ES2968214T3 - Prenda de detección de bioseñales - Google Patents

Abstract

El objetivo de la presente invención es proporcionar una prenda de vestir para la detección de bioseñales que pueda detectar una bioseñal de forma continua y constante durante un largo período sin que el usuario se sienta incómodo. La prenda de detección de bioseñales según la presente invención está provista de una parte principal del cuerpo de la prenda de tipo medio top o tipo sujetador, un cinturón inferior que tiene una herramienta de sujeción capaz de controlar el tamaño de una medida del pecho y está dispuesto debajo de la prenda. parte principal del cuerpo, al menos dos electrodos, cada uno hecho de fibras eléctricamente conductoras, un conector para conectar un dispositivo de medición para detectar una bioseñal, y una parte de cableado para conectar los electrodos al conector de una manera eléctricamente conductora, estando caracterizada dicha prenda de detección de bioseñales en que los electrodos, el conector y la parte de cableado están dispuestos en el cinturón inferior, la longitud de la parte del cuerpo principal de la prenda medida desde la parte superior de una parte del hombro de la parte del cuerpo principal de la prenda hasta la parte superior del cinturón inferior es De 20,0 a 35,0 cm inclusive, el cinturón inferior tiene forma de bolsa de dos capas, y se proporciona una abertura que tiene un tamaño de 1,0 a 10,0 cm inclusive en el centro de una parte delantera del cuerpo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Prenda de detección de bioseñales

La presente invención se refiere a una prenda de detección de bioseñales para detectar bioseñales que incluyen una actividad eléctrica del corazón.

Antecedentes

En los últimos años, se han realizado estudios intensivos sobre una técnica para conectar un dispositivo electrónico inalámbrico al cuerpo humano a medida que el dispositivo electrónico inalámbrico se hace más pequeño. Como método de gestión de la salud individual, se han estudiado durante un largo período de tiempo diversos tipos de prendas de detección de bioseñales (también denominadas electrodos portátiles) capaces de detectar bioseñales tales como la actividad eléctrica del corazón, la frecuencia cardíaca y la actividad eléctrica del músculo.

Específicamente, se propone una prenda, tal como una camisa y calzoncillos, que puede recibir bioseñales usando una estructura de fibra electroconductora instalada en una porción de tejido estirable de la prenda de modo que la estructura entre en estrecho contacto local con el cuerpo vivo (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 1), una prenda que incluye un sensor y un dispositivo electrónico dispuesto sobre la misma, y un cable eléctrico estirable dispuesto entre los mismo (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 2), una prenda lavable de monitorización del ritmo cardíaco a la que se le fijan un electrodo, un transmisor y una fuente de alimentación (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 3), un mono que incluye un cinturón estirable lateralmente con respecto a una dirección ascendente del usuario y un electrodo que usa un material elastomérico como material base para medir la actividad eléctrica del corazón o la resistencia de la piel, estando el electrodo dispuesto en el cinturón (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 4), una prenda que incluye electrodos para el cable bipolar de las extremidades proporcionado en las superficies internas de ambas porciones de hombro y una tela tejida o tricotada en forma de cinturón para sujetar la prenda a una porción de pecho, una porción de torso y similares (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 5), un sujetador unido a electrodos en el que una porción de electrodo preparada laminando películas de electrodos en las porciones derecha e izquierda de una película base extendida en la dirección lateral y que recubre además una porción central entre los electrodos con una capa aislante se dispone en una superficie interna de un cinturón inferior para poner las películas de electrodos en contacto con el cuerpo y adquirir así información sobre una señal eléctrica generada por el corazón (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 6), un electrodo de base textil que incluye un electrodo tricotado, en donde el electrodo de base textil se puede incluir en un textil portátil, tal como una banda para la cintura, un chaleco, un sujetador (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 7), y una prenda tricotada circularmente que tiene una superficie interna con una región eléctricamente conductora discreta para que entre en contacto con la piel del usuario (por ejemplo, véase la Bibliografía de patentes 8).

Lista de citas

Bibliografía de patentes 1: Documento JP 2015-100673 A; Bibliografía de patentes 2: Documento JP 2012-188799 A; Bibliografía de patentes 3: Patente de EE.UU. N.° 8224418; Bibliografía de patentes 4: Traducción al japonés de la publicación de solicitud de patente PCT n.° 2008-503287; Bibliografía de patentes 5: Documento JP 6-70896 A; Bibliografía de patentes 6: Registro de diseño japonés N.° 1552253; Bibliografía de patentes 7: Documento US 2014/0343390 A; y Bibliografía de patentes 8: Documento US 2014/0009731 A.

Sumario

Problema técnico

Se requiere que la prenda de detección de bioseñales detecte bioseñales de manera estable durante un largo período de tiempo y proporcione una sensación de uso sin molestias. Sin embargo, en la prenda, tal como una camisa y calzoncillos, que puede recibir las bioseñales usando la estructura de fibra electroconductora instalada en la porción de tejido estirable de la prenda de modo que la estructura entre en estrecho contacto local con el cuerpo vivo (Bibliografía de patentes 1) y la prenda que incluye el sensor y el dispositivo electrónico dispuesto en la misma, y el cable eléctrico estirable dispuesto entre los mismos (Bibliografía de patentes 2), las prendas tienen forma de camisa o calzoncillos. Por lo tanto, aunque el tejido de ropa y el cable eléctrico se hacen estirables, el electrodo puede desprenderse del cuerpo debido a la altura del busto o del pecho durante la detección de las bioseñales, dificultando la detección estable de las bioseñales. Además, otro problema es que usar el sujetador dificulta la detección de las bioseñales, ya que se superpone con el electrodo instalado en la prenda descrita anteriormente.

Además, en el mono que incluye el cinturón estirable lateralmente con respecto a la dirección ascendente del usuario y el electrodo en forma de disco formado por una masa de un elastómero con partículas electroconductoras incrustadas en el mismo para medir la actividad eléctrica del corazón o el resistencia de la piel, estando el electrodo dispuesto en el cinturón (Bibliografía de patentes 4), la prenda que incluye los electrodos formados por estructuras sin fibras para el cable bipolar de las extremidades en las superficies internas de ambas porciones de hombro y la tela tejida o tricotada en forma de cinturón para sujetar la prenda a una porción de pecho, una porción de torso y similares (Bibliografía de patentes 5), y el sujetador unido a electrodos en el que la porción de electrodo preparada laminando las películas de electrodos en las porciones derecha e izquierda de la película base extendida en la dirección lateral y que recubre además la porción central entre los electrodos con la capa aislante se dispone en la superficie interna del cinturón inferior para poner las películas de electrodos en contacto con el cuerpo y adquirir así la información sobre la señal eléctrica generada por el corazón (Bibliografía de patentes 6), los electrodos no están configurados a partir de las estructuras de fibras. Esto dificulta lavar la prenda y usarla repetidamente (durante un largo período de tiempo) o causa incomodidad al usuario que continúa usando la prenda debido a su mala textura, creando así problemas.

En vista de las técnicas convencionales mencionadas anteriormente, la presente invención proporciona una prenda de detección de bioseñales capaz de detectar de forma continua y estable una bioseñal durante un largo período de tiempo sin causar molestias.

Solución al problema

Para resolver los problemas descritos anteriormente y lograr el objetivo, de acuerdo con la presente invención se proporciona una prenda de vestir de detección de bioseñales que comprende:

un cuerpo de prenda tipo top corto o tipo sujetador; un cinturón inferior que tiene una herramienta de sujeción capaz de ajustar el tamaño de la circunferencia del pecho y que está dispuesto en una porción inferior del cuerpo de prenda; al menos dos o más electrodos formados por una fibra electroconductora;

un conector para instalar un dispositivo de medición configurado para detectar una bioseñal; y

una porción de cableado configurada para conectar eléctricamente los electrodos y el conector, en donde los electrodos, el conector y la porción de cableado están instalados en el cinturón inferior,

el cuerpo de prenda tiene una longitud desde un vértice de una porción de hombro del cuerpo de prenda hasta una porción superior del cinturón inferior de 20,0 cm o más y 35,0 cm o menos,

el cinturón inferior tiene forma de bolsa con dos piezas apiladas, y se proporciona una porción de abertura con un intervalo de 1,0 cm o más y 10,0 cm o menos en el centro de una pieza de cuerpo delantera.

