СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ РАСТЯЖИМОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ ТРИКОТАЖНОГО ПОЛОТНА
METHOD OF LIMITING EXTENSIBILITY OF INDIVIDUAL SECTIONS OF KNITTED FABRIC

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Согласно § 119(e) раздела 35 Кодекса законов США, по данной заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/763,963 CN, поданной 13 февраля 2013, и предварительной заявке на патент США №61/771,874, поданной 3 марта 2013, содержание которых полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к трикотажным изделиям, в частности, настоящее изобретение относится к носимым системам контроля за состоянием здоровья, содержащим текстильные электроды, при этом текстильные электроды и трикотажное полотно, окружающее текстильные электроды, сохраняют по существу стабильные размеры и расположены на по существу неизменном расстоянии друг от друга, в частности, расстояние между смежными по горизонтали электродами остается постоянным.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Текстильные электроды, содержащиеся в трикотажном изделии, изготавливают из токопроводящей пряжи в сочетании с другими видами основной пряжи, такими, как нейлон, спандекс без оплетки, спандекс в оплетке и/или другими.
Положение электрода на теле человека имеет важное значение для получения достоверных ЭКГ-сигналов, особенно при движении. Кроме того, важное значение для сравнения ЭКГ-сигналов, полученных в ходе отдельных измерений, имеет воспроизводимость положения электродов на теле.
При проектировании трикотажного изделия с возможностью регистрации ЭКГ необходимо обеспечить воспроизводимость положения электродов на одних и тех же заранее заданных участках тела человека для заданного размера трикотажного изделия, предназначенного для ношения различными людьми. Как правило, люди, которые носят один и тот же размер одежды, имеют разное телосложение, разный вес и рост, что может повлиять на относительное положение электродов на их теле, несмотря на то, что размер трикотажного изделия может быть одним и тем же.
Электроды, составляющие часть трикотажного полотна, естественным образом растягиваются, что может повлиять на качество регистрации ЭКГ из-за искажения сигналов и отсутствия воспроизводимости зарегистрированных ЭКГ-сигналов. Искажение ЭКГ-сигналов может происходить вследствие изменений электрических характеристик электрода и может привести к возникновению шумов в системе при дыхании и движении, при этом положение электрода в пространстве по отношению к контролируемому органу может изменяться.
Таким образом, существует потребность в разработке методов вязания трикотажных изделий, позволяющих предотвратить или, по крайней мере, ограничить растяжение отдельных участков изделия для сохранения первоначальных размеров этих участков. Кроме того, существует необходимость в обеспечении постоянного и воспроизводимого положения электродов на соответствующих заранее заданных участках тела, что имеет чрезвычайно важное значение для получения достоверных ЭКГ-сигналов, способствуя получению ЭКГ клинического уровня как в состоянии покоя, так и в движении, при прыжках или ходьбе.
Следует отметить, что используемый в настоящей заявке термин «ЭКГ-сигналы» относится к любым физиологическим сигналам, получаемым в процессе мониторинга состояния организма, которые могут быть непосредственно или опосредованно считаны электродом, включая сигналы для анализа ЭКГ.
Термины «нательное белье» или «трикотажное изделие», используемые в настоящей заявке в отношении носимых предметов одежды, относятся к бесшовным носимым предметам одежды, которые, предпочтительно, могут плотно прилегать к телу, обычно к коже, носящего их человека, включая нательное белье, спортивные рубашки, бюстгальтеры, трусы, специальные больничные рубашки, носки и т.п.Как правило, термины «нательное белье» или «трикотажное изделие» относятся к предмету одежды, который плотно прилегает к телу носящего его человека и носится под другой одеждой или в качестве единственного предмета одежды, при этом наличие встроенных датчиков не заметно для других людей в повседневной жизни. К нательному белью также могут относиться предметы одежды, которые сами по себе не являются нательным бельем, но, тем не менее, непосредственно и предпочтительно плотно соприкасаются с кожей, в частности, футболки, рубашки без рукавов или с рукавами, спортивные топы, колготки, одежда для танцев и трико. Датчики, в этом случае, могут быть встроены таким образом, что они остаются невидимыми для окружающих людей, и предмет одежды при этом соответствует критериям бесшовной одежды.
