用于纺织物电极的加湿的装置的制作方法

本申请涉及一种自动加湿纺织物电极以进行exg测量的装置。具体地，本申请涉及一种用于对纺织物电极进行加湿的装置以及包含该装置的系统。

背景技术：

使用纺织物电极来测量人体的生理参数是已知的。

然而，这种纺织物电极的使用受到限制，因为其阻抗大于通过常规方法获得的阻抗(即，当通过凝胶与皮肤接触时)。

为了弥补这一缺陷，必须确保电极和皮肤之间存在水分，以允许在两个界面之间发生离子传导，从而获得足够的导电性以精确检测人体产生的信号。据估计，电极每天通常需要1克水以实现最佳运行。

在许多用途中，个体的汗液不足以使电极的导电层和皮肤之间的表面充分湿润；因此，以足够的质量水平检测所述信号变得困难。

使用非纺织物电极的常规方法在于通过凝胶使金属或导电电极与皮肤接触。这种凝胶的使用降低了电极接触时的阻抗，从而可以容易地测量非常低的电信号变化，例如通过脑电图(eeg)、心电图(ecg)或肌电图(emg)测量的电信号变化。

在许多情况下，凝胶的使用使电极操作变得复杂，从而在测量中产生假象。此外，考虑到凝胶干得很快(最多几个小时)，其在电极和皮肤之间的使用不允许进行长时间的测量，特别是超过几个小时，或者超过一天。因此，凝胶的使用使许多疾病如心脏疾病(房颤)或神经疾病(癫痫)的诊断变得复杂，因此需要较长时间的记录才能检测到并预见异常情况。

为了克服上述困难，现有技术建议在导电层和基体(或纺织物)层之间放置水分保持器。例如，该水分保持器可以具有类似海绵的结构。该水分保持器可以吸收和储存液体以增加导电层与皮肤之间的水分含量，从而提高导电性。然而，该方法有几个缺点。首先，如果水以液体的形式和非均匀的方式释放出来，那么水分含量就无法得到完全的控制，并且测量的质量也会发生变化。此外，过多的水的存在将是不可持续的，并且可能会破坏水分保持器与导电层之间的连接，从而影响信号。

国际专利申请wo2012/007384提出了克服这些缺点的解决方案，其通过在与皮肤接触的相对侧上添加不可渗透层，从而减少水分保持器中存在的水分的蒸发，同时促进输送方向。然而，该技术仅解决了保持液体形式的水的输送的部分问题，并没有解决以下问题：(i)水蒸气向皮肤输送的均匀性；(ii)水分保持器与导电表面之间的液体过剩；和(iii)超过10小时至12小时的长时间测量的管理。

因此，本发明旨在开发一种装置，其通过控制其输送的水蒸气，在人类使用纺织物电极期间将纺织物电极持续加湿。本发明的装置通过控制输送的水蒸气的量和输送区域或表面的来行使该功能。其防止个体在不使用时的水分蒸发，并为使用者提供舒适感，使用者在周期开始时不会感受到与水分有关的任何感觉。

通过控制水分含量，包含加湿装置的系统被设计成在允许长时间佩戴的同时保持最佳电信号，从而提供高质量的测量。本发明的系统还允许穿戴该系统的个体在测量期间进行活动，而不会由于移动假象而中断信号。

当在电阻模式和感应模式之间切换时，水分控制还确保电极在电阻模式下的操作。感应操作模式的效果对皮肤与导电材料之间接触水平上的任何微小活动都特别敏感。因此，由于质量原因，必须禁止用于门诊测量。

该系统的集成被设计用于在纺织物的洗涤、使用、洗涤的正常生命周期内操作。它提供了在洗涤时以被动方式简单地进行自加湿的优点，即对装置没有进行任何特定操作；洗涤纺织物或简单地将纺织物浸泡在水中使其可以再充水而无需任何进一步的操作。

