(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）可変の弾性を有する筒状形状であって、第１の複数の編み線分を有し、前記各編み線分は少なくとも一つの非導電性糸で編まれている、筒状形状と、
ｂ）電気的生命信号を検知する、少なくとも一つの導電性布地電極であって、前記少なくとも一つの導電性布地電極は、
ｉ．隣接して垂直に配置された第２の複数の編み線分であって、前記各編み線分は前記編み線分の中に非導電性糸と導電性糸とで編まれる、第２の複数の編み線分と、
ｉｉ．前記導電性糸からなる第３の複数のフロートループを有する、肌に面する面であって、前記第３の複数のフロートループは、毛のある肌領域からの前記信号を前記フロートループを介して電気的に導くように構成された、肌に面する面と、
を有する、少なくとも一つの導電性布地電極と、
を備え、
前記第１の複数の編み線分のセグメントにおける前記第３のフロートループは、所定のステッチ位置で開始し、次の前記各セグメントにおける隣接する次のフロートループは、隣接する前のセグメントについてのシフト位置で垂直に配置されていると共に、
前記シフト位置は、少なくとも一つの針位置であって、
前記少なくとも一つの導電性布地電極は、伝導手段によって機能的にプロセッサと接続するように適用された、編物スマート衣服。
【請求項２】
前記電気的生命信号は、臨床レベルのＥＣＧ信号である、請求項１に記載の衣服。
【請求項３】
前記シフト位置は、前記各フロートループを編むときにスキップされた針の数の半分より少ない、請求項１に記載の衣服。
【請求項４】
前記シフト位置は、前記第３の複数のフロートループの適切な編み密度を生成するように適用され、前記適切な編み密度は、前記第２の複数の編み線分のセグメントにわたって良好な電気的接続を提供するように適用される、請求項１に記載の衣服。
【請求項５】
前記シフト位置は、前記第３の複数のフロートループの適切な編み密度を生成するように適用され、前記適切な編み密度は、前記第２の複数の編み線分のセグメントにわたって良好な電気的接続を提供するように適用される、請求項３に記載の衣服。
【請求項６】
前記筒状形状は、指定された編み密度を有し、それによって指定された弾性を得られ、前記少なくとも一つの導電性布地電極は、前記筒状形状の前記指定された編み密度より実質的に高い編み密度を有し、それによって少なくとも一つの導電性布地電極は、前記筒状形状よりも低い弾性を有する、請求項１に記載の衣服。
【請求項７】
前記筒状形状の指定された領域は、前記少なくとも一つの導電性布地電極の周囲に、及び、隣接して配置され、前記筒状形状の前記指定された編み密度より高い編み密度で編まれる、請求項６に記載の衣服。
【請求項８】
前記少なくとも一つの導電性布地電極は、前記少なくとも一つの導電性布地電極に隣接して囲む領域より実質的に低い密度で編まれ、それによって前記少なくとも一つの導電性布地電極は、前記少なくとも一つの導電性布地電極に隣接して囲む領域より実質的に低い弾性を有する、請求項１に記載の衣服。
【請求項９】
前記筒状形状は、指定された編み密度を有し、一以上の指定された領域は、前記筒状形状の前記指定された編み密度より高い編み密度を有し、それによって可変的な弾性を得ることができる、請求項１に記載の衣服。
【請求項１０】
スマート衣服を編む方法であって、前記方法は、
ａ）可変的な弾性を有する筒状形状を編むステップであって、前記筒状形状は、第１の複数の編み線分を有し、前記各編み線分は、少なくとも一つの非導電性糸で編まれる、ステップと、
ｂ）電気的生命信号を検知する、少なくとも一つの導電性布地電極を編むステップであって、前記少なくとも一つの導電性布地電極は、
ｉ．垂直に配置された第２の複数の編み線分であって、前記各編み線分は前記編み線分の中に非導電性糸と導電性糸とで編まれる、第２の複数の編み線分と、
ｉｉ．前記導電性糸からなる第３の複数のフロートループを有する、肌に面する面であって、前記第３の複数のフロートループは、毛のある肌領域からの前記信号を前記フロートループを介して電気的に導くように構成された、肌に面する面と、
を備える、ステップと、
を含み、
前記編み線分の第１セグメントにおける前記第３のフロートループは、所定のステッチ位置で開始し、次の前記各セグメントにおける隣接する次のフロートループは、隣接する前のセグメントについてのシフト位置で垂直に配置されていると共に、
前記シフト位置は、少なくとも一つの針位置であって、
前記少なくとも一つの導電性布地電極は、伝導手段によって機能的にプロセッサと接続するように適用された、スマート衣服を編む方法。
【請求項１１】
前記電気的生命信号は、臨床レベルのＥＣＧ信号である、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項１２】
前記シフト位置は、前記各フロートループを編むときにスキップされた針の数の半分より少ない、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項１３】
前記シフト位置は、前記第３の複数のフロートループの適切な編み密度を生成するように適用され、前記適切な編み密度は、前記第２の複数の編み線分のセグメントにわたって良好な電気的接続を提供するように適用される、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項１４】