Efectos ventajosos de la invención

En la prenda de detección de bioseñales de acuerdo con la presente invención, los electrodos, el conector y la porción de cableado se instalan en el cinturón inferior que está dispuesto en una porción inferior del cuerpo de prenda tipo top corto o tipo sujetador, por lo que la prenda de detección de bioseñales puede detectar bioseñales de forma continua y estable durante un largo período de tiempo sin causar molestias durante el uso.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 incluye vistas esquemáticas que ilustran una prenda de vestir de detección de bioseñales tipo top corto de acuerdo con una primera realización de la presente invención.

La figura 2 incluye vistas esquemáticas que ilustran una prenda de vestir de detección de bioseñales tipo sujetador de acuerdo con una segunda realización de la presente invención.

La figura 3 es una vista en sección transversal de un cinturón inferior de la prenda de detección de bioseñales de la figura 1 tomada a lo largo de la línea X-X'.

La figura 4 es una vista esquemática que ilustra la prenda de vestir de detección de bioseñales tipo top corto de acuerdo con la primera realización de la presente invención usada encima de un sujetador.

La figura 5 incluye vistas esquemáticas, cada una de las cuales ilustra un sitio de medición con una longitud desde un punto del cuello o un vértice de una correa hasta una porción superior del cinturón inferior en la prenda de detección de bioseñales tipo top corto o tipo sujetador de acuerdo con la primera o segunda realizaciones de la presente invención.

La figura 6 es una vista esquemática que ilustra una prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador) de acuerdo con una tercera realización de la presente invención.

Descripción de las realizaciones

En lo sucesivo en el presente documento, se describirá en detalle una prenda de vestir de detección de bioseñales de acuerdo con la presente invención basándose en los dibujos. Cabe señalar que la presente invención no está limitada por las realizaciones.

La figura 1 incluye vistas esquemáticas que ilustran una prenda de vestir de detección de bioseñales tipo top corto 100 de acuerdo con una primera realización de la presente invención. La prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 se refiere a una prenda que incluye un cuerpo de prenda 104 que incluye una pieza de cuerpo delantera 104a y una pieza de cuerpo trasera 104b, y un cinturón inferior 114 como partes. Además, se puede usar un elemento tal como una correa para conectar la pieza de cuerpo delantera 104a y la pieza de cuerpo trasera 104b.

Además, la figura 2 incluye vistas esquemáticas que ilustran una prenda de vestir de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de acuerdo con una segunda realización de la presente invención. La prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 se refiere a una prenda que incluye un cuerpo de prenda 204 que incluye una pieza de cuerpo delantera 204a y unas correas 204b, y un cinturón inferior 114 como partes.

La figura 1(a) y la figura 2(a) son vistas frontales (lados de la pieza de cuerpo delantera), la figura 1(b) y la figura 2(b) son vistas laterales inversas de las piezas de cuerpo delanteras (lados en contacto con la piel), y la figura 1(c) y la figura 2(c) son vistas laterales traseras (lados de la pieza de cuerpo trasera).

Obsérvese que, en lo sucesivo en el presente documento, la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 pueden denominarse prenda de detección de bioseñales 100 y prenda de detección de bioseñales 200, respectivamente.

Como se muestra en la figura 1, la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 de la presente invención incluye el cuerpo de prenda 104, el cinturón inferior 114 dispuesto en la porción inferior del cuerpo de prenda 104, al menos dos electrodos 101a y 101b (101) formados por una fibra electroconductora, un conector 102 para montar un dispositivo de medición 106 que detecta bioseñales, y las porciones de cableado 103a y 103b (103) para conectar eléctricamente los electrodos 101a y 101b y el conector 102. Los electrodos 101a y 101b, el conector 102 y las porciones de cableado 103a y 103b se instalan en el cinturón inferior 114.

Como se muestra en la figura 2, la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención incluye el cuerpo de prenda 204, el cinturón inferior 114 dispuesto en la porción inferior del cuerpo de prenda 204, al menos dos electrodos 101a y 101b (101) hechos de fibras electroconductoras, un conector 102 para montar un dispositivo de medición 106 que detecta una bioseñal, y las porciones de cableado 103a y 103b (103) para conectar eléctricamente los electrodos 101a y 101b y el conector 102. Los electrodos 101a y 101b, el conector 102 y la porción de cableado 103 se instalan en el cinturón inferior 114.

En esta memoria descriptiva, la instalación no se limita a un método particular siempre que el cinturón inferior 114 y los electrodos 101a y 101b, el cinturón inferior 114 y el conector 102, y el cinturón inferior 114 y las porciones de cableado 103a y 103b estén en contacto entre sí y fijados entre sí. Como ejemplo del método, se puede usar encolado usando un adhesivo termofusible, costura usando hilos o fijación mediante un broche metálico.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención, los electrodos 101a y 101b que detectan las bioseñales del cuerpo están formados por la fibra electroconductora. La fibra electroconductora es preferentemente una estructura de fibra impregnada con un polímero electroconductor. Es más preferible que la estructura de fibra incluya una estructura multifilamento y la resina electroconductora esté soportada sobre las superficies de los filamentos que constituyen la estructura de fibra y los espacios entre los filamentos. En los electrodos de tipo película convencionales usados comúnmente como electrodos para electrocardiogramas, ha sido inevitable aplicar un gel acrílico a las superficies de los electrodos para mejorar la adhesión al cuerpo y obtener señales eléctricas, y por lo tanto, existe el problema de que es probable que se produzca un daño en la piel. Por otra parte, los electrodos 101a y 101b formados por la estructura de fibra de acuerdo con la presente invención son menos irritantes cuando están en contacto con la piel y, por lo tanto, tienen una alta seguridad.

El polímero electroconductor usado en los electrodos 101a y 101b de acuerdo con la presente invención no está particularmente limitado siempre que sea una resina que tenga electroconductividad. Existen composiciones de resina electroconductora que contienen un polímero electroconductor tal como PEDOT/PSS, negro de carbono, CNT (nanotubos de carbono), partículas finas metálicas y similares. Sin embargo, en el caso de usar una resina estirable tal como una resina elastomérica, la conductividad cambia debido al grado de estiramiento y contracción, y resulta difícil detectar una señal de manera estable. Por lo tanto, no es preferible dicha resina estirable. Como polímero electroconductor usado para los electrodos 101a y 101b, se usa un PEDOT/PSS en el que un PEDOT de un polímero electroconductor a base de tiofeno, que a su vez es un polímero electroconductor que tiene electroconductividad, está dopado con ácido poliestireno sulfónico (sulfonato de poli 4-estireno; PSS) es más preferible desde los puntos de vista de seguridad y procesabilidad.

Los ejemplos de la forma de la estructura de fibra usada para los electrodos 101a y 101b pueden incluir textiles tales como tejidos tricotados, telas tejidas y telas no tejidas, y cordones. Preferentemente, se usan telas tricotadas o tejidas. Además, si la cantidad de resina electroconductora a impregnar en la estructura de fibra es insuficiente, no se puede obtener resistencia al lavado con un uso repetido y, por lo tanto, el peso superficial de la estructura de fibra es preferentemente de 50 g/m2 o más y 300 g/m2 o menos. Si el peso superficial es inferior a 50 g/m2, la cantidad de líquido de procesamiento que contiene la resina electroconductora a retener se reduce cuando el líquido de procesamiento se aplica a la estructura de fibra, de modo que la cantidad de resina electroconductora a impregnar se reduce y no se puede obtener la resistencia al lavado. Si el peso superficial es superior a 300 g/m2, el peso superficial sustancial se vuelve grande, provocando una sensación de uso incómoda. Más preferentemente, el peso superficial es de 60 g/m2 o más y 250 g/m2 o menos.

Los ejemplos del material de fibra usado en la estructura de fibra de la presente invención pueden incluir fibras sintéticas tales como fibras hechas de tereftalato de polietileno, tereftalato de polipropileno, tereftalato de polibutileno y similares, fibras a base de poliéster aromático obtenidas copolimerizando un tercer componente con los componentes mencionados anteriormente, fibras a base de poliéster alifático tipificadas por ácido L-láctico como componente principal, fibras a base de poliamida tales como nylon 6 y nylon 66, fibras a base de acrílico que contienen poliacrilonitrilo como componente principal, fibras a base de poliolefina tales como polietileno y polipropileno, y fibras a base de cloruro de polivinilo. También se pueden usar fibras que contienen aditivos tales como óxido de titanio o fibras modificadas con un polímero para impartir una función tal como higroscopicidad mejorada.