该系统被设计使得其易于并入服装用品中，并在个体测量的正常生命周期内运行。在这个生命周期中，与身体的接触会导致温度的上升，而温度的上升会以蒸气的形式迅速释放水分储备。这提供了在制造期间预定的已知量的水。因此，不需要对装置进行特定的操作。一旦选择了材料和组成，该释放可以以每天水的克数为单位进行校准，而无需任何进一步的操作。

最后，本发明的装置提供了当其并入服装用品时，与对象皮肤充分的机械接触，以确保与皮肤形成最佳的电接触而几乎没有假象。

技术实现要素：

本发明涉及一种用于对纺织物电极进行加湿的装置，其包括：

第一层；

第二层；和

能够吸收并保留水的材料；

其中

吸收并保留水的材料位于第一层和第二层之间；

第一层不可渗透液态水和水蒸气；和

第二层在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透液态水，在与其相反的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气。

在一个实施方案中，第一层是非导电且不可变形的层。

在一个实施方案中，第二层是可变形的层。

在一个实施方案中，第二层是微孔层或亲水层。

在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置还包括口袋，能够吸收并保留水的材料包含在所述口袋中，所述口袋在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透水，并且在与其相反的方向上可渗透水蒸气。

在一个实施方案中，第二层由至少一个第一部分和至少一个第二部分构成，第一部分在从能够吸收并保留水的材料向外延伸到装置外部的方向上不可渗透液态水但可渗透水蒸气，第二部分在两个方向上都可渗透液态水。

在一个实施方案中，第二层的第二部分包含至少一个穿孔，该穿孔被构造成使得其在超过大气压的压力下可渗透液态水。

在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置还包括厚度为至少0.5mm的第三层，所述层位于能够吸收并保留水的材料与第一层之间。

本发明还涉及一种系统，其包括：

根据本发明的加湿装置；和

纺织物载体，其包括形成电极的导电区域；

其中纺织物载体与加湿装置连接，使得导电区域与第二层接触。

在一个实施方案中，纺织物载体与加湿装置连接，使得导电区域仅与第二层的第一部分接触。

定义

本发明对下列术语的理解如下：

“纺织物”应理解为通过任何方法例如通过编织或针织进行线、纤维和/或长丝的组装而获得的材料。

“可变形”指例如在应力作用下能够变形。变形优选是弹性的，其程度为要形体在变形的作用下不断裂。

“水”应理解为包括任何类型的液体，其能够进行电极的加湿以提供离子转移条件，以便在电极和对象身体之间以可接受的舒适度进行最佳的电传导和离子传导。其可以为纯液体、含有杂质的液体或混合物。有利地，其为水溶液。

“纺织物电极”被理解为包含至少一个导电区域的纺织物载体。

“不可渗透”被理解为不允许液体和/或气体通过。

“不可渗透液体”被理解为不允许液体通过，但是可以允许气体通过。该材料对液体是不可渗透的，但是对气体，特别是对水蒸气是可渗透的。

“exg”被理解为电生物信号，例如但不限于通过脑电图(eeg)、心电图(ecg)或肌电图(emg)测量的那些。

具体实施方式

本发明涉及一种包含加湿装置的电极设备。所述加湿装置包括第一层、第二层和能够吸收并保留水的材料。能够吸收并保留水的材料位于第一层和第二层之间。第二层是要与纺织物载体的导电区域接触的层，第一层位于装置的相对侧。与电极接触的第二层不可使液态水从能够吸收并保留水的材料渗透到电极的导电区域，但是可使水蒸气从能够吸收并保留水的材料渗透到电极的导电区域。

相对于能够吸收并保留水的材料，第一层位于要与纺织物载体的导电区域连接的相对侧。第一层不可渗透液态水和水蒸气。因此，能够吸收并保留水的材料在第一层的一侧不会经受无论是液体形式还是气体形式的任何水分损失。

在一个实施方案中，第一层的表面积大于或等于第二层的表面积。

在一个实施方案中，所述第一层由不可变形的材料制成。优选地，第一层的材料是难以变形的材料。

在一个实施方案中，第一层由非导电或电绝缘材料制成。

在一个实施方案中，第一层由聚氯乙烯(pvc)、聚氨酯、硅酮膜、丙烯酸聚氨酯或聚四氟乙烯(ptfe)等制成。

根据本发明，第二层在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透液态水，并且在与其相反的方向上不可渗透液态水并仅可渗透水蒸气。