前記シフト位置は、前記第３の複数のフロートループの適切な編み密度を生成するように適用され、前記適切な編み密度は、前記第２の複数の編み線分のセグメントにわたって良好な電気的接続を提供するように適用される、請求項１２に記載の衣服を編む方法。
【請求項１５】
前記少なくとも一つの導電性布地電極を編むステップは、さらに前記フロートループを含む前記連続的な線分の中において、非導電性糸の少なくとも一つの追加の線分を編むステップを含み、前記各追加の線分は、以下の編みスキームの群、
ａ）前記各追加の線分を追加の非導電性糸で編む、
ｂ）前記各追加の線分を追加の非導電性糸でニット＆ミス方式で編む、
から選ばれる編みスキームで編まれる、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項１６】
前記各追加の線分は、前記追加の非導電性糸に加えて、導電性糸で編むステップを含む、請求項１５に記載の衣服を編む方法。
【請求項１７】
前記ニット＆ミス方式は、以下の編みスキームの群、
ａ）ニット−１＆ミス−１の編みパターン
ｂ）ニット−２＆ミス−１の編みパターン
ｃ）ニット−１＆ミス−２の編みパターン
から選ばれる、請求項１５に記載の衣服を編む方法。
【請求項１８】
前記筒状形状は、指定された編み密度を有し、それによって指定された弾性を得られ、前記少なくとも一つの布地電極は、前記筒状形状の前記指定された編み密度より実質的に高い編み密度を有し、それによって少なくとも一つの導電性布地電極は、前記筒状形状よりも低い弾性を有する、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項１９】
前記筒状形状の指定された領域は、前記少なくとも一つの布地電極の周囲に、及び、隣接して配置され、前記筒状形状の前記指定された編み密度より高い編み密度で編まれる、請求項１７に記載の衣服を編む方法。
【請求項２０】
前記少なくとも一つの導電性布地電極は、前記少なくとも一つの導電性布地電極に隣接して囲む領域より実質的に低い密度で編まれ、それによって前記少なくとも一つの導電性布地電極は、前記少なくとも一つの導電性布地電極に隣接して囲む領域より実質的に低い弾性を有する、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【請求項２１】
前記筒状形状は、指定された編み密度を有し、一以上の指定された領域は、前記筒状形状の前記指定された編み密度より高い編み密度を有し、それによって可変的な弾性を得ることができる、請求項１０に記載の衣服を編む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国において２０１２年１１月２４日に出願された仮出願番号６１／７２９５４８及び２０１３年２月１３日に出願された仮出願番号６１／７６３９６１について、３５ＵＳＣ１１９（ｅ）の下で優先権の利益を主張すると共に、これらの開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、リアルタイムのヘルスモニタリングシステムに関し、特に、本発明は、事前設定された位置で編まれた衣服に埋め込まれた織物電極に関し、上記電極と衣服とによってワンピースを形成している。電極は、ヘルスモニタリングシステムを形成するためにプロセッサと相互接続されている。
本発明によって、ＥＣＧ信号及び／又は脳電図（ＥＥＧ）、眼電図（ＥＯＧ）、および他の医療測定値等のその他の重要なシグナル等の生体の生理学的パラメータを測定するために、監視対象の生体の皮膚に隣接して配置された新規な乾式繊維コンタクト電極を提供する。織物電極は、毛深い皮膚に（通常、泡立てて）湿った電極（通常はゲル）を必要とする等の皮膚の準備を必要としない。
【背景技術】
【０００３】
生体の生理学的パラメータを監視するための監視システムは、従来技術でよく知られている。例えば、その全体が参照により本明細書に含まれるＰＣＴ／ＩＬ２０１０／０００７７４は、継続して人（又は他の生体）の健康をチェックするヘルスモニタリングシステムを開示する。このヘルスモニタリングシステムでは、人（又は他の生体）は、一般的に、健康と見なされるが、（あるいは疾患の既知のセットを含むとみなされ）、上記システムによって、重要なライフスタイルの変更／制限を引き起こす可能性がある健康被害のかなりの範囲をカバーし、システムを保有する人の普通の生活スタイルに重大な制限を伴うことなく、この全てについて可能な限り早期に警告を提供する。
【０００４】
家庭で使用することができ、心拍数、呼吸、バイオインピーダンスを監視するための他のシステムが存在する。他のシステム、例えば脳電図（ＥＥＧ）システム、心電図（ＥＣＧ）又は筋電図（ＥＭＧ）システムは、主に臨床使用のために適応され、典型的にはゲル電極を使用している。電極は、被監視者への良好な皮膚接触を必要とする。このような電極を、例えば家庭環境で、よりユーザーフレンドリーで使いやすくするため、織物電極が提案されている。このような電極は、衣類、例えば、アンダーシャツに組み込むことができる。
【０００５】
導電性ゲルを使用して生体の皮膚に直接に適用される従来のゲル電極とは異なり、織物電極は、例えば、毛深い皮膚を剃る必要がある湿式電極等の皮膚の準備なしで皮膚の上から行う医療測定である、ＥＣＧ信号、脳電図（ＥＥＧ）、眼電図（ＥＯＧ）、及び等のその他の生命信号を測定する際の使用に適合する乾式接触センサである。