Desde el punto de vista del soporte de resinas electroconductoras en las superficies de los filamentos y en los espacios entre filamentos, las estructuras de fibra de acuerdo con la presente realización incluyen preferentemente un multifilamento que tiene una finura del filamento de 0,2 dtex o menos. La relación de mezcla del multifilamento que incluye el filamento de 0,2 dtex o menos en la estructura de fibra no está particularmente limitada siempre que no afecte al rendimiento, pero es preferible una relación de mezcla mayor desde los puntos de vista de electroconductividad y durabilidad. La relación de mezcla es más preferentemente del 50% o más y del 100% o menos. Además, cuanto mayor es el número de filamentos, más se subdividen los espacios formados por la pluralidad de filamentos, es decir, los sitios en los que se soporta la resina electroconductora, de modo que la resina electroconductora se soporta en la estructura de fibra en un mayor grado. Además, incluso cuando el sitio se subdivide por el diámetro de fibra más pequeño, se mantiene la continuidad de la resina electroconductora, de modo que se puede obtener una excelente conductividad y resistencia al lavado.

Es preferible usar microfibras que tengan un diámetro de fibra de 5 pm o menos usadas para cuero artificial, materiales para prendas de exterior o similares, y más preferentemente usar nanofibras que tengan un diámetro de fibra de 10 nm o más y 1000 nm o menos.

Como nanofibra, se puede usar adecuadamente una estructura de fibra que contiene nanofibras producidas mediante métodos conocidos tales como un agregado de hilo discontinuo de nanofibra producido a partir de fibras "NANOALLOY (marca registrada)", un agregado de hilo monofilamento producido mediante un método de electrohilado o similares, pero es más preferible una estructura de fibra que contenga hilo multifilamento de nanofibras. El hilo multifilamento de nanofibras se puede producir mediante un método de hilado compuesto conocido o similares. Como ejemplo, se puede usar eficazmente hilo multifilamento de nanofibras que tenga una pequeña variación en el diámetro de la fibra obtenido eliminando componentes marinos de fibras compuestas usando una hilera compuesta ilustrada en la solicitud de patente japonesa abierta a inspección pública N.° 2013-185283, pero la presente invención no limitado a lo mismo.

Además, es preferible que los electrodos 101a y 101b usados en la presente invención se formen colocando una capa de resina sobre una superficie de la estructura de fibra que contiene el material electroconductor. Teniendo en cuenta la adaptación al electrodo biológico, es preferible que la capa de resina esté colocada en el lado superficial opuesto a la superficie de la estructura de fibra usada para los electrodos 101a y 101b, que está en contacto con la piel. Cuando se aplica la resina electroconductora a la estructura de fibra, dado que la cantidad de líquido de procesamiento soportado por la estructura de fibra aumenta colocando la capa de resina sobre una superficie de la estructura de fibra, la cantidad de impregnación de la resina electroconductora aumenta, de modo que se puede obtener una excelente resistencia al lavado y una alta conductividad.

El tipo y la forma de un polímero que constituye la capa de resina no están particularmente limitados siempre que se pueda realizar un control de la humedad. Sin embargo, es preferible una capa permeable a la humedad. Si se interrumpe por completo el movimiento de la humedad, se intensifica la sensación de congestión, lo que provoca una sensación incómoda durante el uso. La interrupción del movimiento de la humedad provoca también una erupción cutánea o similares. Los ejemplos de la capa permeable a la humedad pueden incluir, pero sin limitación, capas formadas laminando membranas conocidas tales como una membrana porosa de politetrafluoroetileno (PTFE), una membrana no porosa formada por un elastómero hidrófilo tal como una resina de poliéster hidrófila y una resina de poliuretano, y una membrana microporosa de resina de poliuretano, películas conocidas, productos laminados conocidos, resinas conocidas y similares usando un método de recubrimiento o laminación. La capa permeable a la humedad se forma preferentemente laminando y adhiriendo la membrana microporosa de resina de poliuretano estirable usando el método de laminación desde el punto de vista de la capacidad de atracción a la estructura de fibra que sirve como material base.

El tamaño y la forma de los electrodos 101a y 101b no se especifican particularmente siempre que se puedan detectar bioseñales, y es preferible que cada una de las longitudes en las direcciones longitudinal y lateral sea de 2,0 cm o más y de 20,0 cm o menos. Si cada una de las longitudes en las direcciones longitudinal y lateral de los electrodos 101a y 101b es menor de 2,0 cm, el área del electrodo es demasiado pequeña, de modo que la resistencia de contacto aumenta debido a la disminución del área de contacto entre el electrodo y el cuerpo humano, y el electrodo también tiende a desplazarse cuando el tejido de ropa se mueve durante el ejercicio o similares, de modo que el ruido puede captarse fácilmente. Si es mayor de 20,0 cm, dicho tamaño no es necesario para la detección de señal real y el área del electrodo es demasiado grande. Por lo tanto, la distancia entre electrodos adyacentes es pequeña, de modo que es probable que cause problemas tales como un cortocircuito. Cada una de las longitudes de los mismos en las direcciones longitudinal y lateral es más preferentemente de 2,0 cm o más y de 18,0 cm o menos.

El dispositivo de medición 106 usado en la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención está preferentemente unido, conectado y separado de los cuerpos de prenda 104 y 204 a través del conector 102. Además, separar el dispositivo de medición 106 de los cuerpos de prenda 104 y 204 permite el lavado. El conector 102 no está particularmente limitado y se puede usar un enchufe o similares usado comúnmente para conectar cables. Es más preferible usar una pluralidad de broches metálicos que puedan fijar simultáneamente el dispositivo de medición 106 a los cuerpos de prenda 104 y 204.

El dispositivo de medición 106 tiene preferentemente la función de transferir datos a través de comunicación con un terminal móvil o un ordenador personal. Esta función permite adquirir, almacenar y analizar los datos fácilmente, por ejemplo, en un ordenador personal. Además, es particularmente preferible que el dispositivo de medición 106 se comunique con un terminal móvil o un ordenador personal a través de comunicación inalámbrica. La comunicación inalámbrica elimina la necesidad de vincular a los usuarios para comunicarse.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención, se requieren las porciones de cableado 103a y 103b que transmiten las bioseñales obtenidas por los electrodos 101a y 101b al dispositivo de medición 106. Las porciones de cableado 103a y 103b se forman preferentemente mediante un método para imprimir una resina electroconductora en el cinturón inferior 114 de los cuerpos de prenda 104 y 204, un método para laminar una película de una resina electroconductora, y además un método de formarlas a partir de una fibra electroconductora o un alambre metálico.

Cuando las porciones de cableado 103a y 103b están formadas por fibra electroconductora, pueden usarse como fibras electroconductoras un hilo en el que fibras de poliéster o nylon están cubiertas con fibras metálicas que incluyen plata, aluminio o acero inoxidable, una fibra electroconductora en la que se combina negro de carbono y se dispone sobre una porción de un núcleo o funda de poliéster o nylon en la dirección longitudinal de la fibra, o hilo recubierto de metal en el que las fibras de poliéster o nylon están recubiertas con metales que incluyen plata, aluminio o acero inoxidable. Desde el punto de vista de la durabilidad y versatilidad, es particularmente preferible usar hilo en el que fibras de poliéster o nylon estén cubiertas con fibras metálicas que incluyen plata, aluminio o acero inoxidable.

Es preferible que las porciones de cableado 103a y 103b formadas imprimiendo fibras electroconductoras, resinas electroconductoras o similares estén dispuestas en la superficie del cinturón inferior 114 (la superficie que no está en contacto con la piel), o que las porciones de cableado 103a y 103b dispuestas en la superficie trasera del cinturón inferior 114 (la superficie en contacto con la piel) estén cubiertas con un elemento eléctricamente aislante 105. Cubrir las porciones de cableado 103a y 103b dispuestas en la superficie delantera o la superficie trasera con el elemento eléctricamente aislante 105 evita que las porciones de cableado 103a y 103b entren en contacto directo con la piel, y que el ruido adquirido por las porciones de cableado 103a y 103b se mezcle con las bioseñales detectadas por los electrodos 101a y 101b, por lo que las bioseñales se pueden medir con precisión. Además, desde el punto de vista del diseño, si las porciones de cableado 103a y 103b se proporcionan en la superficie del cinturón inferior 114, las porciones de cableado 103a y 103b o el elemento eléctricamente aislante 105 quedan expuestos. Para evitar que las porciones de cableado 103a y 103b y el elemento eléctricamente aislante 105 queden expuestos, es preferible cubrir las porciones de cableado 103a y 103b dispuestas en la superficie trasera del cinturón inferior 114 con el elemento eléctricamente aislante 105.