在一个实施方案中，所述第二层经过化学处理或微穿孔，使其在超过大气压的压力和/或蒸气压下可渗透水。

第二层在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上的渗透性允许被动地对能够吸收并保留水的材料的水分含量进行再补充。第二层在与前述相反的方向上对液态水的不可渗透性和对水蒸气的渗透性允许水分仅以水蒸气的形式通过，因此仅允许通过水蒸气对电极进行持续加湿。

在一个实施方案中，第二层被构造成当使用者佩戴该装置并且装置的温度接近使用者体温时，允许每天约1克水从能够吸收并保留水的材料向外以水蒸气的形式通过。

在一个实施方案中，第二层被构造成当装置处于室温，优选地当装置处于接近20℃的温度时，不允许水从能够吸收并保留水的材料向外以水蒸气的形式通过。

在一个实施方案中，第二层是可变形的层。第二层的这种可变形特征允许通过选择材料所施加的压力和蒸气压来调节加湿装置的体积。在这种制造模式下，所述层被设计以便延伸到第二层的一侧而不是第一不可变形层的一侧。因此，该装置通过产生凸起的体积保证与对象皮肤的最佳机械接触，以提供最佳的电接触。

在一个实施方案中，第二层包括微孔膜和/或亲水膜。该层可以是防水透气膜。在一个替代实施方案中，防水透气膜是微孔膜，即水蒸气通过微孔穿过膜。在另一个实施方案中，防水透气膜是亲水膜，即水蒸气在所选压力下通过毛细作用穿过膜。这两种类型的膜及其组合可用于形成第二层。

在一个实施方案中，第二层是微孔的或介孔的。

在一个实施方案中，第二层是型膜或聚氨酯膜。在一个实施方案中，第二层由聚酯、pu亲水物、聚醚嵌段酰胺或聚酰胺等制成。

根据一个实施方案，第二层包含纳米颗粒或由纳米颗粒组成。根据一个实施方案，第二层的表面包含纳米颗粒或由纳米颗粒组成，该纳米颗粒优选为无机纳米颗粒、金属纳米颗粒、碳化物纳米颗粒、氧化物纳米颗粒、氮化物纳米颗粒、硫化物纳米颗粒、卤化物纳米颗粒、硫属化物纳米颗粒、磷化物纳米颗粒、半金属纳米颗粒和/或金属合金纳米颗粒。

根据一个实施方案，无机纳米颗粒由选自金属、卤化物、硫属化物、磷化物、硫化物、半金属、金属合金、陶瓷(例如氧化物、碳化物、氮化物)的材料构成。所述无机纳米颗粒通过本领域技术人员已知的方案制备。

根据一个实施方案，硫属化物是由选自o、s、se、te、po的至少一种硫属元素阴离子和至少一种其他正电性元素组成的化合物。

根据一个实施方案，金属纳米颗粒选自金纳米颗粒、银纳米颗粒、铜纳米颗粒、钒纳米颗粒、铂纳米颗粒、钯纳米颗粒、钌纳米颗粒、铼纳米颗粒、钇纳米颗粒、汞纳米颗粒、镉纳米颗粒、锇纳米颗粒、铬纳米颗粒、钽纳米颗粒、锰纳米颗粒、锌纳米颗粒、锆纳米颗粒、铌纳米颗粒、钼纳米颗粒、铑纳米颗粒、钨纳米颗粒、铱纳米颗粒、镍纳米颗粒、铁纳米颗粒或钴纳米颗粒。