【０００６】
生体の健康に関連する生理学的パラメータを監視するために、衣服に織物電極を設ける試みが行われた。しかし、このようなシステムでは、将来のために信号を記録するか、オフライン分析か、あるいは健康診断を提供する試みのいずれかである。オフライン解析は、多くの場合あまりにも遅くなるかもしれず、健康診断は、通常、ユーザーに明確な介入や命令をトリガするのに十分正確ではない。
【０００７】
ヘルスモニタリングシステムと連動して本明細書で使用される用語「継続的なモニタリング」は、ヘルスモニタリングシステムを指し、モニタリング対象の生体が寝ていても覚めていても、あるいは、生体の実質的にすべての一般的な活動が活発である場合に、昼夜の実質的に連続に生体を監視することが容易になる。
【０００８】
ウェアラブル装置と組み合わせて本明細書で使用する「シームレス」という用語は、平均的な人が着用しているデバイスを指し、デバイスによって、その人の普通の生活スタイルに有意な制限を与えず、好ましくは使用している場合にだれにも見られず、それを着用している間、ユーザは不安を感じない。さらに、必要なときにシステムが個人アラートを提供するために、モニタリングされている人からの行動を何も要求しない。戦闘地域や戦闘訓練のゾーンでの兵士、またはトレーニングやアクションでの消防士、またはトレーニングや競技会での選手のような普通ではないライフスタイルを追求する人々は、非シームレスのデバイスを利用することがあることに留意すべきである。また、「シームレス」の特性は、ユーザの行動を示すので、ウェアラブル部分は、好ましくは、通常、着用されているアイテム（例えば、下着）だけではなく、警告を取得するために着用するいくつかの追加アイテムである。
【０００９】
ウェアラブル衣料品と組み合わせて本明細書で使用される「下着」または「衣類」の用語は、好ましくは監視対象の生体の体にしっかりと隣接して着用され、典型的には皮膚に接して着用され、典型的には隣接して皮膚に、好ましくはしっかりと監視対象の生体の体に接して着用可能であり、アンダーシャツ、スポーツシャツ、アンダーパンツ、ブラジャー、パンツ、特別な病院のシャツ、靴下等を含むシームレスウェアラブル衣料品を指している。一般に、用語「下着」または「衣類」は、その中に埋め込まれたセンサがあるという事実が、いつもの毎日の行動において他の人にわからないように、外に着る衣服の下に、又は、それのみが衣服として着用され、使用者の体の外表面に接して着用される衣料品を指す。下着はまた、それ自体は下着ではなく、また皮膚に直接、好ましくは密着している衣料品、例えば、Ｔシャツ、ノースリーブや半袖シャツ、スポーツブラ、タイツ、ダンスウェア、パンツを含んでいてもよい。このような場合には、センサは、さらに「シームレス」要件を満たすために、外部の人がわからないように埋め込んでもよい。
【００１０】
用語「コース」および「線分」は、関連する用語として本明細書中で使用される。衣類のチューブ（筒状）形状は、このような筒状形状を、実質的に水平線を有する螺旋状に編むサントーニ編機（Ｓａｎｔｏｎｉ  ｋｎｉｔｔｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）などの編機で編まれる。単一らせんループ／円は、本明細書で経路（コース）と呼ばれ、経路（コース）の一部は、線分（ラインセグメント）と呼ばれる。
【００１１】
用語「タイトに（緊密に）」は、良好な信号を得るために身体に一定の圧力を必要とし、電極または他のセンサがある衣服の特定部分が必要に応じてきつく（タイトに）なるように設計されていることを意味する。しかし、衣服の他のすべての部分がタイトではない場合がある。必要に応じて、大なり小なりの緊張の必要性によって衣服の全体の交換を必要としないように、組み込みのストラップまたは他の締め付け手段によって、衣類の特定の部分の締め付け又は解放を容易にする用意がある。
【００１２】
ＥＣＧ測定と併せて本明細書で使用される語句「臨床レベルのＥＣＧ」は、即時のさらなる調査や介入を必要とする危険な心臓の問題（例えば、不整脈、心筋虚血、心不全）に気づくために、たいていの心臓病学医師が明確な結論に必要な専門的に許容できるリードの数、感度及び特異性を意味する。現在のところ、それは、モーション／姿勢補正素子と、適切なアルゴリズムを備えたリアルタイムプロセッサとに結合された、少なくとも１２リードＥＣＧ、好ましくは、１５リードのＥＣＧである。
ＥＣＧは、直接心臓活動の動態を反映するために高い時間分解能を提供することができる強力かつ非侵襲性ツールであるため、広く医療診断やＣＶＤ研究のために使用されている。従来の湿式のＡｇ／ＡｇＣｌ電極は、一般的に、最も頻繁にＥＣＧ信号を測定するために使用される。従来の湿式電極特性は、広く研究されており、その応用を含めて詳細に議論されてきた。確かに、ＥＣＧ信号の品質は、適切な皮膚製剤（例えば、毛深い皮膚用シェービング）と導電性ゲルとの使用に相性がよい。
【００１３】