Como método para unir las fibras electroconductoras usadas para las porciones de cableado 103a y 103b al cinturón inferior 114 de los cuerpos de prenda 104 y 204, es preferible que las porciones de cableado 103a y 103b formadas por una cinta electroconductora obtenida tejiendo las fibras electroconductoras en forma de cinturón estén intercaladas entre el elemento eléctricamente aislante 105 que tiene la propiedad eléctricamente aislante al que se ha aplicado un adhesivo termofusible en un lado y el tejido del cinturón inferior 114, y estén unidas mediante unión térmica. Además, al coserlas usando una máquina de coser, es posible coserlas con la superficie trasera del tejido de ropa mirando hacia arriba usando una fibra electroconductora como hilo de la canilla y un hilo de máquina de coser normal como hilo de la aguja. Como resultado, las fibras electroconductoras quedan expuestas principalmente en la superficie del lado donde el cinturón inferior 114 no está en estrecho contacto con la piel. Además, como método de costura de las fibras electroconductoras, es preferible coser las fibras electroconductoras al cinturón inferior 114 mediante pespunte. Coser las fibras electroconductoras mediante pespunte permite que las porciones del hilo de coser se muevan incluso durante el estiramiento y contracción del tejido de ropa, y que sigan el tejido de ropa, de modo que no se obstaculice la capacidad de estiramiento.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención, ya que la polarización se puede suprimir conectando los electrodos 101a y 101b y las porciones de cableado 103a y 103b formadas por estas estructuras de fibras electroconductoras, esto no sólo es preferible para detectar bioseñales débiles sino que también puede prevenir la corrosión (corrosión electrolítica), por lo que es posible un uso continuo durante un período prolongado. El método para conectar los electrodos 101a y 101b y las porciones de cableado 103a y 103b no está particularmente limitado, y los ejemplos del mismo pueden incluir un método en el que, después de que las porciones de cableado 103a y 103b se superpongan a los electrodos 101a y 101b dispuestos en el cinturón inferior 114, las porciones de contacto se cosen usando una máquina de coser, un método en el que los electrodos 101a y 101b se superponen y se imprimen cuando una resina electroconductora se imprime para formar las porciones de cableado 103, un método en el que, cuando las porciones de cableado 103a y 103b se forman usando una película de resina electroconductora, se aplica un adhesivo termofusible sobre una superficie de la película de resina electroconductora, y la película se une por termocompresión sobre los electrodos 101a y 101b para formar las porciones de cableado 103, y un método en el que las porciones de cableado 103 y los electrodos 101a y 101b están conectados mediante broches metálicos.

Las porciones de cableado 103a y 103b de la presente invención son necesarias para transmitir las bioseñales obtenidas de los electrodos 101a y 101b al dispositivo de medición 106 con alta sensibilidad. Se considera que la razón por la que las porciones de cableado 103a y 103b no pueden transmitir las bioseñales con alta sensibilidad se debe a la intrusión de ruido. El ruido es causado por la detección de la actividad eléctrica del corazón, la actividad eléctrica del músculo o similares en un sitio donde los electrodos no están instalados debido al contacto entre un cuerpo 1 (véase la figura 4) y las porciones de cableado 103a y 103b o una fuga eléctrica de la bioseñal debido al contacto con el contenido de agua tal como lluvia y sudor. Para superar el ruido causado por los factores anteriores, las porciones de cableado 103a y 103b están cubiertas preferentemente con elementos eléctricamente aislantes impermeables 105. En particular, es más preferible que: los elementos eléctricamente aislantes 105 que sirven como películas eléctricamente aislantes impermeables se apliquen con un adhesivo termofusible y se adhieran a la superficie trasera del cinturón inferior 114 mediante termocompresión usando una plancha o una prensa; las porciones de cableado 103a y 103b están colocadas sobre los elementos eléctricamente aislantes 105 así unidos; y los elementos eléctricamente aislantes impermeables 105 impartidos con el adhesivo termofusible se unen además a las porciones de cableado 103a y 103b mediante termocompresión usando la plancha o prensa para interponer las porciones de cableado 103a y 103b entre los elementos eléctricamente aislantes 105, recubriendo así las porciones de cableado 103a y 103b con las películas impermeables eléctricamente aislantes en el lado de la piel y el lado del tejido de ropa.

La figura 3 es una vista en sección transversal del cinturón inferior 114 de la prenda de detección de bioseñales 100 de la figura 1 tomada a lo largo de la línea X-X' (lo mismo se aplica a la vista en sección transversal de la prenda de detección de bioseñales 200 de la figura 2 tomada a lo largo de la línea X-X'). Las porciones de cableado 103a y 103b mostradas en la figura 3 se producen tejiendo fibras electroconductoras en forma de cinturón. Un elemento eléctricamente aislante impermeable 105 al que se ha aplicado un adhesivo termofusible se une por termocompresión mediante una plancha o una prensa a la superficie trasera del cinturón inferior 114, y a continuación las porciones de cableado 103a y 103b producidas se colocan sobre el mismo. Además, un elemento eléctricamente aislante impermeable 105 al que se ha aplicado un adhesivo termofusible se une por termocompresión mediante una plancha o una prensa para intercalar las porciones de cableado 103a y 103b entre los mismos, de modo que las porciones de cableado 103a y 103b puedan formarse cubriéndolas con aislamiento eléctrico impermeable en el lado de la piel y en el lado del tejido de ropa.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200, los electrodos 101a y 101b se disponen en la superficie trasera del cinturón inferior 114 (la superficie en contacto con la piel) en las porciones en contacto con las proximidades de la parte izquierda y derecha debajo del busto en el momento del uso, respectivamente.

Dado que los dos electrodos 101a y 101b se disponen en las proximidades de la parte izquierda y derecha debajo del busto en la superficie trasera del cinturón inferior 114, los electrodos 101a y 101b pueden mantenerse en contacto de manera estable con el cuerpo 1 sin verse afectados por la altura del busto o del pecho, permitiendo así la medición continua de bioseñales durante un largo período de tiempo. Además, el dispositivo de medición 106 y los electrodos 101a y 101b están conectados eléctricamente entre sí mediante las porciones de cableado 103a y 103b dispuestas directamente en el cinturón inferior 114. Dado que las porciones de cableado 103a y 103b están integradas con el cinturón inferior 114, el usuario no se siente incómodo y se puede evitar el ruido en el momento de la medición de las bioseñales debido al movimiento de las porciones de cableado 103a y 103b.

La prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 pueden llevarse debajo de la ropa interior o llevarse fuera y encima de la ropa interior. En particular, cuando se usa una camiseta o una prenda interior construida con copas, la prenda de detección de bioseñales se lleva preferentemente bajo la camiseta o la ropa interior construida con copas, y cuando se lleva el sujetador, la prenda de detección de bioseñales se usa preferentemente fuera del sujetador. Cuando la prenda de detección de bioseñales se usa encima del sujetador, el cinturón inferior 114 preferentemente no está superpuesto con un sujetador 3 y está ubicado en el lado del abdomen como se muestra en la figura 4 para detectar de manera estable las bioseñales. La figura 4 es una vista esquemática que ilustra la prenda de vestir de detección de bioseñales tipo top corto 100 de acuerdo con la primera realización de la presente invención usada encima del sujetador 3.

Para detectar de manera estable las bioseñales mediante los electrodos 101a y 101b, como se muestra en la figura 5, una longitud desde un punto del cuello A de la porción de hombro o un vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior 114 en la prenda de detección de bioseñales 100 o 200 es, de acuerdo con la presente invención, de 20,0 cm o más y 35,0 cm o menos. La figura 5(a) es una vista esquemática que ilustra un sitio de medición con una longitud 500A desde el punto del cuello A hasta la porción superior del cinturón inferior 114 en la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 de acuerdo con la primera realización de la presente invención, mientras que la figura 5(b) es una vista esquemática que ilustra un sitio de medición con una longitud 500B desde el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior 114 en la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de acuerdo con la segunda realización de la presente invención. Si la longitud desde el punto del cuello A de la porción de hombro o el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior en la prenda de detección de bioseñales 100 o 200 es inferior a 20,0 cm, la posición del cinturón inferior 114 se vuelve más cercana al busto o al pecho. Como resultado, el cinturón inferior 114 es susceptible a la altura del busto o del pecho y los electrodos se desprenden del cuerpo, lo que genera preocupación de que resulte difícil detectar de manera estable las bioseñales. Además, como se muestra en la figura 4, cuando la prenda de detección de bioseñales 100 o similar se usa fuera del sujetador 3, el cinturón inferior 114 se superpone por encima del sujetador 3 y los electrodos 101a y 101b adheridos al cinturón inferior 114 no se ponen en contacto directo con el piel, lo que dificulta la detección de las bioseñales. Además, si la longitud desde el punto del cuello A de la porción de hombro o el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior 114 es superior a 35,0 cm, es probable que el cinturón inferior 114 esté posicionado en la porción del abdomen cuando se lleva puesta la prenda de detección de bioseñales 100 o 200. Esto genera la preocupación de que se genere ruido al detectar la actividad eléctrica del músculo abdominal durante la detección de la actividad eléctrica del corazón. Obsérvese que el vértice B de la correa se refiere a una porción de borde de hombro de la correa que se estira sin aplicar ninguna tensión en un estado en el que una herramienta de sujeción 130 del cinturón inferior 114 está enganchada y el lado inferior del cinturón inferior 114 está alineado.