根据一个实施方案，碳化物纳米颗粒的实例包括但不限于：sic、wc、bc、moc、tic、al4c3、lac2、fec、coc、hfc或其混合物。

根据一个实施方案，氧化物纳米颗粒的实例包括但不限于：sio2、al2o3、tio2、zro2、zno、mgo、sno2、nb2o5、ceo2、beo、iro2、cao、sc2o3、nio、na2o、bao、k2o、pbo、ag2o、v2o5、teo2、mno、b2o3、p2o5、p2o3、p4o7、p4o8、p4o9、p2o6、po、geo2、as2o3、fe2o3、fe3o4、ta2o5、li2o、sro、y2o3、hfo2、wo2、moo2、cr2o3、tc2o7、reo2、ruo2、co3o4、oso、rho2、rh2o3、pto、pdo、cuo、cu2o、au2o3、cdo、hgo、tl2o、ga2o3、in2o3、bi2o3、sb2o3、poo2、seo2、cs2o、la2o3、pr6o11、nd2o3、la2o3、sm2o3、eu2o3、tb4o7、dy2o3、ho2o3、er2o3、tm2o3、yb2o3、lu2o3、gd2o3、或其混合物。

根据一个实施方案，氧化物纳米颗粒的实例包括但不限于：氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化铜、氧化铁、氧化银、氧化铅、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化锡、氧化铍、氧化锆、氧化铌、氧化铈、氧化铱、氧化钪、氧化镍、氧化钠、氧化钡、氧化钾、氧化钒、氧化碲、氧化锰、氧化硼、氧化磷、氧化锗、氧化锇、氧化铼、氧化铂、氧化砷、氧化钽、氧化锂、氧化锶、氧化钇、氧化铪、氧化钨、氧化钼、氧化铬、氧化锝、氧化铑、氧化钌、氧化钴、氧化钯、氧化金、氧化镉、氧化汞、氧化铊、氧化镓、氧化铟、氧化铋、氧化锑、氧化钋、氧化硒、氧化铯、氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化铽、氧化镝、氧化铒、氧化钬、氧化铥、氧化镱、氧化镥、氧化钆、混合氧化物、其混合的氧化物或其混合物。

根据一个实施方案，氮化物纳米颗粒的实例包括但不限于：tin、si3n4、mon、vn、tan、zr3n4、hfn、fen、nbn、gan、crn、aln、inn或其混合物。

根据一个实施方案，硫化物纳米颗粒的实例包括但不限于：siysx、alysx、tiysx、zrysx、znysx、mgysx、snysx、nbysx、ceysx、beysx、irysx、caysx、scysx、niysx、naysx、baysx、kysx、pbysx、agysx、vysx、teysx、mnysx、bysx、pysx、geysx、asysx、feysx、taysx、liysx、srysx、yysx、hfysx、wysx、moysx、crysx、tcysx、reysx、ruysx、coysx、osysx、rhysx、ptysx、pdysx、cuysx、auysx、cdysx、hgysx、tlysx、gaysx、inysx、biysx、sbysx、poysx、seysx、csysx、混合硫化物、其混合的硫化物或其混合物；x和y各自是0到10的十进制数，条件是当x是0时，y不是0，当y是0时，x不是0。

根据一个实施方案，卤化物纳米颗粒的实例包括但不限于：baf2、laf3、cef3、yf3、caf2、mgf2、prf3、agcl、mncl2、nicl2、hg2cl2、cacl2、cspbcl3、agbr、pbbr3、cspbbr3、agi、cui、pbi、hgi2、bii3、ch3nh3pbi3、cspbi3、fapbbr3(含fa甲脒)或其混合物。