しかし、従来の湿式の電極を使用する場合、よく皮膚製剤及び導電性ゲルの使用が求められるが、これらはユーザーフレンドリーではなく、したがって、一般的に、臨床用途のみである。これらのプロセスは、皮膚センサのインターフェースのインピーダンスを低減するために使用される。ＥＣＧ信号測定プロセスの利便性に関して、これらの手順は、通常、特に長期モニタリングのための日常生活の用途において、よくユーザにトラブルをもたらす。具体的には、導電性ゲルの使用は、必ず胸に残留物を残す。また、あまりにも多くのゲルが適用されるか、または湿った電極が胸にあまりにも強く押されたときに近接した二つの電極間の短絡を引き起こし、濡れたＥＣＧ電極からゲルが漏出する。さらに、上述の湿った電極についての皮膚製剤の処置は、時間がかかること、不安、及び、通常、外皮層の摩耗（剥離）を伴うための使用者の痛みなどのいくつかの重大な欠点を有する。
【００１４】
繰り返される皮膚製剤およびゲルの塗布は、また、アレルギー反応や感染症を誘発する可能性がある。皮膚が再生し、および／または、導電性ゲルが乾燥するほど長期間にわたると、ＥＣＧ信号品質は低下する。測定箇所が毛で覆われている場合、いくつかの問題も生じる。この手順では、特に長期試験の継続について、不十分な皮膚−電極の接触領域をもたらす。乾式織物電極は、任意の皮膚製剤又は導電性ゲルを使用することなく、ＥＣＧ信号を取得するために使用することができる。
【００１５】
それは、生体が休んでいるかまたは動いている間に、臨床レベルの心電図（ＥＣＧ）などの生体の健康に関連する生理学的パラメータを測定容易にリアルタイムで可能にするシステムで動作するように結合された乾式の編成された電極を有し、感知されたデータを分析することが有利である。また、織物電極によって、使用の快適さを提供し、連続的かつシームレスな人物の監視を容易にし、その人の生理学的パラメータを提供することができる。
【発明の概要】
【００１６】
連続的な長期間のモニタリングを行うことができるように、織物基材は、例えば、ＥＣＧ信号等の生体の生理学的パラメータを感知するための乾式織物電極を開発するために使用される。乾式織物電極は、臨床品質の心臓ＥＣＧ信号の取得が容易になるように電極の肌側表面に形成された複数のフロートループを含む。フロートループは、信号を取得するために外側の皮膚表面の毛深い層を貫通するために使用される。乾式織物電極のこの種の特徴は、湿った電極の等価回路と適切に比較される。したがって、ユーザーフレンドリーな乾式織物電極は、複数のフロートループを有し、任意の皮膚製剤又は導電性ゲルを使用することなく、ＥＣＧ信号を取得するために使用することができる。
【００１７】
マルチリードＥＣＧ測定のために、衣類に織物電極を一体的に（例えば、サントーニ編機を用いて）編むことによって、衣類に複数の織物を埋め込んで、乾式織物電極が、マルチリードＥＣＧ測定装置で動作するように結合され、連続する心臓の電気的活動を検出するように構成される。マルチリードＥＣＧ測定装置は、感知した測定データを受信するために織物電極による通信フローで動作する。
【００１８】
織物電極は、典型的には、洗浄可能な導電性糸から作られている。各織物電極の正確な身体の配置は、モニタリング衣服の各タイプであらかじめ設定されたデザインの一部である。例えば、各織物電極は、その身体上の位置が、身体上の位置を測定するＥＣＧスキン（ＥＣＧ  ｓｋｉｎ）を覆うように何ら制限なく適合される。
【００１９】
織物電極は、大きさや形状が変化してもよく、革新的なデザインの一部であり、身体と織物電極との接触を改善するため、革新的なフロートループ形成又はカットループ形成（任意の三次元形成）に編成される。ゲルタイプの電極を使用するときに行われるように、織物電極は、それぞれの肌の場所から毛を濡らしまたは削除する必要のない毛深いタイプのスキンに含めて良好な信号読み取りが可能である。
【００２０】
本発明の開示によれば、例えば、Ｎの関係するフィーダとＭ針とを有するサントーニ編機等の編機を用いて、少なくとも一つの導電性織物電極を編成することを含む、ベース糸で編まれた筒状形状を有する衣服を編む方法を提供する。ベース糸は、導電性織物電極の編みには関係しない。この方法は、一つ以上の柔軟な非導電性糸で筒状に編むステップと、非導電性の糸に加えて導電性の糸を使用して、筒状内に少なくとも一つの織物電極を一体的に編むステップと、の連続するステップを含む。導電性糸は、ステッチを編み、ｙ本の針をスキップすることにより、以下のようにフロートループ状に編まれる。
ｉ）フィーダーＦｉを用い、典型的に、ｊ＝１である針Ｄｊでステッチを始めて、線分Ｌｋを編む。
ｉｉ）フィーダーＦｉ＋１を用い、０＜ｓ＜ｙであって、針Ｄｊ＋ｓで第１のフロートループのステッチを始め、線分Ｌｋ＋１を編む。
ｉｉｉ）それぞれの線分は所定長さを有し、ステップ（ｉ）及び（ｉｉ）をあらかじめ設定された数の線分について繰り返す。
【００２１】
任意選択的に、少なくとも１つの織物電極を編むステップは、さらにフロートループ形を含む連続した線分の間に、非導電性糸の１つまたは複数の追加の線分を編むステップを含む。１つまたは複数の追加の線分は、以下の編み方スキームの群から選択される編み方スキームで編まれる。
ａ）一つ以上の可撓性非導電性糸を有する１つまたは複数の追加の線分を連続的に編む。
ｂ）ニット＆ミススキームにおける１つ以上の可撓性非導電性糸を有する１つまたは複数の追加の線分を編む。
【００２２】
１つ以上の追加の線分は、非導電性糸に加えて、導電性糸での編みを含んでもよく、ニット＆ミススキームは、以下の編み方スキームの群から選択してもよい。
ａ）ニット・ワン＆ミス・ワン編みパターン。
ｂ）ニット・ツー＆ミス・ワン編みパターン。と