En las prendas de detección de bioseñales 100 y 200, la anchura r1 del cinturón inferior 114 se ve afectada por la longitud r2 en la dirección longitudinal de los electrodos 101a y 101b, y para adherir los electrodos 101a y 101b al cinturón inferior 114, la anchura r1 del cinturón inferior 114 debe ser mayor que la longitud r2 en la dirección longitudinal de los electrodos 101a y 101b. Específicamente, la anchura r1 del cinturón inferior 114 es preferentemente de 6,0 cm o más.

En las prendas de detección de bioseñales 100 y 200 de la presente invención, es preferible que el cinturón inferior 114 esté dotado de la herramienta de sujeción 130 que se puede ajustar en tamaño. Para detectar de manera estable las bioseñales como las prendas de detección de bioseñales 100 y 200, es necesario que los electrodos 101a y 101b estén en estrecho contacto con la piel cuando se usan las prendas. Existen diferencias individuales en el tamaño corporal del usuario y, por lo tanto, es preferible proporcionar dos o más herramientas de sujeción 130 para que coincidan con el tamaño corporal de cada individuo. Las herramientas de sujeción dimensionalmente ajustables en este caso se refieren a elementos dimensionalmente ajustables tales como ganchos, sujeciones de velcro, tubos de ajuste y similares.

La prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención están formadas en forma de bolsa en la que dos cinturones inferiores 114 están apilados y los extremos superior e inferior están cosidos entre sí. De acuerdo con la presente invención, una porción del extremo superior del cinturón inferior 114 del lado delantero no está cosida al cinturón inferior 114 del lado de la piel y al cuerpo de prenda 104 y está dotada de una porción de abertura 124. Los electrodos 101a y 101b unidos al cinturón inferior 114 están configurados para leer las bioseñales y transmitir las bioseñales al dispositivo de medición 106 unido a través del conector 102. Si no se proporciona la porción de abertura 124, que es una opción no cubierta por la presente invención, el dispositivo de medición 106 queda expuesto en la superficie de las prendas de detección de bioseñales 100 y 200, lo cual no es preferible desde el punto de vista del diseño. Además, en este caso, el dispositivo de medición 106 puede desprenderse accidentalmente del conector 102 debido a la vibración durante el funcionamiento. Proporcionar la porción de abertura 124 permite la formación de una porción de bolsillo en la que se puede alojar el dispositivo de medición 106, de modo que el dispositivo de medición 106 no quede expuesto en la superficie del mismo. Además, el dispositivo de medición 106 se mantiene apretado mediante el bolsillo formado por los dos cinturones inferiores 114, y se puede suprimir el desprendimiento del dispositivo de medición 106 debido a la vibración. De acuerdo con la presente invención, la anchura de la porción de abertura 124 es de 1,0 cm o más y de 10,0 cm o menos, de modo que el dispositivo de medición 106 pueda insertarse fácilmente en la misma y retirarse de la misma.

Las posiciones del conector 102, el dispositivo de medición 106 y la porción de abertura 124 no se limitan a ubicaciones de colocación particulares, y se proporcionan en el medio de la ubicación de colocación de los electrodos 101a y 101b. La presente invención no cubre una ubicación de colocación a la izquierda o a la derecha de la porción pecho o de hombro de los cuerpos de prenda 104 y 204. Al disponer el dispositivo de medición 106 o similar en la porción de pecho o de hombro, es posible obtener los efectos de que el ruido debido al movimiento del usuario apenas se mezcle, que la influencia en las actividades de la vida diaria del usuario sea pequeña, y que el usuario pueda conectar y desconectar fácilmente el dispositivo de medición 106. Sin embargo, si se disponen en posiciones distantes de los electrodos 101a y 101b, el cableado se vuelve más largo y la capacidad de estiramiento se ve perjudicada por el elemento eléctricamente aislante impermeable 105 al que se ha aplicado el adhesivo termofusible usado para las porciones de cableado 103a y 103b. Por lo tanto, es preferible disponerlos en el medio de los electrodos 101a y 101b, donde las porciones de cableado 103a y 103b son más cortas.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 de la presente invención, es necesario poner los electrodos 101a y 101b dispuestos en el cinturón inferior 114 en estrecho contacto con el cuerpo 1 para obtener señales con poco ruido. Preferentemente, los electrodos 101a y 101b se ponen en estrecho contacto con el cuerpo 1 con una compresión de al menos 0,1 kPa o más y 2,0 kPa o menos. Si es superior a 2,0 kPa, aunque la señal se reciba bien, la compresión aumenta y la sensación de uso empeora. Si es de 0,1 kPa o menos, el electrodo se separa de la piel durante el funcionamiento y no se puede obtener una buena señal. Es más preferentemente de 0,1 kPa o más y 1,0 kPa o menos.

Para lograr la compresión descrita anteriormente y la comodidad de uso, es preferible que los cuerpos de prenda 104 y 204 y el cinturón inferior 114 estén formados por una tela tejida o tricotada, y una tasa de alargamiento de la tela tejida o tricotada en una cualquiera de una dirección longitudinal y una dirección lateral sea del 30,0 % o más y del 100,00 % o menos. La compresión se puede ajustar según la capacidad de estiramiento y el tamaño de costura del tejido de ropa. Sin embargo, si la tasa de alargamiento es inferior al 30,0 %, incluso cuando la compresión se limita dentro del intervalo descrito anteriormente aumentando el tamaño del tejido de ropa, el tejido de ropa no sigue el estiramiento durante el movimiento del cuerpo y por lo tanto interfiere con el movimiento del cuerpo. Además, si la tasa de alargamiento es superior al 100,0%, incluso cuando la compresión se limita dentro del intervalo descrito anteriormente reduciendo el tamaño del tejido de ropa, el tejido de ropa no tiene suficiente resistencia para seguir el estiramiento durante el movimiento del cuerpo, lo que puede causar una rotura del tejido de ropa.

Para lograr la compresión y la comodidad de uso mencionadas anteriormente, es preferible que los cuerpos de prenda 104 y 204 a los que están unidos los electrodos 101a y 101b y el cinturón inferior 114 estén formados a partir de una tela tejida compuesta por hilos elásticos e hilos inelásticos. La tela tejida compuesta por hilo elástico e hilo inelástico tiene una excelente propiedad de estiramiento del tejido de ropa, y se puede realizar la compresión mencionada anteriormente.

El material del hilo elástico que se aplicará a la tela tejida no está particularmente limitado, y los ejemplos del mismo que se pueden usar pueden incluir fibras elásticas de poliuretano, fibras elásticas de poliéter éster, fibras elásticas de poliamida, fibras elásticas de poliolefina, los denominados hilos de caucho en forma de hilados hechos de caucho natural, caucho sintético y caucho semisintético, y fibras especiales formadas sumergiendo o recubriendo fibras sintéticas en o con caucho. Las fibras elásticas de poliuretano son particularmente adecuadas desde el punto de vista de la durabilidad.