根据一个实施方案，硫属化物纳米颗粒的实例包括但不限于：cdo、cds、cdse、cdte、zno、zns、znse、znte、hgo、hgs、hgse、hgte、cuo、cu2o、cus、cu2s、cuse、cute、ag2o、ag2s、ag2se、ag2te、au2o3、au2s、pdo、pds、pd4s、pdse、pdte、pto、pts、pts2、ptse、ptte、rho2、rh2o3、rhs2、rh2s3、rhse2、rh2se3、rhte2、iro2、irs2、ir2s3、irse2、irte2、ruo2、rus2、oso、oss、osse、oste、mno、mns、mnse、mnte、reo2、res2、cr2o3、cr2s3、moo2、mos2、mose2、mote2、wo2、ws2、wse2、v2o5、v2s3、nb2o5、nbs2、nbse2、hfo2、hfs2、tio2、zro2、zrs2、zrse2、zrte2、sc2o3、y2o3、y2s3、sio2、geo2、ges、ges2、gese、gese2、gete、sno2、sns、sns2、snse、snse2、snte、pbo、pbs、pbse、pbte、mgo、mgs、mgse、mgte、cao、cas、sro、al2o3、ga2o3、ga2s3、ga2se3、in2o3、in2s3、in2se3、in2te3、la2o3、la2s3、ceo2、ces2、pr6o11、nd2o3、nds2、la2o3、tl2o、sm2o3、sms2、eu2o3、eus2、bi2o3、sb2o3、poo2、seo2、cs2o、tb4o7、tbs2、dy2o3、ho2o3、er2o3、ers2、tm2o3、yb2o3、lu2o3、cuins2、cuinse2、agins2、aginse2、fe2o3、fe3o4、fes、fes2、co3s4、cose、co3o4、nio、nise2、nise、ni3se4、gd2o3、beo、teo2、na2o、bao、k2o、ta2o5、li2o、tc2o7、as2o3、b2o3、p2o5、p2o3、p4o7、p4o8、p4o9、p2o6、po或其混合物。

根据一个实施方案，磷化物纳米颗粒的实例包括但不限于：inp、cd3p2、zn3p2、alp、gap、tlp或其混合物。

根据一个实施方案，半金属纳米颗粒的实例包括但不限于：si、b、ge、as、sb、te或其混合物。

根据一个实施方案，金属合金纳米颗粒的实例包括但不限于：au-pd、au-ag、au-cu、pt-pd、pt-ni、cu-ag、cu-sn、ru-pt、rh-pt、cu-pt、ni-au、pt-sn、pd-v、ir-pt、au-pt、pd-ag、cu-zn、cr-ni、fe-co、co-ni、fe-ni或其混合物。

根据一个实施方案，纳米颗粒是疏水的。根据一个实施方案，纳米颗粒是亲水的。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种亲水化合物或由至少一种亲水化合物组成，该亲水化合物优选为包含至少一种纳米颗粒的亲水化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种疏水化合物或由至少一种疏水化合物组成，该疏水化合物优选为包含至少一种纳米颗粒的疏水化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种两亲化合物或由至少一种两亲化合物组成，该两亲化合物优选为包含至少一种纳米颗粒的两亲化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种纳米颗粒或由至少一种纳米颗粒组成，该纳米颗粒优选为包含亲水化合物的纳米颗粒。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种纳米颗粒或由至少一种纳米颗粒组成，该纳米颗粒优选为包含疏水化合物的纳米颗粒。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种纳米颗粒或由至少一种纳米颗粒组成，该纳米颗粒优选为包含两亲化合物的纳米颗粒。

根据一个实施方案，与电极接触的第二层的表面被纳米颗粒的基底覆盖，所述纳米颗粒能够使与电极接触的第二层的表面不可渗透液态水。纳米颗粒基底可以通过等离子体处理或通过涂覆而沉积在与电极接触的第二层上。

根据一个实施方案，面向能够吸收并保留水的材料的第二层的表面被纳米颗粒的基底覆盖，所述纳米颗粒能够使面向能够吸收并保留水的材料的第二层的表面可渗透液态水。纳米颗粒基底可以通过等离子体处理或通过涂覆而沉积在面向能够吸收并保留水的材料的第二层上。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种亲水化合物或由至少一种亲水化合物组成，该亲水化合物优选为含有卤素的亲水化合物，更优选为含有至少一个氟原子的亲水化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种疏水化合物或由至少一种疏水化合物组成，该疏水化合物优选为含有卤素的疏水化合物，更优选为含有至少一个氟原子的疏水化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种两亲化合物或由至少一种两亲化合物组成，该两亲化合物优选为含有卤素的两亲化合物，更优选为含有至少一个氟原子的两亲化合物。