Термин «ЭКГ клинического уровня», используемый в настоящей заявке по отношению к снятию ЭКГ, относится к допустимому с клинической точки зрения количеству отведений, чувствительности и специфичности, необходимых для вынесения однозначного заключения, на основании которого большинство кардиологов могут сделать вывод о возможном наличии сердечных заболеваний (например, аритмии, ишемии миокарда, сердечной недостаточности), требующих незамедлительного дальнейшего обследования и медицинского вмешательства. В настоящее время для регистрации ЭКГ используется по меньшей мере 12, предпочтительно 15, отведений, в сочетании с компенсирующим элементом для компенсации движения/положения, а также процессор с необходимыми алгоритмами для обработки данных в реальном масштабе времени.
Используемый в настоящей заявке термин «основная пряжа» относится к пряже, из которой изготавливают трикотажное полотно. Трикотажное полотно, как правило, изготавливают из нейлона, спандекса без оплетки и спандекса с оплеткой. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, трикотажное полотно изготавливают из основной пряжи, такой, как нейлон и спандекс с оплеткой. Следует отметить, что рассматриваемое трикотажное изделие может быть изготовлено из любого вида основной пряжи, включая текстурированную или плоскую нейлоновую пряжу, отдельные виды нейлона, полиэстер, полипропилен, ацетатную пряжу, синтетические волокна, натуральные волокна, в частности, хлопок, бамбуковое волокно, шерсть, а также смески указанных типов пряжи. Выбор пряжи зависит также от веса ткани, размера тела мужчин и женщин, требуемого веса ткани и дизайна.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения является разработка способов изготовления трикотажных изделий, позволяющих предотвратить или, по меньшей мере, ограничить растяжение отдельных участков изделия для сохранения первоначальных размеров этих участков.
Следует отметить, что в описании изобретения под участками, растяжение которых по существу предотвращается или, по меньшей мере, ограничивается, подразумеваются текстильные электроды, но данные участки могут представлять собой не только текстильные электроды, а любые участки трикотажного полотна.
Текстильные электроды, содержащиеся в трикотажном изделии, изготавливаются из токопроводящей пряжи в сочетании с другими видами основной пряжи, такими, как нейлон, спандекс без оплетки, спандекс в оплетке и/или другими видами синтетической, искусственной или натуральной пряжи.
Задачей настоящего изобретения является разработка способов, позволяющих обеспечить постоянное и воспроизводимое положение электродов на соответствующих заранее заданных участках тела, что имеет чрезвычайно важное значение для получения достоверных ЭКГ-сигналов, способствуя получению ЭКГ клинического уровня как в состоянии покоя, так и в движении, при прыжках или ходьбе. Задачей настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить получение ЭКГ-сигналов от по существу одного и того же участка тела.
После определения точного положения электродов для каждого размера одежды: RA, LA, VI, V2, V3, V4, V5, V6, RL и LL, и, опционально, V7, V8 и V9, выполняется изготовление электродов с использованием специального способа вязания из токопроводящей пряжи, при этом электроды располагаются на заранее заданном расстоянии друг от друга.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы разработать способы, позволяющие обеспечить такое по существу постоянное расстояние между электродами даже в случае, когда трикотажное изделие растягивается в процессе носки или в процессе движения носящего его человека.
В соответствии с идеей настоящего изобретения, предлагается способ, позволяющий существенно снизить растяжимость по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна, из которой изготовлен предмет одежды, способ, включающий изготовление предмета одежды, содержащего по меньшей мере один токопроводящий текстильный электрод, а также отверждение по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна. Процесс отверждения включает в себя нанесение отверждающего вещества на поверхность или вглубь по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
По меньшей мере один выбранный участок трикотажного полотна выбирается из группы, состоящей из токопроводящего текстильного электрода и участка трикотажного изделия, расположенного между двумя смежными текстильными электродами.