El material del hilo inelástico aplicado a la tela tejida no está particularmente limitado, y los ejemplos del mismo que pueden usarse pueden incluir fibras sintéticas a base de poliéster tales como tereftalato de polietileno, tereftalato de politrimetileno y tereftalato de polibutileno, y fibras sintéticas a base de poliamida tales como nylon. Como material del hilo inelástico, se pueden usar fibras obtenidas añadiendo un aditivo tal como óxido de titanio a la fibra descrita anteriormente, o también se pueden usar fibras modificadas con un polímero para impartir una función. Además, no se especifica la forma de la sección transversal de la unidad de filamento del hilo inelástico, y se pueden usar diversos hilos de sección transversal diferentes tipificados por una forma redonda, una forma triangular, una forma octagonal, una forma plana y una forma de Y. Además, como hilo inelástico, también se puede usar una funda central o un hilo compuesto del tipo lado a lado hecho de polímeros que tienen diferentes viscosidades. Además, se puede usar un hilo de procesamiento de falsa torsión obtenido sometiendo estos hilos en bruto a un procesamiento de falsa torsión. Además, de acuerdo con las características requeridas se pueden usar fibras sintéticas tales como poliacrilonitrilo y polipropileno, fibras regeneradas tales como rayón, rayón polinósico y cupramonio, fibras semisintéticas tales como acetato y triacetato, y fibras naturales tales como algodón, cáñamo, lana y seda. Como se ha descrito anteriormente, se puede seleccionar apropiadamente un material óptimo como hilo inelástico de acuerdo con la aplicación.

En cuanto a la tela tejida o tricotada que usa el hilo elástico y el hilo inelástico, un método de tejido o tricotado no está particularmente limitado siempre que se pueda lograr la compresión descrita anteriormente. Por ejemplo, la tela tejida se puede producir mediante un método de tejido tafetán o tejido de sarga usando un hilo cubierto en el que el hilo elástico se usa como hilo central y el hilo inelástico se usa como hilo de funda para cubrir el hilo central como hilo de urdimbre e hilo de trama. Se puede producir un tejido tricotado circular mediante un método de tricotado liso o de tricotado entrelazado usando el hilo recubierto. El tejido fabricado mediante tricotado circular también se puede producir mediante tricotado liso con hilo desnudo o tricotado entrelazado con hilo desnudo en el que el hilo inelástico y el hilo elástico están alineados y tricotados. El tricotado por urdimbre se puede realizar mediante tejido de doble denbigh en el que el hilo inelástico se usa en una caña delantera y el hilo elástico se usa en una caña trasera, o medio tricotado. Se adoptan más preferentemente los tejidos de ropa fabricados mediante tricotado circular o tricotado por urdimbre, ya que tienen una excelente capacidad de estiramiento, causan menos perturbaciones en la compresión durante el ejercicio debido al suave estiramiento y contracción de los tejidos, y son adecuados para ropa interior o similares.

En la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200, los electrodos 101a y 101b se disponen en las proximidades de la parte izquierda y derecha debajo del busto del cinturón inferior 114, respectivamente, uno de los electrodos 101a y 101b se usa como un electrodo diferente, y cualquiera de los electrodos 101a y 101b distintos del electrodo diferente se usa como un electrodo indiferente (electrodo de biopotencial de referencia), y una diferencia de potencial entre el electrodo diferente y el electrodo indiferente se detecta como una forma de onda electrocardiográfica. Aunque las figuras 1 y 2 ilustran el caso en el que se usan los dos electrodos 101a y 101b, el número de electrodos no está limitado siempre que el número sea dos o más.

La prenda de detección de bioseñales de la presente invención puede tener una estructura como se muestra en la figura 6, además de la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 y la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 mostradas en las figuras 1 y 2. La figura 6 es un diagrama esquemático que de una prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador) 300 de acuerdo con una tercera realización de la presente invención. La prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador) 300 es una prenda que incluye un cuerpo de prenda 304 que tiene correas 304a y una pieza de cuerpo trasera 304b, y un cinturón inferior 114 como partes.

La prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador) 300 de la tercera realización incluye el cuerpo de prenda 304, el cinturón inferior 114 dispuesto en la porción inferior del cuerpo de prenda 304, al menos dos electrodos 101a y 101b (no mostrados) formados por una fibra electroconductora, un conector 102 (no mostrado) para montar un dispositivo de medición 106 (no mostrado) que detecta bioseñales, y porciones de cableado 103a y 103b (no mostradas) para conectar eléctricamente los electrodos 101 y el conector 102. Como en la primera y segunda realizaciones, los electrodos 101a y 101b, el conector 102 y las porciones de cableado 103a y 103b se instalan en el lado trasero del cinturón inferior 114 (lado en contacto con el cuerpo 1). Además, se pueden usar las mismas configuraciones que las de la primera y segunda realizaciones para los electrodos 101a y 101b, el conector 102, las porciones de cableado 103a y 103b, el cuerpo de prenda 304 y el cinturón inferior 114.

Se proporciona una porción de abertura 124 en el centro delantero del cinturón inferior 114. Además, una sujeción de velcro 130a (macho) está dispuesta en las porciones delanteras laterales derecha e izquierda del cinturón inferior 114, y una tira 130c con una sujeción de velcro 130b (hembra) está unida a las porciones laterales derecha e izquierda del cinturón inferior 114. Las sujeciones de velcro 130a, 130b funcionan como herramientas de sujeción.

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con las prendas de detección de bioseñales 100, 200 y 300 de la presente invención, resulta posible lograr la detección de las bioseñales con la forma de la prenda y así medir continuamente el electrocardiograma o similares durante un largo período de tiempo sin interrumpir las actividades de la vida diaria.

Ejemplos

A continuación, la prenda de detección de bioseñales de la presente invención se describirá en detalle con referencia a los ejemplos, pero la prenda de detección de bioseñales de la presente invención no se limita a estos ejemplos.

(1) Tasa de alargamiento

Las tasas de alargamiento del tejido frontal y el tejido de forro se midieron de acuerdo con el método de tasa de alargamiento D (el método de carga fija) en la Norma JIS L 1096 (2010) "Métodos de prueba para telas tejidas y tricotadas".

En primer lugar, se recogieron cinco piezas de prueba con una anchura de 50 mm y una longitud de 300 mm, respectivamente, tanto en la dirección de la columna como en la dirección de la hilera. La medición se realizó con un analizador de tracción con un intervalo de agarre de 200 mm. Después de eliminar el pandeo y la tensión, la pieza de prueba se fijó a las mordazas mientras se aplicaba una carga inicial de 29 mN (3 g). La muestra se estiró a una velocidad de tracción de 200 mm/min hasta 4,9 N (500 g) y a continuación se retuvo durante un minuto mientras se aplicaba una carga predeterminada a la muestra. Después de un minuto de retención, se midió el intervalo de agarre. La tasa de alargamiento E<p>(%) se obtuvo usando la siguiente ecuación y se representó como un valor promedio de cinco piezas de prueba tanto en la dirección de la columna como en la dirección de la hilera.

Tasa de alargamiento E<p>(%) = {(L<i>- L)/L} x 100

L: longitud inicial (mm) del intervalo de agarre

L<1>: longitud (mm) entre marcas después de deja en reposo durante un minuto

(2) Tasa de recuperación del alargamiento

Además, la tasa de recuperación del alargamiento se midió de acuerdo con el método E (el método de carga fija) en la Norma JIS L 1096 (2010) "Métodos de prueba para telas tejidas y tricotadas".

En primer lugar, se recogieron cinco piezas de prueba con una anchura de 50 mm y una longitud de 300 mm, respectivamente, tanto en la dirección de la columna como en la dirección de la hilera. La medición se realizó con el analizador de tracción con un intervalo de agarre de 200 mm. Después de eliminar el pandeo y la tensión, la pieza de prueba se fijó a las mordazas mientras se aplicaba una carga inicial de 29 mN (3 g). La muestra se estiró a una velocidad de tracción de 200 mm/min hasta 4,9 N (500 g) y a continuación se retuvo durante un minuto mientras se aplicaba una carga predeterminada a la muestra. Después de un minuto de retención, la carga se eliminó inmediatamente y la pieza de prueba se dejó en reposo durante tres minutos más. Después de repetir esta operación, se midió de nuevo la longitud (mm) del intervalo de agarre con la carga inicial.

La tasa de recuperación del alargamiento E<e>(%) se obtuvo usando la siguiente ecuación y se representó como un valor promedio de cinco piezas de prueba tanto en la dirección de la columna como en la dirección de la hilera.

Tasa de recuperación del alargamiento E<e>(%) = {(L<0>- L<1>)/(L<q>- L<1>)} x 100

L: longitud inicial (mm) entre marcas

Lo: longitud (mm) entre marcas después de deja en reposo durante un minuto

Li: longitud (mm) del intervalo de agarre después de retirar la carga y dejar reposar la muestra durante tres minutos y aplicar la carga inicial

(3) Ancho del cinturón inferior

Se midió la anchura de los cinturones inferiores de las prendas obtenidas en los Ejemplos y los Ejemplos comparativos.

