno compresible elástico dispuesto entre la 50 prenda y el electrodo. El material de relleno compresible elástico mantiene el electrodo en su lugar cuando la prenda moves.The resilent de carga compresible podría ser incómodo para el usuario.

El US20100234715 solicitud de patente des- cribe una prenda para la medición de señales fisiológicas. La prenda de vestir que incluye un sensor de electrodo acoplado a una superficie interior de una prenda de vestir para 55 hacer contacto con la piel para detectar señales fisiológicas; una línea de conexión de la señal conectada al sensor de electrodos, un broche de presión y una unidad de medición. La unidad de sensor de electrodo está acoplado a una parte deseada de una prenda de vestir usando un miembro de acoplamiento adhesivo que se puede haber abierto forma de marco para la fijación de bordes del electrodo sensor a la prenda. Una cinta adhesiva contra deslizamiento (miembro) puede estar formado a lo largo de la frontera del sensor de electrodo y el miembro 60 adhesivo de acoplamiento.

Más sensores para ser colocados en contacto con la piel de un usuario para la adquisición de señales fisiológicas puede ser, por ejemplo encontrado en US.2006 / 0094948 A1 y US 2006/0095001 A1.

Por lo tanto, de lo que se conoce en la técnica, se deriva que el desarrollo de un sensor y una prenda de vestir que comprende el sensor que permiten la grabación de señales fisiológicas, especialmente en movimiento, con mejores propiedades de adhesión pero evitando elementos adhesivos que produce piel irritaciones y con propiedades de flexibilidad, sigue siendo de gran interés.

RESUMEN DE LA INVENCION

Los inventores han encontrado un sensor 1 con la mejora de la propiedad anti-deslizamiento, en particular cuando el sensor 1 es incluirse en una prenda 7 y la persona que lleva la prenda 7 está en alto nivel de actividad como ocurrió, por ejem- plo, durante la práctica deportiva. El sensor 1 muestra excelente propiedades de flexibilidad. 10

El sensor 1 comprende una capa conductora 2 que comprende una pluralidad de orificies 6 o ranuras 11 en un patrón predefinido, lleno de caucho de silicona. El caucho de silicona evita el uso de materiales adhesivos para fijar el sensor 1 a la piel 12 lo cual es ventajoso ya que estos materiales adhesivos, en la adquisición a largo plazo de señales, podría irritar la piel, y pierden sus propiedades adhesivas con la repetición de lavado. El sensor 1 15 también comprende un conector eléctrico 5.

La capa conductora 2 contiene metal, por lo general este tipo de capa no es flexible, pero los orificios 6 o surcos 11 sobre la capa conductora 2 mejorar la flexibilidad y mejorar la adaptación conductora forma la capa / cuerpo. 20

El hecho de que el sensor 1 muestra una excelente anti-resbalones y propiedades de flexibilidad es ventajosa para que recibían ing señales fisiológicas con la calidad requerida y durante mucho tiempo. Además, el buen contacto sensor de la piel y la excelente fijación reducen el ruido de la señal.

En algunas señales fisiológicas, como el ECG, ruido puede hacer que la medición de la señal muy difícil. La calidad de los sensores de ECG puede tener un impacto significativo en la adquisición de la señal. La calidad depende de las propiedades eléctricas de los electrodos y el contacto la estabilidad del electrodo / piel. Cuanto más la calidad y la estabilidad de la señal tiene, más fácilmente que el médico pueda discernir entre patologías y la mayor confiabilidad se pueden dar en un diagnóstico de la paciente. 30

Señales de ECG grabados con ropa inteligente en caso de alto nivel de actividad muestran alteraciones como intermitente pérdida tabernáculo de señales de los electrodos.

Nada en la técnica sugiere que un sensor con una capa conductora que comprende una pluralidad de orificios llenos de caucho de silicona podría conferir excelentes propiedades de fijación y flexibilidad. 35

Por lo tanto, un aspecto de la presente invención se refiere a un sensor según la reivindicación 1.

El sensor 1 es capaz de detectar señales fisiológicas eléctricas del usuario.

Otro aspecto de la invención se refiere a un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8.

Otro aspecto de la invención se refiere a una prenda de vestir 7 que comprende al menos el dispositivo de la reivindicación 8.