ｃ）ニット・ワン＆ミス・ツー編みパターン。
【００２３】
筒状形状は、事前設定された編み密度を有する。好ましくは、少なくとも１つの織物電極は、筒状形状の事前設定された編み密度よりも大きい編み密度を有する。
【００２４】
任意選択的に、少なくとも１つの織物電極程度と隣接して配置された筒状形状の事前設定された領域は、筒状形状の事前設定された編み密度より高い編み密度で編まれる。
【００２５】
必要に応じて、一つ以上の事前設定された編まれた領域は、筒状形状の事前設定された編み密度よりも大きい編み密度を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１ａ】本発明の実施形態による織物電極がその中に編まれた筒状形状を有する典型的な衣類の概略図である。
【図１ｂ】織物電極が１５リードＥＣＧ信号を測定するように設計された、典型的な衣類の正面図である。
【図１ｃ】図１ｂに示す衣類の側面図である。
【図２】フロートループが、銀又はステンレスで覆われたナイロン製の導電性糸からなり、覆われたスパンデックスと露出したスパンデックスとが一緒に編まれ、本発明の実施形態によるサントーニ型編機用に設計された導電性電極の例の編み方スキームを概説する図である。
【図３】導電性糸、覆われたスパンデックス糸および露出スパンデックス糸に基づいて導電性フロートループ電極を編む、他の実施形態のバージョンの編み方スキームを概説する図である。
【図４】本実施形態で使用することができる乾式導電性電極の別の改良版である編み方スキームを概説する図である。このバージョンでは、導電性電極の構造は、導電性糸と、代替フロート設計で覆われた編みスパンデックスと、に基づき、身体上の電極の編み密度と電極への圧力を改善することができる。
【図５】図４に示す編み方スキームを介して形成された「フロートループ」ニット電極を示す図である。
【図６ａ】平均編み密度値を形成する、平均テリーループニットサイズを概略的に表す図である。
【図６ｂ】図６ａに示す平均テリーループニットサイズより小さいテリーループニットサイズを概略的に表す図である。
【図６ｃ】図６ｂに示す平均テリーループニットサイズより小さいテリーループニットサイズを概略的に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、本明細書で以下に与えられる詳細な説明および添付の図面から完全に理解されるが、これらは単なる例示であり、したがって、本発明を限定するものではない。
【００２８】
本発明は、ここで、本発明の好ましい実施形態が示されている添付図面を参照して以下に詳細に説明します。しかし、本発明は多くの異なる形態で実施することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。この開示が徹底的かつ完全となり、当業者に十分に本発明の範囲を伝えるように、むしろ、これらの実施形態が提供される。
【００２９】
実施形態は、本発明の一例又は実施例である。「一実施形態」、「実施形態」または「いくつかの実施形態では」は、必ずしも全て同じ実施形態を指すものではない。本発明の様々な特徴は、一つの実施形態の文脈で説明することができるが、これらの特徴は、別々に、または任意の適切な組み合わせで提供されてもよい。本発明は、明確にするために別個の実施形態の文脈において本明細書中に記載することができるが、逆に、本発明はまた、一つの実施形態で実現してもよい。
【００３０】
「一実施形態」、「実施形態」、「いくつかの実施形態」又は「他の実施形態」への明細書における言及は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれるが、必ずしも本発明の全ての実施形態に含まれている必要がないことを意味する。本明細書中で用いられる表現および用語は、限定するものとして解釈されるべきではなく、単に説明の目的のためであることがわかる。
【００３１】
本発明の方法は、自動的に、手動で、あるいはそれらを組み合わせて、選択したステップ又はタスクを実行又は完了することにより実施することができる。用語「方法」は、これらに限定されないが、既知の方法、手段、技術および手順、又は、既知の方法、手段、技術および手順から本発明が属する技術の当業者によって容易に開発された、それらの方法、手段、技術および手順を含む、与えられたタスクを達成するための方法、手段、技術および手順を指す。特許請求の範囲および明細書に提示の説明、実施例、方法及び材料は限定としてではなく、単に例示として解釈されるべきである。
【００３２】
別途定義されない限り、本明細書で使用される技術用語および科学用語の意味は、一般的に、本発明が属すると理解されるべきである。本発明は、本明細書に記載のものと同等または同様の材料及び方法を用いてテストまたは実際に実行することができる。
【００３３】
電極位置、及び、身体上の電極の圧力レベルは、特に織物電極について、心電図（ＥＣＧ）、脳波（ＥＥＧ）、眼電図（ＥＯＧ）、および他の医療パラメータを測定するために臨界的である。楽さと男女の正しいサイズと、編物機能とを備えると共に、ＥＣＧの信号読み取りの効率を考慮すると、電極のそれぞれの位置、形状、およびサイズは、ＥＣＧ、ＥＥＧ、ＥＯＧの信号読み取りに有効なように臨界的である。
【００３４】