根据一个实施方案，第二层包含至少一种卤素或由至少一种卤素组成，卤素优选为氟。根据一个实施方案，第二层包含选自氟(f)、氯(cl)、溴(br)和/或碘(i)中的至少一种原子或由选自氟(f)、氯(cl)、溴(br)和/或碘(i)中的至少一种原子组成。

根据一个实施方案，与电极接触的第二层的表面被包含卤素(优选氟)的化合物覆盖，所述化合物能够使与电极接触的第二层的表面不可渗透液态水。化合物基底可以通过等离子体处理或通过涂覆而沉积在与电极接触的第二层上。

根据一个实施方案，面向能够吸收并保留水的材料的第二层的表面被包含卤素(优选氟)的化合物覆盖，所述化合物能够使面向能够吸收并保留水的材料的第二层的表面可渗透液态水。化合物可以通过等离子体处理或通过涂覆而沉积在朝向能够吸收并保留水的材料的第二层上。

在一个实施方案中，第二层由至少一个第一部分和至少一个第二部分构成。在一个实施方案中，第二层由至少一个第一部分和至少一个第二部分以夹层形式构成，从而形成单层。在一个实施方案中，第二层的第一部分是膜或涂层。在一个实施方案中，第二层的第二部分是膜或涂层。

在一个实施方案中，第二层的第一部分在从能够吸收并保留水的材料向外延伸到装置外部的方向上不可渗透液态水，而可渗透水蒸气。在一个实施方案中，第二层的第一部分在从装置外部向内延伸到能够吸收并保留水的材料的方向上不可渗透液态水和水蒸气。

在一个实施方案中，第二层的第二部分在从装置外部向内延伸到能够吸收并保留水的材料的方向上可渗透液态水。优选地，当所施加的压力大于大气压时，第二层的第二部分在从装置外部向内延伸到能够吸收并保留水的材料的方向上可渗透液态水。在该实施方案中，第二层的第一部分旨在与纺织物载体的导电部分接触，以便向其供应水蒸气，所述水蒸气源自包含在能够吸收并保留水的材料中的水。第二层的第二部分由于其在向内方向上对液体的渗透性，加湿了吸收并保留水的材料，从而对用于将纺织物电极加湿的装置进行再充水。当所述装置被浸湿时，例如在洗涤期间，所述第二部分以被动的方式对能够吸收并保留水的材料的水含量进行再补充。

在一个实施方案中，第二层的第二部分不接触能够吸收并保留水的材料。在一个实施方案中，第二层的第二部分并非旨在与纺织物载体的导电区域接触。

在一个实施方案中，通过一个或多于一个穿孔获得第二层的第二部分对水的渗透性。在一个实施方案中，穿孔的直径为0.01mm至10mm。优选地，为了使能够吸收并保留水的材料发挥其保留水的作用，一个或多于一个穿孔不得与能够吸收并保留水的材料接触，以便不产生液体压力，从而液体不会通过毛细作用从所述穿孔中排出。在该实施方案中，一个或多于一个穿孔不得与电极的导电区域接触，以便液态水不会传递到电极上。在该实施方案中，第二层的第二部分在从装置外部向内延伸到能够吸收并保留水的材料的方向上以及在与其相反的方向上可渗透液态水。

在一个实施方案中，第二层的第一部分和第二部分由不同的材料构成。在一个实施方案中，第二层的第一部分和第二部分由经过不同处理的相同材料构成。

能够吸收并保留水的材料位于第一层和第二层之间。该材料确保以被动方式保捕获并随后保留水，所述水旨在蒸发成蒸气形式并从而穿过第二层，以对纺织物载体的导电区域进行加湿。能够吸收并保留水的材料充当第一层和可渗透水蒸气的第二层之间的泵和水分储存器。

在一个实施方案中，能够吸收并保留水并且被选择用于执行预期的泵和储存器功能的材料可以是海绵、超吸收性聚合物(sap)、水凝胶、藻酸盐或糖等。

在一个实施方案中，能够吸收并保留水的材料包含强亲水性组分。

在一个实施方案中，能够吸收并保留水的材料连接到第二层。在一个实施方案中，能够吸收并保留水的材料连接到第二层的第一部分上，但不连接到其第二部分。

在一个实施方案中，能够吸收并保留水的材料由单一元件构成。在一个替代实施方案中，能够吸收并保留水的材料由多个元件构成，每个元件都能保留水。这些不同元件的性质可以相同，也可以不同。