(4) Longitud desde el punto del cuello o el vértice de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior

Como se muestra en la figura 5 y la figura 6, se midió la longitud desde el punto del cuello A hasta la porción superior del cinturón inferior 114 (la longitud 500A de una línea perpendicular que desciende hasta el cinturón inferior 114) o la longitud desde el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior 114 (la longitud 500B de una línea perpendicular que desciende hasta el cinturón inferior 114) en las prendas de detección de bioseñales obtenidas en los Ejemplos y los Ejemplos comparativos. La medición se realizó sobre una mesa plana sin aplicar ninguna tensión a la prenda ni al tejido de ropa.

(5) Presión de la prenda

Se conectaron sensores de bolsa de aire de un dispositivo de medición de presión de la superficie de contacto fabricado por AMI Techno Co., Ltd. a un usuario en un total de dos sitios, la axila y la proximidad de la quinta costilla derecha (la posición del cinturón inferior). La presión de la prenda de la prenda de detección de bioseñales usada sobre los sensores se midió en un estado erguido mantenido durante 10 segundos y en un estado inclinado hacia adelante mantenido durante 10 segundos, y se obtuvieron valores promedio de tres resultados de medición de presión de la prenda.

(6) Capacidad de recopilación de datos, comodidad de uso y facilidad de colocación/retirada

Se pidió a cinco evaluadores que usaran las prendas de detección de bioseñales obtenidas en los Ejemplos y los Ejemplos comparativos, y la capacidad de recopilación de datos de las bioseñales (precisión de detección de bioseñales), la comodidad de uso y la facilidad de colocación/retirada se evaluaron en cinco grados. Se obtuvo un valor promedio en cada evaluación. Los estándares de evaluación se muestran en la Tabla 1.

La capacidad de recopilación de datos de las bioseñales es un elemento de evaluación que determina la presencia/ausencia de ruido en la bioseñal (una forma de onda electrocardiográfica) obtenida de las prendas de detección de bioseñales en los Ejemplos y Ejemplos comparativos cuando el usuario estaba en estado de reposo durante 10 segundos y a continuación balanceó el brazo 10 veces, girando la cintura hacia la derecha e izquierda 10 veces e inclinándose hacia adelante 10 veces. Si el ruido no se introdujo en la bioseñal (la forma de onda electrocardiográfica), se determinó que la prenda tenía una capacidad de recopilación de datos excelente, mientras que si el ruido se introducía en la bioseñal, se determinó que la prenda tenía una capacidad de recopilación de datos deficiente.

Tabla 1

Ejemplo 1

En el Ejemplo 1, la prenda de detección de bioseñales tipo top corto 100 mostrada en la figura 1 se produjo mediante costura. Como tejido principal del cuerpo de prenda 104 y del cinturón inferior 114, se usó una fibra de poliéster de 56T-22F formada por tereftalato de polietileno y una fibra de poliuretano para producir un tejido tricotado circular. Además, los electrodos 101 se produjeron aplicando un líquido de dispersión preparado dispersando el 1,0 % en peso de PEDOT/PSS como polímero electroconductor y el 5,0 % en peso de resina termoendurecible a base de acrílico como aglutinante en un disolvente mixto de agua y etanol (44 % en peso de agua, 50 % en peso de etanol) al tejido tricotado circular mencionado anteriormente en la cantidad de aplicación de agente de 15 g/m2 usando un método de recubrimiento por huecograbado conocido. Además, la prenda de detección de bioseñales 100 de las siguientes especificaciones se produjo usando las porciones de cableado 103, cada una de las cuales se tejió en forma de cinturón que tenía una anchura de 1,5 cm y una longitud de 5,0 cm usando un hilo en el que una fibra de nylon se cubrió con un hilo de plata, y a las películas impermeables eléctricamente aislantes se les proporcionó un adhesivo termofusible que sirve como elementos eléctricamente aislantes 105. Obsérvese que, como el conector 102, se usó un broche metálico para ropa fabricado por YKK Inc.

En el cuerpo de prenda 104, la longitud (500A) desde el punto del cuello A de la pieza de cuerpo delantera 104a hasta la porción superior del cinturón inferior 114 se fijó en 24 cm, y dos cinturones inferiores 114 tenían cada uno una longitud de 65 cm y una anchura de 8 cm se cosieron a los lados inferiores de la pieza de cuerpo delantera 104a y la piezas de cuerpo trasera derecha e izquierda 104b para formar la prenda en forma de bolsa. En las porciones de costura entre el centro delantero de la pieza de cuerpo delantera 104a y los cinturones inferiores 114, uno de los cinturones inferiores 114 no se cosió a la pieza de cuerpo delantera 104a para proporcionar una porción de abertura 124. Además, las herramientas de sujeción 130 se instalaron en los lados derecho e izquierdo del centro trasero del cinturón inferior 114. Los electrodos 101a y 101b, las porciones de cableado 103a y 103b, y el conector 102 se adhirieron al elemento eléctricamente aislante 105 que se adhirió al lado de la superficie trasera (el lado en contacto con la piel) del cinturón inferior 114, y las porciones de cableado 103a y 103b se cubrieron además con el elemento eléctricamente aislante 105. Los electrodos 101a y 101b se dispusieron en posiciones a 5,0 cm de distancia del centro delantero del cinturón inferior 114 a la derecha y a la izquierda. El dispositivo de medición 106 que sirve como dispositivo de medición electrocardiográfico se conectó al conector 102 que tenía el electrodo 101b dispuesto en el lado izquierdo como un electrodo diferente positivo (ánodo) y el electrodo 101a dispuesto en el lado derecho como un electrodo diferente negativo (cátodo) para adquirir la forma de onda electrocardiográfica. Esto permitió que el dispositivo de medición 106 detectara la forma de onda electrocardiográfica.

Ejemplo 2

Se produjo una prenda de detección de bioseñales de la misma manera y procedimiento que en el Ejemplo 1, excepto por su patrón. En el Ejemplo 2, la prenda de detección de bioseñales tipo sujetador 200 que tiene la forma de prenda mostrada en la figura 2 se produjo mediante costura. La longitud (500B) desde el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior 114 se fijó en 24 cm, y dos cinturones inferiores 114 cada uno con una longitud de 65 cm y una anchura de 8 cm se cosieron en el lado inferior de la pieza de cuerpo delantera 204a para formar la prenda que tiene forma de bolsa. Las porciones de hombro derecha e izquierda de la pieza de cuerpo delantera 204a se conectaron a las porciones laterales traseras derecha e izquierda del cinturón inferior 114 usando correas 204b. En las porciones de costura entre el centro delantero de la pieza de cuerpo delantera 204a y los cinturones inferiores 114, uno de los cinturones inferiores 114 no se cosió para proporcionar una porción de abertura 124. Además, las herramientas de sujeción 130 se instalaron en los lados derecho e izquierdo del centro trasero del cinturón inferior 114. Los electrodos 101a y 101b, las porciones de cableado 103a y 103b, y el conector 102 se adhirieron al elemento eléctricamente aislante 105 que se adhirió al lado de la superficie trasera (el lado en contacto con la piel) del cinturón inferior 114, y las porciones de cableado 103a y 103b se cubrieron además con el elemento eléctricamente aislante 105. Los electrodos 101a y 101b se dispusieron en posiciones a 5,0 cm de distancia del centro delantero del cinturón inferior 114 a la derecha y a la izquierda. El dispositivo de medición 106 que sirve como dispositivo de medición electrocardiográfico se conectó al conector 102 que tenía el electrodo 101b dispuesto en el lado izquierdo como un electrodo diferente positivo (ánodo) y el electrodo 101a dispuesto en el lado derecho como un electrodo diferente negativo (cátodo) para adquirir la forma de onda electrocardiográfica. Esto permitió que el dispositivo de medición 106 detectara la forma de onda electrocardiográfica.

Ejemplo 3

En el Ejemplo 3, la prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador) 300 con correas para los hombros mostrada en la figura 6 se produjo mediante costura. Como tejido principal del cinturón inferior 114 y del cuerpo de prenda 304, se usó una fibra de poliéster de 56T-22F formada por tereftalato de polietileno y una fibra de poliuretano para producir un tejido tricotado circular. Además, los electrodos 101 se produjeron aplicando un líquido de dispersión preparado dispersando el 1,0 % en peso de PEDOT/PSS como polímero electroconductor y el 5,0 % en peso de resina termoendurecible a base de acrílico como aglutinante en un disolvente mixto de agua y etanol (44 % en peso de agua, 50 % en peso de etanol) al tejido tricotado circular mencionado anteriormente en la cantidad de aplicación de agente de 15 g/m2 usando un método de recubrimiento por huecograbado conocido. Además, la prenda de detección de bioseñales 300 de las siguientes especificaciones se produjo usando las porciones de cableado 103, cada una de las cuales se tejió en forma de cinturón que tenía una anchura de 1,5 cm y una longitud de 5,0 cm usando un hilo en el que una fibra de nylon se cubrió con un hilo de plata, y a las películas impermeables eléctricamente aislantes se les proporcionó el adhesivo termofusible como elementos eléctricamente aislantes 105 (no ilustrados). Obsérvese que, como conector, se usó el broche metálico para ropa fabricado por YKK Inc.