例えば１５リードＥＣＧを取得するように適合した電極のそれぞれの解剖学的位置に基づいて、本発明は、導電性糸からなる特定のフロートループ形状の乾式編物電極の開発について説明し、乾式織物電極は、編物電極の正しい圧力を設計し、モニタしている生体のターゲット位置に対応する、衣服のあらかじめ設定された場所にある別の電極を編成する、技術的能力を有するシームレスな円形編機サントーニで編成されている。
【００３５】
快適さ、編物機能、異なる原料、およびファブリック設計上の制限を備え、心電図（ＥＣＧ）信号の読み出し効率を考慮して、集中的な開発作業が編成された衣類における乾式織物電極の正しい位置、大きさや形状を確認するために行われた。
【００３６】
生体の生理学的パラメータを感知するために、乾式織物の導電性糸が所定の身体位置にある生体の皮膚との接触を得るために使用される。皮膚が毛深いかどうかに関係なく、ニットラインの間の良好な層間の導電性を得るためにフロートループが使用される。皮膚と織物電極との良好な圧力接触を得るために、電極と電極に隣接する衣服領域とは、編み密度を変化させて編まれる。
【００３７】
図１ａは、本発明の実施形態による、編成された乾式織物電極１００を含み、典型的には、織物電極１００は導電手段１１０によってプロセッサ１２０と相互接続された、例示的なニットスマート衣類２０の概略図である。ニットスマート衣類２０は、乾式織物電極１００が内部に一体的に編成された筒状形状を有している。図１ｂは、織物電極１００によって１５リードＥＣＧ信号を測定するように設計された典型的な衣服２０の正面図であり、図１ｃは、図１ｂに示した衣類の側面図である。
【００３８】
スマート衣類２０は、以下に制限されものではないが、例えばサントーニ編み機等の円形のシームレス編み機上で編まれる。ファブリック（ｆａｂｒｉｃ）は、以下に制限されものではないが、完成した衣類製品の最終的なサイズおよび寸法に応じて、２４ゲージまたは２８ゲージマシン（インチ当たりの針の数）で、１７”（インチ）、１８”（インチ）、２０”（インチ）等の直径の広い範囲で編むことができる。
【００３９】
一実施例では、以下に制限されるものではないが、ファブリック（ｆａｂｒｉｃ）は、ナイロン、裸スパンデックス、覆われたスパンデックスで編まれる。別の例示的な実施形態では、ファブリック（ｆａｂｒｉｃ）は、典型的には、ナイロン及び被覆されたスパンデックス等のベース糸（ｂａｓｅ−ｙａｒｎ）で編まれている。一実施例では、以下に制限されるものではないが、電極を編むために使用される導電性の糸は、Ｘｓｔａｔｉｃ社による銀でコーティングされたナイロンである。
【００４０】
このような衣類は、ナイロン糸テクスチャーまたはフラット、ナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン、アセテート、人工繊維から選択されたタイプ、綿、竹、羊毛、および上記天然糸のブレンド等の天然糸を含むベースヤーンの任意のタイプによって編むことができる。糸の選択は、ファブリックの重量、男性と女性の体の大きさ、必要なファブリック重量、デザインに基づいている。
【００４１】
そのような衣類は、必要なファブリック重量、サイズ、およびデザインに基づいて任意のマシンゲージまたは直径で編むことができる。
【００４２】
衣服や種類を編むためのベースヤーンの太さ（デン（Ｄｅｎ）またはデシテックス（Ｄｔｅｘ））と、使用するスパンデックス糸は、要求されたファブリックのマシンゲージ及びタイプに従っている必要がある。スパンデックス糸は、その並外れた弾性のために既知の合成繊維で構成されている。
【００４３】
ニット電極（knitted electrodes）は、所望のＥＣＧ信号の効率に基づいて、ファブリック上の選択された領域に配置されている。各電極は、導電性リード線（トレース（ｔｒａｃｅ））に接続されている。
【００４４】
なお、本明細書で使用される用語「ＥＣＧ信号」は、モニタする対象の生体の、ＥＣＧ解析のための信号を含む任意の生理学的信号を指している。
【００４５】
ニット導電リードによって、衣類上の特定の領域に編まれた電極により検知されたＥＣＧ信号を伝え、すべての導電性リードは、ＥＣＧ処理装置１２０に信号を伝えるために集められた。
【００４６】
図２で示したようにニット電極１００は、導電性の糸（例えば、Ｘｓｔａｔｉｃによる７０／２デン）製のフロートループを形成するように編まれ、設計された針数でファブリック表面上を浮くように設計されている。フロートループの長さは、浮いている場合はループの針の数で判断される。
【００４７】
本発明において、フロートループの長さ、及び、ニット電極領域並びに基本的な衣服で選択された領域内における特定の編密度は、ＥＣＧ信号の所望の品質レベルによって決定される。
【００４８】
本発明において、シフト針編み方式におけるフロートループの使用は、ユニークなデジタル編み密度制御と共に、以下の重要な利点を達成することができる。
・良好で効率的なＥＣＧ（心電図）の読み取りのための重要なパラメータである、身体への電極の圧力と気密性とを向上させる
・編み線セグメント全体で良好な導電性を得ることができる。
・電極は、身体が動いている場合でも、指定された身体の位置に容易に配置される。
・フロートループ電極は、毛深い肌の毛を貫くことができるので、通常の心電図検査で今日行われているように毛を除去することを必要とせずに、良好なＥＣＧ信号に到達することができる。