在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置包括第三层，其厚度为0.5mm至50mm，以满足使皮肤和纺织物在使用电极的位置相互接触的机械需要。在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置包括第三层，其厚度至少等于0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或至少等于50mm。所述第三层位于能够吸收并保留水的材料与第一层之间。第三层可以由多个子层构成，这些子层可以相互堆叠在一起。其体积和结构为装置提供一定的体积，从而保证电极和对象皮肤之间最佳的机械接触，因此确保与皮肤形成最佳的电接触。

例如，第三层可以由聚乙烯或聚氨酯泡沫制成。

在一个实施方案中，第三层由海绵、合成泡沫或用黏合纤维(非纺织材料)制成的垫制成。

在一个实施方案中，用于对纺织物电极进行加湿的装置包括口袋，并且能够吸收并保留水的材料保持在所述口袋中。在一个实施方案中，所述口袋允许能够吸收并保留水的材料选自粉末或多个元件，特别是多种非常小的元件。口袋位于第一层和第二层之间。当能够吸收并保留水的材料由多个元件，特别是非常小的元件构成时，该实施方案是特别有利的。在一个实施方案中，所述口袋在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向上可渗透水，并且在与其相反的方向上可渗透水蒸气。在一个实施方案中，所述口袋在朝向能够吸收并保留水分的材料向内延伸的方向以及与其相反的方向上可渗透水。在一个实施方案中，所述口袋是亲水的口袋。

在一个实施方案中，口袋由聚酰胺、聚酯或棉纤维制成。

在一个实施方案中，为了保证第一层和第二层之间的机械强度，所述两个层通过本领域普通技术人员已知的任何紧固手段进行连接。所述紧固手段例如可以是热黏合聚合物层、接缝、超声组合件、铆钉、压力和水刺法。

在一个实施方案中，其中能够吸收并保留水的材料保持在口袋内，第一层和口袋可以通过本领域普通技术人员已知的任何紧固手段进行连接或可以不进行连接。所述紧固手段例如可以是热黏合聚合物层、接缝、超声组合件、铆钉、压力和水刺法。

在一个实施方案中，其中用于对电极进行加湿的装置包括第三层，第一层和第三层通过本领域普通技术人员已知的任何紧固手段进行连接。所述紧固手段例如可以是热黏合聚合物层、接缝、超声组合件、铆钉、压力和水刺法。

本发明还涉及一种包括本发明的加湿装置的系统，该加湿装置与一个或多于一个纺织物电极连接，该纺织物电极由至少一个包括导电区域的纺织物载体构成。纺织物载体与加湿装置连接，从而使得导电区域与第二层接触。

在一个实施方案中，纺织物载体的导电区域单独连接到第二层的第一部分。

纺织物载体旨在靠近身体佩戴并且提供电极与电子设备的良好连接。在一个实施方案中，纺织物载体比能够吸收并保留水的材料干燥得更快。

纺织物载体的导电区域允许检测生物信号，例如eeg、ecg或emg信号。纺织物载体的导电区域与加湿装置的第二层接触。导电区域旨在与对象的皮肤接触并与本发明的加湿装置连接，从而允许水以蒸气形式通过。只要能够吸收并保留水的材料是潮湿的，第二层就允许水分以水蒸气的形式通过并对纺织物载体的导电区域进行持续加湿。在一个实施方案中，纺织物载体的导电区域由涂有银的纺织物构成或由线构成，所述线由不锈钢、碳、金、铜、银、导电油墨(pedot:pss等)或任何其他导电材料(例如碳填料、银纳米线、锌、锌氧化物、镀银铜、碳漆铜等)制成。在一个实施方案中，纺织物载体的导电区域是多孔的，并用导电材料涂覆、浸渍或印刷。