En la prenda de detección de bioseñales 300 producida en el Ejemplo 3, la longitud (500B) desde el vértice B de la correa 304a hasta la porción superior del cinturón inferior 114 se fijó en 24 cm. Se cosieron dos cinturones inferiores 114, cada uno de los cuales tenía una longitud de 65 cm y una anchura de 8 cm, para formar la prenda en forma de bolsa. El centro delantero del cinturón inferior 114 no se cosió para proporcionar la porción de abertura 124. Además, se cosieron sujeciones de velcro 130a (superficies macho) a las porciones delanteras laterales derecha e izquierda del cinturón inferior 114 y se insertaron tiras 130c con sujeciones de velcro 130b (superficies hembra) unidas a las mismas en las porciones laterales derecha e izquierda de los cinturones inferiores 114, permitiendo el ajuste del tamaño de la circunferencia del pecho. Los electrodos 101, el conector 102, las porciones de cableado 103 y los elementos eléctricamente aislantes 105 estaban dispuestos de manera similar a los de los Ejemplos 1 y 2. El dispositivo de medición 106 que sirve como dispositivo de medición electrocardiográfico se conectó al conector 102 que tenía el electrodo 101b dispuesto en el lado izquierdo como un electrodo diferente positivo (ánodo) y el electrodo 101a dispuesto en el lado derecho como un electrodo diferente negativo (cátodo) para adquirir la forma de onda electrocardiográfica. Esto permitió que el dispositivo de medición 106 detectara la forma de onda electrocardiográfica. Ejemplo comparativo 1

Se formó una correa con una longitud de 65 cm con un caucho plano que tenía una anchura de 6,0 cm usando un hilo en el que una fibra de poliuretano está cubierta con una fibra de nylon. Los electrodos 101a y 101b, el conector 102 y las porciones de cableado 103a y 103b producidos de manera similar a los del Ejemplo 1 se instalaron en el cinturón producido de este modo para producir un cinturón de detección de bioseñales.

Ejemplo comparativo 2

Se produjo una prenda de detección de bioseñales de manera similar a la del Ejemplo 1, excepto que los electrodos 101a y 101b se dispusieron en las porciones inferiores derecha e izquierda del pecho de la pieza de cuerpo delantera 104a en lugar de en el cinturón inferior 114.

Ejemplo comparativo 3

Se produjo una prenda de detección de bioseñales de manera similar a la del Ejemplo 1, excepto que los patrones de la pieza de cuerpo delantera 104a y la pieza de cuerpo trasera derecha e izquierda 104b se cambiaron y la longitud (500A) desde el punto del cuello A de la pieza de cuero delantera 104a hasta la porción superior del cinturón inferior 114 se ajustó a 18 cm.

Ejemplo comparativo 4

Se produjo una prenda de detección de bioseñales de manera similar a la del Ejemplo 1, excepto que los patrones de la pieza de cuerpo delantera 104a y la pieza de cuerpo trasera derecha e izquierda 104b se cambiaron y la longitud (500A) desde el punto del cuello A de la pieza de cuero delantera 104a hasta la porción superior del cinturón inferior 114 se ajustó a 40 cm.

Ejemplo comparativo 5

Se produjo una prenda de detección de bioseñales de manera similar a la del Ejemplo 1, excepto que el patrón y la configuración de la prenda se cambiaron a los de una camiseta y los electrodos 101a y 101b se dispusieron en las porciones epigástricas inferiores derecha e izquierda.

La forma de la prenda, la relación de mezcla, la tasa de alargamiento (%) de la columna y la hilera, y la tasa de recuperación del alargamiento (%) de la columna y la hilera en los Ejemplos 1 a 3 y los Ejemplos comparativos 1 a 5 se resumieron en la Tabla 2.

Tabla 2

La anchura del cinturón inferior (cm), la altura (cm) desde el punto del cuello A o el vértice B de la correa hasta el cinturón inferior, la presión de la prenda (axila) (kPa) en los estados en pie y en flexión hacia adelante, y la presión de la prenda (proximidad de la quinta costilla) (kPa) en los estados en pie y en flexión hacia adelante en los Ejemplos 1 a 3 y los Ejemplos comparativos 1 a 5 se resumieron en la Tabla 3.

Tabla 3

La capacidad de recopilación de datos de la bioseñal (la precisión de detección de la bioseñal), la comodidad de uso y la facilidad de colocación/retirada en los Ejemplos 1 a 3 y los Ejemplos comparativos 1 a 5 se resumieron en la Tabla 4.

Tabla 4

Como resulta evidente a partir de la Tabla 4, se encontró que los Ejemplos 1 a 3 dentro de la gama de las prendas de detección de bioseñales de la presente invención fueron excelentes en la precisión de detección de bioseñales y la comodidad de uso, mientras que en los Ejemplos comparativos 1 a 5 fuera de la gama de las prendas de detección de bioseñales de la presente invención, el Ejemplo comparativo 1 fue inferior con respecto a la presente invención en cuanto a la comodidad de uso, los Ejemplos comparativos 2 a 4 fueron inferiores con respecto a la presente invención en la precisión de detección de bioseñales, y el Ejemplo comparativo 5 fue inferior con respecto a la presente invención en la facilidad de colocación/retirada.

Lista de signos de referencia

1 cuerpo

3 sujetador

100 prenda de detección de bioseñales tipo top corto

101a, 101b electrodo

102 conector

103a, 103b porción de cableado

104, 204, 304 cuerpo de prenda

105 miembro eléctricamente aislante

106 dispositivo de medición

114 cinturón inferior

124 porción de abertura

130 herramienta de fijación

200 prenda de detección de bioseñales tipo sujetador

300 prenda de detección de bioseñales tipo cinturón pectoral (tipo sujetador)

500A longitud desde el punto del cuello A hasta la porción superior del cinturón inferior 500B longitud desde el vértice B de la correa hasta la porción superior del cinturón inferior A punto del cuello

B vértice de la correa

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Una prenda de detección de bioseñales que comprende:

un cuerpo de prenda tipo top corto o tipo sujetador (104, 204, 304);

un cinturón inferior (114) que tiene una herramienta de sujeción (130) capaz de ajustar el tamaño de la circunferencia del pecho y que está dispuesto en una porción inferior del cuerpo de prenda (104, 204, 304); al menos dos electrodos (101) formados por una fibra electroconductora;

un conector (102) para instalar un dispositivo de medición configurado para detectar una bioseñal; y una porción de cableado (103) configurada para conectar eléctricamente los electrodos (101) y el conector (102), en donde

los electrodos (101), el conector (102) y la porción de cableado (103) se instalan en el cinturón inferior (114), el cuerpo de prenda (104, 204, 304) tiene una longitud (500B) desde un vértice de una porción de hombro del cuerpo de prenda (104, 204, 304) hasta una porción superior del cinturón inferior (114) de 20,0 cm o más y 35,0 cm o menos,

el cinturón inferior (114) tiene forma de bolsa con dos piezas apiladas, y

se proporciona una porción de abertura (124) con un intervalo de 1,0 cm o más y 10,0 cm o menos en el centro de una pieza de cuerpo delantera.

2. La prenda de detección de bioseñales de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la anchura del cinturón inferior (114) es de 6,0 cm o más.

3. La prenda de detección de bioseñales de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde

el cuerpo de prenda (104, 204, 304) y el cinturón inferior (114) están formados por un tejido de ropa estirable, una tasa de alargamiento del tejido de ropa en una dirección longitudinal o lateral es del 30,0 % o más y del 100,00 % o menos, y una tasa de recuperación de alargamiento del tejido de ropa es del 80,0 % o más y del 100,0 % o menos.

4. La prenda de detección de bioseñales de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la presión de la prenda del cuerpo de prenda (104, 204, 304) es 1,0 kPa o menos, y la presión de la prenda del cinturón inferior (114) es 0,2 kPa o más y 2,5 kPa o menos.