Как правило, без ограничения, трикотажное изделие и по меньшей мере один токопроводящий текстильный электрод изготавливаются на вязальной машине.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является термопластичный полиуретан (ТПУ), при этом ТПУ наносится на наружную поверхность по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является легкоплавкая трикотажная пряжа с низкой температурой плавления, которая используется для вязания наружной поверхности по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна. В процессе окрашивания трикотажного полотна легкоплавкая пряжа плавится и за счет этого образует жесткий участок со стабильными размерами.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является неэластичная трикотажная пряжа с нулевой или ограниченной растяжимостью, при этом указанная неэластичная пряжа используется для вязания обрамления, имеющего заранее заданную ширину, по периметру по меньшей мере одного токопроводящего текстильного электрода.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является неэластичная пряжа с нулевой или ограниченной растяжимостью, которая используется для вязания наружного слоя по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является неэластичная трикотажная пряжа с нулевой или ограниченной растяжимостью, при этом неэластичная пряжа используется для вязания участка трикотажного изделия, расположенного между двумя смежными текстильными электродами.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является замасливатель на основе сшитого полимера, который распыляется на поверхность по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
В соответствии с идеей настоящего изобретения, предлагается способ изготовления трикотажного изделия трубчатой формы путем вязания из основной пряжи, включающий вязание по меньшей мере одного токопроводящего текстильного электрода, с использованием вязальной машины, имеющей N петлеобразующих систем и М игл. Способ включает следующие этапы: непрерывное вязание изделия трубчатой формы из одного или нескольких видов эластичной непроводящей основной пряжи, и вязание по меньшей мере одного текстильного электрода, составляющего одно целое с трикотажным изделием трубчатой формы, из токопроводящей пряжи в сочетании с непроводящей пряжей.
Токопроводящую пряжу вяжут с использованием настилочного переплетения, при котором после вязания петли выполняется пропуск игл, следующим образом:
a) продолжают вязание из по меньшей мере одного вида основной пряжи, одновременно начиная вязать текущий линейный сегмент токопроводящего текстильного электрода, предпочтительно с использованием переплетения, образуемого кулирующими и пропускаемыми иглами.
k
i
j
b) вяжут линейный сегмент L, используя петлеобразующую систему F, и начинают вязать иглой D.
k+i
i+1
j+s
c) вяжут следующий линейный сегмент L, используя следующую петлеобразующую систему F, и начинают вязать первую настилочную петлю иглой D, где 0<s<y.
d) повторяют шаги (i) и (ii) для N петлеобразующих систем и для заранее заданного числа сегментов, где каждый сегмент имеет заранее заданную длину.
e) завершив вязание текущего линейного сегмента, возобновляют вязание из основной пряжи.
Схема вязания с использованием переплетения, образуемого кулирующими и пропускаемыми иглами, выбирается из группы схем вязания, включающей:
a) схему «одна кулирующая и одна пропускаемая игла»;
b) схему «две кулирующих иглы и одна пропускаемая игла»;
c) схему «одна кулирующая игла и две пропускаемых иглы».
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, заранее заданный участок трикотажного изделия трубчатой формы, расположенный по периметру по меньшей мере одного текстильного электрода и смежный с ним, вяжут с более высокой плотностью вязания, чем заранее заданная плотность вязания трикотажного изделия трубчатой формы.
В соответствии с идеей настоящего изобретения, предлагается трикотажное изделие трубчатой формы, изготавливаемое на вязальной машине для бесшовного вязания из основной пряжи, трикотажное изделие, содержащее по меньшей мере один токопроводящий текстильный электрод, содержащий множество линейных вязаных сегментов, каждый из которых вяжут из токопроводящей пряжи и спандекса, при этом вязание из спандекса выполняется методом непрерывного вязания.