・フロートループ乾式電極によって、ＥＣＧ信号に到達するために今日使用されるゲルまたは他の湿潤材料の使用を排除する。
【００４９】
フロートループ電極は、基本的な衣服を編み、１つの単位としてマシンが出てくるのと同じ編み方法で一緒に編まれる。図２は、本発明の実施形態による、フロートループ電極１００を製造する編み方法２００の一例を示す。
【００５０】
この例示的な実施形態では、導電性の糸は、被覆スパンデックス５０と裸スパンデックス５２とで覆われた非導電性の糸と共に、銀またはステンレス鋼で覆われたナイロンで作られており、８フィードのサントーニ型円形編機（または同等の機能を持つ機器）で編まれている。本実施の形態では、編みスキーム２４０は、コースの事前に設定された番号に対して繰り返される４フィーダ３０を使用する。
【００５１】
衣服のベース糸は、導電性電極の編みには関係しない。図２に示すように当業者に理解され、認識されるように、第１のコース（フィーダ番号０１）では、導電性糸６０（例えば、Xstatic社など）から形成されたフロートループは、針６の上に浮き、一方、非導電性の被覆されたスパンデックス５０は、同じ編みコースで連続的に編まれる。
【００５２】
第２のコース（フィーダ番号０２）では、導電性糸６０と非導電性の被覆されたスパンデックス５０とが編み過程で同じパターンで編まれ、糸は一つの針で交互に編まれ、次の針をスキップ／ミスし、次の針で編み、次の針をスキップ／ミスし、等々である（以下、「ニット−１＆ミス−１」の編みパターンと呼ぶ）。
【００５３】
第３のコース（フィーダ番号０３）では、（例えば、裸スパンデックスのような）非導電性糸がニット−１＆ミス−１の編みパターンで編まれている。
【００５４】
第４のコース（フィーダ番号０４）では、第１のコースのように、図２に見られるように、フロートループは、導電性の糸６０から形成されていると共に、針６の上に浮き、一方、非導電性の被覆されたスパンデックス５０は、同一の編みコースで連続的に編まれる。
【００５５】
上記の４つのコースがそれぞれフィーダ１−４によって、さらにフィーダ５−８によって繰り返されている。
【００５６】
本発明の態様によれば、フロートループの長さ（すなわち、針のない導電性の糸が浮く）と導電性の糸の太さ（デンカウント）の長さは、毛深い胸部を貫く必要な浸透の所望のレベルと、ＥＣＧ信号のような所望の信号の品質レベルとによって決定される。
【００５７】
本発明の変形例では、導電性糸の浮きの繰り返しは、編み密度の必要なレベルに応じて変更される。
【００５８】
また、さまざまな厚さ（デンカウント）は、必要に応じ、フロートループを編むための導電性の糸６０のために使用される。糸の太さは、編み効率に影響を及ぼす。
【００５９】
本発明の別の実施形態では、電極によるＥＣＧ信号の読み出しを改善するために、別の編みスキームが使用され、この編み方式において、同じ電極面積当たりのフロートループ数の増加によって、電極とモニタリング対象の生体の皮膚との間の改良された粘着力、及びより良好な信号を得る。
【００６０】
図３について述べると、本発明の別の例によれば、８フィードのサントーニ型編機のために設計されたフロートループ導電性電極１００の編みスキーム３００を概略的に示している
【００６１】
本実施の形態では、編みスキーム３４０は、図３に示す、フィーダ１、４、７におけるテリーループの位置をシフトする８フィードリピートに基づく。
【００６２】
第１、第４及び第７コース（フィーダ番号０１、０４及び０７）では、導電性糸６０（例えば、Xstaticなど）から形成されたフロートループは、図３に示すように、６つの針の上を浮いており、一方、非導電性の被覆されたスパンデックス５０は、同じ編みコースで連続的に編まれている。しかし、フロートループステッチ開始の針Ｄｊのフィーダ番号０４は、フィーダ番号０１および０７における開始フロートループステッチに対してｓ１針分だけシフトしている。図３の実施例では、ｓ＝４である。
【００６３】
第２、第５、第８コース（フィーダ番号０２、０５および０８）では、導電性糸６０と、非導電性の被覆されたスパンデックス５０は、ニット−１＆ミス−１編みパターンで編まれている。しかし、フィーダ番号０５におけるフロートループステッチ開始針Ｄｊは、フィーダ番号０２と０８におけるフロートループステッチ開始針Ｄｊに対してｓ２針分だけシフトしている。図３の実施例では、ｓ２＝１である。
【００６４】
第３及び第６のコース（フィーダ番号０３および０６）では、（例えば、裸スパンデックスのような）非導電性の糸は、編みコースを通して同じパターンに編まれ、糸は隣接する二つの針で交互に編まれ、次の針をスキップし、次の二つの針で編み、次の針をスキップ／ミスし、等々である（以下、「ニット−２＆ミス−１」の編みパターンと呼ぶ）。しかし、フィーダ番号０６におけるフローティングループステッチ開始針Ｄｊは、フィーダ番号０３におけるフロートループステッチ開始針Ｄｊに対してｓ３針分だけシフトしている。図３に示す実施例ではｓ３＝１である。
【００６５】
図４について述べると、本発明の変形例によれば、４フィードシステム用、また、例として用いるが以下に制限されるものではないが、８フィードサントーニ型編機用に設計されたフロートループ導電性電極１００の編みスキーム４００の別例を概略的に示している。
【００６６】