Además, se proporciona un procedimiento de preparación del sensor 1 según la reivindicación 13.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

FIG. 1A ilustra un orificios 6 patrón en la elec-electrodo 3. FIG. 1B ilustra un ranuras 11 patrón en el electrodo 3. FIG. 1C ilustra una orificios 6 patrón en el electrodo 3 con el patrón de caucho de silicona en la superficie del electrodo 3. FIG. 1D ilustra una vista frontal de un tejido conductor con los orificios 6 lleno de caucho de silicona. 55

FIG. 2 ilustra una vista en perspectiva explotada de una realización de un sensor 1.

FIG. 3A ilustra una sección transversal de una realización de un sensor 1. FIG. 3B ilustra una sección transversal de una realización de un sensor 1. 60

FIG. 4 ilustra una vista en alzado de la prenda 7.

FIG. 5 ilustra una vista en alzado en sección transversal de una conexión entre una realización de un sensor 1 y un instrumento electrónico 14. 65

La figura 6 muestra la amplitud RS (A (v) ) en reposo (A) , soporte (B) , de pie /... [Seguir leyendo]

REINVINDICACIONES

1. Un sensor (1) para ser colocado en contacto con la piel (12) de un usuario para la adquisición de señales fisiológicas, que comprende:

a) una capa conductora (2) que comprende al menos fibras conductoras para ser colocada en contacto con la piel (12) para recibir señales fisiológicas;

b) un conector eléctrico (5) conectado a la capa conductora;

en el que la capa conductora comprende una pluralidad de orificios (6) lleno de un caucho de silicona en toda la zona conductora; y 10

la capa conductora (2) comprende al menos un área de electrodo (3) , que está configurado para recibir las señales fisiológicas y un área de pista (4) que está configurado para transmitir las señales fisiológicas desde el área del electrodo al conector eléctrico; el conector eléctrico (5) estando conectada a la zona de pista (4) .

2. El sensor (1) según la reivindicación 1, en el que la pista (4) está cubierto con un material aislante (8) .

3. El sensor (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en el que el área del electrodo (3) es un tejido conductor que comprende fibras conductoras y fibras no conductoras.

4. El sensor (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que la pista (4) es un tejido conductor que comprende fibras conductoras y fibras no conductoras.

5. El sensor (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que las fibras conductoras están hechas de nylon recubierto de plata y las fibras no conductoras están hechas de nylon. 25

6. El sensor (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el caucho de silicona es un caucho de silicona con un peso molecular comprendido entre 400 g / mol y 600 g / mol.

7. El sensor (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde la proporción de capa 30 conductora (2) para estar en contacto con la piel (12) está comprendida entre 50% y 80% de la capa conductora y la proporción de caucho de silicona para estar en contacto con el piel (12) está comprendida entre 20% y 50% en respeto a la capa conductora total.

8. Un dispositivo que comprende: 35

(a) al menos un sensor (1) como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, (b) un instrumento electrónico (14) para recibir y recoger y / o almacenamiento y / o procesamiento, y / o datos de transmisión desde dicho sensor.

9. Una prenda de vestir (7) que comprende el dispositivo de la reivindicación 8.

10. La prenda de vestir (7) según la reivindicación 9, donde la porción de la prenda que está acoplado al sensor está diseñado para aplicar una presión igual o superior a 2 kPa.

11. La prenda de vestir (7) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9-10, en el que la prenda comprende dos capas, una interna y una capa exterior (13) , y la capa exterior (13) es capaz de comprimir el sensor para el cuerpo con al menos 2 kPa.

12. La prenda de vestir (7) según la reivindicación 11 en el que el capa exterior (13) comprende un sistema 50 para regular la presión.

13. Un procedimiento para la preparación de un sensor (1) como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende las etapas de:

a) troquelado una capa conductora de tejido conductor;

b) la adición de un adhesivo de fusión en caliente sobre una superficie de 50

la capa conductora;

c) impresión de la pantalla con un caucho de silicona anti-deslizamiento en los orificios de la zona de electrodo (3) ; y 60

d) el curado de la silicona;

en el que la etapa a) , b) se puede llevar a cabo en cualquier pedido.