Вязание из по меньшей мере одного вида основной пряжи продолжается при начале вязания текущего линейного сегмента токопроводящего текстильного электрода, предпочтительно с использованием переплетения, образуемого кулирующими и пропускаемыми иглами.
j
j+s
Токопроводящую пряжу предпочтительно вяжут с использованием настилочного переплетения, с образованием множества настилочных петель, при этом каждую из настилочных петель вяжут, пропуская у игл между последовательными петлями. Заданный линейный сегмент начинают вязать иглой D, а следующий линейный сегмент начинают вязать иглой D, где 0<s<y.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждение по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна осуществляется путем нанесения отверждающего вещества на поверхность или вглубь по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна, при этом по меньшей мере один выбранный участок трикотажного полотна выбирается из группы, состоящей из токопроводящего текстильного электрода и участка трикотажного изделия, расположенного между двумя смежными текстильными электродами.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, для отверждения по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна используется термопластичный полиуретан (ТПУ), при этом ТПУ наносится на наружную поверхность по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, для отверждения по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна используется легкоплавкая пряжа с низкой температурой плавления, которая используется для вязания наружной поверхности по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна, при этом в процессе окрашивания трикотажного изделия легкоплавкая пряжа плавится и за счет этого образует жесткий участок со стабильными размерами.
Для отверждения по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна используется неэластичная пряжа с нулевой или ограниченной растяжимостью, при этом указанная неэластичная пряжа используется для вязания обрамления, имеющего заранее заданную ширину, по периметру по меньшей мере одного токопроводящего текстильного электрода.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, для отверждения по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна используется неэластичная пряжа с нулевой или ограниченной растяжимостью, при этом неэластичная пряжа используется для вязания участка трикотажного изделия, расположенного между двумя смежными текстильными электродами.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, отверждающим веществом является замасливатель на основе сшитого полимера, который распыляется на поверхность по меньшей мере одного выбранного участка трикотажного полотна.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Суть настоящего изобретения будет раскрыта в приведенном ниже подробном описании и прилагаемых чертежах, которые приводятся здесь в качестве примера и не являются ограничивающими для настоящего изобретения, где:
На рис. 1 показана схема образца трикотажного изделия трубчатой формы, содержащего текстильные электроды, которые были подвергнуты отверждению в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На рис. 2 показана схема вязания токопроводящего электрода, предназначенная для вязальных машин типа Santoni, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, предусматривающими отверждение токопроводящего электрода с использованием нейлоновой пряжи.
На рис. 3а показана схема образца трикотажного изделия трубчатой формы, содержащего текстильные электроды, в котором участки, непосредственно смежные с текстильными электродами, подвергаются отверждению в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На рис. 3b показана подробная схема текстильного элемента (160).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет более подробно раскрыто ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны предпочтительные варианты осуществления изобретения. Однако настоящее изобретение может иметь множество различных вариантов осуществления и не должно толковаться как ограниченное вариантами осуществления, раскрытыми в настоящей заявке; данные варианты осуществления приводятся для подробного и полного раскрытия сущности изобретения, обеспечивающего понимание сути изобретения специалистами в этой области техники.
Вариант осуществления изобретения представляет собой пример осуществления настоящего изобретения. Различные упоминания «одного из вариантов осуществления изобретения», «варианта осуществления изобретения» или «некоторых вариантов осуществления изобретения» не обязательно относятся к одним и тем же вариантам осуществления изобретения. Хотя различные признаки изобретения могут быть раскрыты в контексте одного варианта осуществления изобретения, признаки изобретения могут также быть реализованы по отдельности или в любом подходящем сочетании. И наоборот, хотя изобретение для наглядности может быть раскрыто в настоящей заявке в контексте отдельных вариантов его осуществления, изобретение также может быть реализовано в одном варианте.
Упоминание в описании «одного из вариантов осуществления изобретения», «варианта осуществления изобретения», «некоторых вариантов осуществления изобретения» или «других вариантов осуществления изобретения» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантами осуществления изобретения, реализованы по крайней мере в одном из вариантов осуществления изобретения, но не обязательно во всех вариантах осуществления изобретения. Следует понимать, что используемые в настоящей заявке формулировки и термины не должны трактоваться как ограничивающие и служат только цели раскрытия изобретения.
Способы, предлагаемые в настоящем изобретении, могут быть реализованы путем ручного, автоматического, либо комбинации ручного и автоматического осуществления отдельных этапов или задач. Термин «способ» относится к методам, средствам, приемам и алгоритмам выполнения конкретной задачи, включая, в том числе, известные методы, средства, приемы и алгоритмы либо методы, средства, приемы и алгоритмы, разработанные на основе известных методов, средств, приемов и алгоритмов специалистами в данной области техники, являющихся заявителями данного изобретения. Описания, примеры, способы и материалы, представленные в формуле изобретения и в описании изобретения, не должны толковаться как ограничивающие и служат только для иллюстрации.