本実施形態では、すべての編みコースにおいて、導電性糸６０（例えばXstaticなど）から形成されたフロートループは、図４に示すように、また、当業者によって理解されるように、７つの針の上を浮き、一方、非導電性の被覆された（又は露出した）スパンデックス５０は、同じ編みコースで連続的に編まれる。なお、本実施形態では、衣服のベース糸は導電性電極の編みに関係しない。
【００６７】
図４に示す実施例では、８つの利用可能なフィーダのうち４つのフィーダを使用され、フィーダ１、３、５、７が使用されず、フィーダ２、４、６、８が使用される。同じ編みスキーム４４０は全てのコースで使用される。しかし、フィーダｉ＋２におけるフロートループステッチ開示針Ｄｊは、フィーダｉにおけるフロートループステッチ開始針に対してｓ４針だけずれている。図４に示す実施例では、ｓ４＝１である。
【００６８】
本発明は、図２−４に示された実施例における編みパラメータに限定されるものではない。図２−４に示す実施例は、ＮフィーダとＭ針を有する編機を使用して、筒状形状を有し、少なくとも１つの導電性織物電極１００を含む衣服２０を編むための方法を例示する。
【００６９】
一実施形態において、この方法は、連続的に、柔軟な非導電性糸５０及び／又は５２で筒状形状を編み、非導電性糸に加えて導電性糸６０を用いて筒状形状２０の中に少なくとも一つの織物電極１００を一体的に編むことを含む。導電性糸６０は、以下のようにステッチを編み、ｙ針スキップしてフロートループ形状に編まれる。
ｉ）フィーダＦｉを用いて線分Ｌｋであるコースｋを編み、針Ｄｊで開始し、次のフロートループは、前のフロートループの開始ステッチ針から離れたｙ針である。
ｉｉ）次の関係するフィーダを用いて線分Ｌｋ＋１を編み、針Ｄｊ＋ｓで第１のフロートループのステッチを開始し、ここで、０＜ｓ＜ｙであり、典型的にはｊ＝１である。
ｉｉｉ）事前設定された筒状形状２０の長さ、つまり事前設定された番号の編みコースについて、ステップｉ）とｉｉ）とを繰り返す。
【００７０】
なお、各線分は、事前設定された長さを有する。
さらに、編機のフィーダーの事前設定された数は、衣服の編み過程に関係している。
さらに、垂直導電性トレース１１０は、様々な導電性糸のデシテックス（ｄｔｅｘ）及び様々な数のフィラメントで、様々なゲージ編み機で編むことができる。
【００７１】
いくつかの実施形態では、方法はさらに、フロートループを含む連続したコースの間に、例えば、裸スパンデックス等の非導電性の糸での編みコースを含む。非導電性糸のコースではあるいは導電糸と共に、連続的又はニット＆ミス方式で編んでもよく、ニット＆ミスは、１ニット及び１ミス（ニット−１＆ミス−１）、２ニット及び１スキップ（ニット−２＆ミス−１）、１ニット及び２スキップ（ニット−１＆ミス−２）等々を含む任意の組み合わせであってもよい。
【００７２】
図５について述べると、図４に示す編みスキームを介して形成された「フロートループ」ニット電極を示している。
【００７３】
さらに、フロートループ織物電極から読み出される信号の品質を向上させるために、ユニークな編み密度方式は、電極と、電極の周りに選択される領域のために使用される。これによって、それぞれのターゲットの身体場所で、身体の皮膚への電極のより良いフィットとより良好な接触を容易にすることができる。
【００７４】
衣服の編み方法には、筒状形状のための平均テリーループニットサイズの設定を含む。編み密度を増加させるために、テリーループの大きさを減少させ、一方、編み密度を減少させるために、テリーループの大きさを増大させる。図６ａ−６ｃについて述べると、テリーループサイズは、図６ａに概略的に示すように、平均編密度値を形成する糸７０の平均テリーループニットサイズ（７２）を表す。図６ｂは、平均編み密度より高い編み密度を形成する平均テリーループニットサイズ（７２）よりも小さいテリーループニットサイズ（７６）を表す。図６ｃは、図６ｂに概略的に示されるように、平均編み密度よりも低い編み密度を形成するテリーループニットサイズ（７４）よりも小さいテリーループニットサイズ（７６）を表す。
【００７５】
典型的には、モニタリング対象の生体の身体の皮膚に対する織物電極の押圧力を増大させるために、織物電極は、筒状形状の平均編み密度よりも高い編み密度で編まれる。さらに、モニタリング対象の生体の身体の皮膚に対する織物電極の押圧力を増大させるために、織物電極の周辺に、及び、織物電極と隣接して配置された筒状形状の事前設定された領域は、筒状形状の平均編み密度より高い編み密度で編まれる。
【００７６】
本発明は、このような実施形態及び実施例に関して説明され、同じことが多くの方法で変更することができることは明らかであろう。このような変形は、本発明の精神及び範囲からの逸脱とみなされるべきではなく、このようなすべての修正は、特許請求の範囲の範囲内に含まれることが当業者には自明であることは明らかであろう。
【図１ａ】
0006407881.tif 000002
【図１ｂ】
0006407881.tif 000003
【図１ｃ】
0006407881.tif 000004
【図２】
0006407881.tif 000005
【図３】
0006407881.tif 000006
【図４】
0006407881.tif 000007
【図５】
0006407881.tif 000008
【図６ａ】
0006407881.tif 000009
【図６ｂ】
0006407881.tif 000010
【図６ｃ】
0006407881.tif 000011