在一个实施方案中，第二层通过本领域普通技术人员已知的任何紧固手段与纺织物载体连接。所述紧固手段例如可以是热黏合聚合物层。

在一个实施方案中，第一层的表面积大于第二层的表面积，并且第一层通过本领域普通技术人员已知的任何紧固手段与纺织物载体直接连接。所述紧固手段例如可以是热黏合聚合物层。

在一个实施方案中，在能够吸收并保留水的材料的周围通过接缝将第一层与纺织物载体连接。

优选地，将辅助第一层和纺织物载体之间的连接的后两个实施方案组合。

本发明还涉及整个第二皮肤纺织物，其包括至少一个本发明的加湿装置或至少一个包括与至少一个电极连接的所述装置的系统。

当浸湿或洗涤该织物时，上述每个系统的能够保留水的材料得以充水并使纺织物电极在至少一天，优选超过12小时内能够被加湿。

在一个实施方案中，纺织物包含多个本发明的系统。

本发明还涉及旨在由动物或人类穿着的服装用品，其包含本发明的纺织物。所述服装用品可以是t恤、衬衣、内衣、裤子、帽子或任何其他可以与皮肤接触穿着的服装用品。用作本发明每个系统的电极的区域必须与皮肤接触。当穿着这种类型的服装用品时，对象可以在很长一段时间内、在一天或多天内接受定期测量，而不必对电极进行加湿。当能够保持水的材料干燥时，服装用品可以以被动方式再充水，即无需技术人员对装置进行任何特定操作，通过将其简单地浸泡在水中或由使用者洗涤即可。长时间进行的这些测量允许例如诊断心房颤动或癫痫等疾病，或允许以特别有效的方式进行长时间监测(术后监测或监测经历高危妊娠的女性)。

附图说明

图1是本发明的一个实施方案的加湿装置(1)的横截面图。能够吸收并保留水的材料(4)位于第一层(3)和第二层(5)之间。第一层(3)不可渗透液态水和水蒸气，这意味着在该方向上能够吸收并保留水的材料中所含的水分不可能蒸发。第二层(5)在从能够吸收并保留水的材料(4)向外延伸的方向上不可渗透液态水，但可渗透水蒸气。因此，与第二层(5)接触的位于该装置下方的电极将仅被水蒸气加湿。

图2是本发明的一个实施方案的加湿装置(1)的横截面图，其中能够吸收并保留水的材料分为三个部分(4)并保持在口袋(6)中。

图3是本发明的一个实施方案的加湿装置(1)的横截面图，其中能够吸收并保留水的材料(4)保持在口袋(6)中，并且其中第三层(7)位于第一层(3)和口袋(6)之间。在第三层的体积的压力下，第二可变形层(5)伸展，因此体积朝向旨在与皮肤接触的部分延伸，从而帮助电极和对象皮肤之间的机械接触。

图4是类似于图3的本发明的一个实施方案的加湿装置(1)的横截面图。与图3不同，能够吸收并保留水的材料(4)不位于口袋中，并且由单一元件构成。

图5是本发明的一个实施方案的系统(2)的横截面图，该系统包括加湿装置(1)和纺织物电极。纺织物载体(8)的导电区域与第二层(5)接触。当能够吸收并保留水的材料(4)被加湿时，导电区域(8)通过第二层(5)被水蒸气持续加湿。

图6是本发明的一个实施方案的系统的横截面图，该系统包括加湿装置和纺织物电极。在该实施方案中，第二层(5)由第一部分(连接到导电区域(8))和第二部分(未连接到导电区域)构成。所述第二部分通过穿孔(51)可渗透液态水，该穿孔允许水在电极被动充水时(例如在洗涤期间)进入。优选地，穿孔既不与能够吸收并保留水的材料(4)接触，也不与导电区域(8)接触。以这种方式，防止能够吸收并保留水的材料通过所述穿孔(51)排出其中的水分。

附图标记

1-用于对电极进行加湿的装置

2-包括加湿装置的系统

3-第一层

4-能够吸收并保留水的材料

5-第二层

51-穿孔

6-口袋

7-第三层

8-纺织物载体的导电区域