Смысл научных и технических терминов, используемых в настоящей заявке, должен пониматься исходя из области техники, к которой относится изобретение, если не оговорено иное. Настоящее изобретение может быть реализовано в тестовом варианте или на практике с использованием способов и материалов, эквивалентных или аналогичных раскрытым в настоящей заявке.
Следует отметить, что описательные термины, связанные с положением в пространстве, такие как «снизу», «вверх», «горизонтальный», «вертикальный», «ниже», «сверху» и т.п., относятся к трикотажному изделию, надетому на стоящего человека.
Текстильные электроды, содержащиеся в трикотажном изделии, изготавливаются из токопроводящей пряжи, при этом каждая токопроводящая нить в процессе вязания соединяется с другими нитями основы, в частности, нитями из таких материалов, как нейлон, спандекс без оплетки, спандекс в оплетке и/или других. Раскрытые способы предполагают использование вязальной машины типа Santoni или аналогичной.
Расположение электродов и уровень давления, оказываемого электродами на тело человека, в частности, для текстильных электродов, имеет важное значение для снятия электрокардиограммы (ЭКГ), электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электроокулограммы (ЭОГ) и измерения других медицинских параметров. Расположение, форма и размер каждого из электродов имеют важное значение для получения достоверных сигналов ЭКГ, ЭЭГ, ЭОГ; при этом при определении положения, формы и размера электродов принимаются во внимание достоверность сигналов ЭКГ, удобство при носке, подходящий размер для мужчин и женщин, возможности вязания и т.д. Кроме того, важное значение для снятия ЭКГ, ЭЭГ, ЭОГ и измерения других медицинских параметров имеет сохранение постоянного расстояния между электродами.
На рис. 1 показана схема образца трикотажного изделия 20, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, содержащего текстильные электроды 100, которые, как правило, соединяются с процессором (не показан) при помощи токопроводящих элементов (не показаны). Трикотажное изделие 20 имеет трубчатую форму и содержит текстильные электроды 100, которые составляют с ним одно целое. Текстильные электроды расположены в отдельных участках трикотажного полотна, выбранных таким образом, чтобы обеспечить требуемую достоверность ЭКГ-сигналов.
На рис. 1 показаны различные виды отверждающих средств. Текстильный электрод 100 представляет собой неотвержденный электрод, в то время как текстильные электроды 110, 120, 130 и 140 представляют собой отвержденные электроды.
Текстильный электрод 110 представляет собой электрод, отвержденный путем нанесения пленки из жесткого материала, например, термопластичного полиуретана (ТПУ). Отверждающая пленка, как правило, наносится на поверхность электрода 110, удаленную от тела человека (называемую в настоящей заявке «наружной поверхностью» электрода), в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, наружная поверхность электрода 110 изготавливается не путем вязания. Для закрепления пленки обычно не требуется применять тепло или давление.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения, используется специальная пленка из ТПУ, которая закрепляется на ткани при помощи клея. Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, на одну сторону пленки наносится клей, при помощи которого она может быть закреплена на ткани.
После закрепления пленки из ТПУ на отдельных электродах, ТПУ предотвращает или по меньшей мере существенно ограничивает растяжение электродов 110, что способствует получению достоверных сигналов.
Следует отметить, что пленка из ТПУ может быть окрашена в любой выбранный цвет либо быть бесцветной.
Текстильный электрод 120 представляет собой электрод, отвержденный с помощью легкоплавкой пряжи с низкой температурой плавления. Специальная легкоплавкая пряжа (белые линии на рис. 1) используется для изготовления электродов в сочетании с другими видами пряжи, располагаясь ближе к наружной поверхности электрода 120.
В процессе окрашивания трикотажного полотна легкоплавкая пряжа плавится и за счет этого образует жесткий участок со стабильными размерами, таким образом, предотвращая или, по меньшей мере, ограничивая растяжение электрода 120.
Количество легкоплавкой пряжи, используемой в электроде, определяется числом рядов петель в электродах с легкоплавкой пряжей.
Текстильный электрод 130 представляет собой электрод, отвержденный путем формирования жесткого обрамления вокруг выбранных электродов 100, позволяющего предотвратить или по меньшей мере ограничить растяжение электрода 130, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Обрамление вяжется из пряжи с нулевой или ограниченной растяжимостью вокруг каждого электрода, за исключением конца электрода, подсоединенного к токопроводящей дорожке или токопроводящему кабелю.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, по периметру электрода вяжется жесткое обрамление, имеющее заранее заданную ширину. Например, заданная ширина может формироваться с использованием 12 смежных игл.
При растяжении трикотажного изделия в процессе носки само трикотажное полотно растягивается, но электроды сохраняют по существу один и тот же размер и по существу одно и то же положение.
Текстильный электрод 140 представляет собой электрод, отвержденный путем распыления специального замасливателя на основе сшитого полимера на наружную поверхность электрода 140, при этом химический замасливатель на основе сшитого полимера впитывается в нити, из которых изготовлен электрод 140, и, таким образом, обеспечивает стабильность размеров электрода. Замасливатель на основе сшитого полимера может также распыляться на отдельные участки трикотажного изделия, расположенные между двумя смежными текстильными электродами 100.
Предпочтительно, специальный замасливатель способен выдерживать по меньшей мере заданное количество стирок, не вызывает дискомфорт при носке и соприкосновении с кожей.
На рис. 2 показан пример схемы 200 вязания токопроводящего электрода, предназначенной для вязальной машины типа Santoni, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, предусматривающими отверждение токопроводящего электрода с использованием нейлоновой пряжи. Это позволяет существенно снизить растяжимость электрода.
Следует отметить, что в предыдущей схеме вязания электрода нейлоновая пряжа не используется для вязания непосредственно самого электрода, а используется в качестве подкладной нити с изнаночной стороны электрода. Такая схема вязания делает возможным формирование настилочных петель из токопроводящей пряжи, благодаря чему токопроводящая пряжа находится в тесном контакте с телом.
В соответствии с настоящим изобретением, при изготовлении текстильного электрода нейлоновая основная пряжа используется в сочетании с токопроводящей пряжей для получения более жесткой ткани, способной сохранять свою форму.
Текстильный электрод, как показано на рис. 2, вяжут с использованием настилочного переплетения из токопроводящей пряжи (например, 70/2 ден, Xstatic) с пропуском заданного количества игл. Длина настилочной петли определяется количеством пропускаемых игл. Данный тип текстильного электрода описан в международной патентной заявке PCT/IL2013/050964 ('964), содержание которой полностью включено в настоящую заявку посредством ссылки.
Как описано в '964, длина настилочных петель, а также плотность вязания участка текстильного электрода и отдельных участков основного трикотажного изделия, определяется требуемым уровнем достоверности ЭКГ-сигналов. Кроме того, использование настилочных петель в схеме вязания со смещением игл, в сочетании со специализированной цифровой системой управления плотностью вязания, позволяет реализовать следующие важные преимущества:
- Улучшение прилегания электродов к телу, которое является важным условием получения достоверных ЭКГ-сигналов.
- Обеспечение достаточной проводимости линейных вязаных сегментов.
- Электроды остаются в заданном положении на теле, даже когда человек двигается.
- Электроды, изготовленные с использованием настилочного переплетения, способны плотно прилегать даже к коже, покрытой волосами, обеспечивая получение достоверных ЭКГ-сигналов, при этом не требуется удаление волос, как при обычном снятии ЭКГ.
- При использовании электродов, изготовленных с использованием настилочного переплетения, нет необходимости в использовании геля или другого смачивающего вещества, которые в настоящее время используются для обеспечения прохождения ЭКГ-сигналов.
Электроды, изготовленные с использованием настилочного переплетения, изготавливаются в процессе вязания трикотажного изделия и составляют с ним одно целое. Схема вязания с использованием настилочного переплетения с высокой плотностью позволяет получить электрод, более жесткий по сравнению с прилегающим к нему трикотажным полотном.
Однако для придания электроду еще большей жесткости, в настоящей заявке, как показано на рис. 2, раскрыта схема 200 вязания жесткого электрода с использованием настилочного переплетения. В соответствии с данной схемой 200, являющейся воплощением изобретения, токопроводящая пряжа, изготовленная из нейлона, покрытого серебром или нержавеющей сталью, используется для вязания изделия на кругловязальной машине типа Santoni, имеющей 8 петлеобразующих систем (или машине с аналогичными характеристиками), в сочетании с непроводящими видами пряжи: спандексом 50 в оплетке (и/или спандексом без оплетки). В данном примере осуществления изобретения предлагается схема 210 вязания для машины с 4 (четырьмя) петлеобразующими системами, однако в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может использоваться, без каких-либо ограничений, вязальная машина типа Santoni с 8 петлеобразующими системами. С использованием 4 петлеобразующих систем вяжут четыре ряда петель, образующие часть непрерывной спирали, включая соответствующие линейные сегменты каждого электрода, расположенные на изготавливаемом участке трикотажного изделия.
Согласно данному варианту осуществления изобретения, во всех рядах петель настилочные петли вяжут из токопроводящей пряжи 60 с пропуском 7 игл, как очевидно для специалистов в данной области техники из рис. 2, в то время как непроводящий спандекс 50 с оплеткой (или без оплетки) вяжут в том же самом ряду петель непрерывно. Следует отметить, что, согласно данному варианту осуществления изобретения, под термином «основная пряжа» понимается, без ограничений, нейлоновая основная пряжа.
j
В примере, показанном на рис. 2, используются четыре из восьми доступных петлеобразующих систем: петлеобразующие системы 1, 3, 5 и 7 не используются, используются только петлеобразующие системы 2, 4, 6 и 8. Как правило, для вязания всех рядов петель используется одна и та же схема 210 вязания. Однако игла D, с которой начинается вязание настилочной петли петлеобразующей системой i+2, смещается на 5 игл по отношению к игле, с которой начинается вязание настилочной петли петлеобразующей системой i. В примере, показанном на рис. 4, s=1.
Настоящее изобретение не ограничивается параметрами вязания, показанными в качестве примера на рис. 2, и соответствующими описаниями. Пример, показанный на рис. 2, иллюстрирует способы вязания трикотажного изделия 20 трубчатой формы, включая вязание по меньшей мере одного токопроводящего текстильного электрода, с использованием вязальной машины, имеющей N петлеобразующих систем и М игл.
Согласно одному из вариантов осуществления изобретения, способ предусматривает непрерывное вязание изделия 20 трубчатой формы из эластичной непроводящей пряжи 50 и нейлоновой основной пряжи 70, вязание по меньшей мере одного текстильного электрода, составляющего одно целое с изделием 20 трубчатой формы, из токопроводящей пряжи 60 в сочетании с непроводящей пряжей. Однако при вязании электрода из нейлоновой основной пряжи 70 предпочтительно используется переплетение, образуемое кулирующими и пропускаемыми иглами. Для вязания нейлоновой основной пряжи 70 может использоваться как непрерывная схема вязания, так и переплетение, образуемое кулирующими и пропускаемыми иглами, при этом в последнем случае может использоваться любая комбинация, в частности, одна кулирующая и одна пропускаемая игла, две купирующих и одна пропускаемая игла, одна кулирующая и две пропускаемых иглы, и т.д.
Токопроводящую пряжу 60 вяжут с использованием настилочного переплетения, при котором после вязания петли выполняется пропуск игл, следующим образом:
k
i
j
i) вяжут ряд петель k, представляющий собой линейный сегмент L, используя петлеобразующую систему F и начиная с иглы D, при этом вязание первой петли следующего настилочного переплетения начинается с иглы, удаленной на y игл от иглы, с которой начинается вязание предыдущего настилочного переплетения;
k+1
j+s
ii) вяжут следующий линейный сегмент L, используя следующую петлеобразующую систему, при этом вязание первой петли следующего настилочного переплетения начинается с иглы D, где 0<s<y и, как правило, j=1;
и
iii) повторяют шаги (i) и (ii) для заданной длины изделия 20 трубчатой формы, т.е. для заданного числа рядов петель.
Следует отметить, что каждый линейный сегмент имеет заранее заданную длину.
Также следует отметить, что в процессе вязания трикотажного изделия участвует заранее заданное число петлеобразующих систем вязальной машины.
На рис. 3а показана схема образца трикотажного изделия 21 трубчатой формы, содержащего текстильные электроды 100, где участки трикотажного изделия 21, непосредственно смежные с текстильными электродами 100, подвергаются отверждению в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения.
На рис. 3а показаны различные виды отверждающих средств. Текстильный электрод 100 представляет собой неотвержденный электрод, в то время как текстильные электроды 160, 170 и 180 представляют собой отвержденные электроды.
Текстильный элемент 160, показанный в деталях на рис. 3b, представляет собой вязаный элемент, обеспечивающий по существу постоянное расстояние между смежными по горизонтали электродами 100, при этом отдельные смежные по горизонтали электроды 100 соединяются неэластичными нитями 162, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
По меньшей мере одна по существу неэластичная нить 162 соединяет два ближайших вертикальных края 102 электродов 100, смежных по горизонтали, при этом для каждого электрода 100 устанавливается допустимая степень растяжения в соответствии с предполагаемыми размерами носящего изделие человека. Аналогичным образом, специальная нить может соединять два ближайших горизонтальных края смежных по вертикали электродов 100.
Когда трикотажное изделие 21 растягивается (например, в процессе носки), неэластичная нить 162, соединяющая электроды 100, растягивается на заранее заданное расстояние, в то время как между парой электродов 100 сохраняется постоянное и по существу равное расстояние.
Неэластичная нить 162 может представлять собой нить из нейлона или полиэстера с ограниченной растяжимостью.
Текстильный элемент 180 обеспечивает по существу постоянное расстояние между смежными по горизонтали электродами 100, при этом отверждение участка между смежными по горизонтали электродами 110 осуществляется путем нанесения пленки из жесткого материала, такого, как ТПУ. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, на наружную поверхность электрода 100, как правило, наносится отверждающая пленка. Для закрепления пленки обычно не требуется применять тепло или давление. Пленка из жестких материалов может также быть нанесена на участки трикотажного полотна между смежными по вертикали электродами 100.
Как показано на рис. 3а, трикотажное изделие 21 содержит по меньшей мере один покрытый пленкой участок 180 для существенного снижения растяжимости трикотажного полотна между смежными по горизонтали электродами 100. Пленка из ТПУ, обладающая ограниченной растяжимостью, наносится на участок трикотажного изделия 21 между отдельными электродами 100.
Когда трикотажное изделие 100 растягивается в процессе носки, покрытые пленкой участки 180 между смежными по горизонтали электродами 100 растягиваются до заранее заданных пределов между электродами 100, насколько допускает пленка из ТПУ, за счет чего обеспечивается заранее заданное взаимное положение пары электродов 100 и предотвращается дальнейшее растяжение.
Как показано на рис. 3а, трикотажное изделие 21 содержит по меньшей мере один элемент 170 для существенного снижения растяжимости электрода 100 и трикотажного полотна, окружающего электрод 100, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, при этом вокруг электрода 100 или между отдельными смежными электродами формируется защитная сетка.
Неэластичная пряжа с ограниченной растяжимостью используется для вязания наружного слоя трикотажного полотна над электродом 100 и/или между отдельными смежными электродами 100.
Когда трикотажное изделие 100 растягивается во время носки, элемент 170 растягивается до заранее заданных пределов, препятствуя дальнейшему растяжению электродов 100, в то время как само трикотажное изделие (21) продолжает растягиваться.
Это обеспечивает постоянное взаимное положение выбранных электродов 100 по отношению друг к другу.
Элемент 170, выполняющий функцию защитной сетки над и вокруг выбранного электрода 100, способствует также отверждению выбранного электрода 100.
Очевидно, что в настоящее изобретение, раскрытое через варианты и примеры его осуществления, могут быть внесены различные изменения. Такие изменения не должны рассматриваться как отступление от существа и объема настоящего изобретения, и все такие изменения, как очевидно для специалистов в данной области техники, должны быть включены в объем притязаний формулы изобретения.