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电子功能胶布
申请号	CN201210304375.8	申请日	2012-08-24	公开(公告)号	CN102949181A	公开(公告)日	2013-03-06
申请人	罗伯特·博世有限公司;			发明人	F.梅尔歇尔特; H.海恩; D.施瓦茨曼;
摘要	本发明涉及一种电子功能胶布，其包括粘附层（41）和覆盖层（42），在所述粘附层和覆盖层之间布置有电能量源（43）、电连接元件（44）和电子控制装置（45）。所述电子功能胶布包括开关元件，设置所述开关元件，以便控制所述电子控制装置的电流消耗，或者以便在所述电子控制装置（45）、电连接元件（44）和电能量源（43）之间建立电连接。
权利要求	1.电子功能胶布，其包括粘附层（31，41，71，81，91）和覆盖层（32，42，72），在所述粘附层和覆盖层之间布置有电能量源（33，43，53，63，73）、电连接元件（44，54，74）和电子控制装置（45，75），其特征在于，所述电子功能胶布包括开关元件，设置所述开关元件，以便控制所述电子控制装置（45，75）的电流消耗，或者以便在所述电子控制装置（45，75）、电连接元件（44，74）和电能量源（33，43，53，63，73）之间建立电连接。 2.根据权利要求1所述的电子功能胶布，其特征在于，所述电能量源（33，43，53，63）可运动地支承在所述电子功能胶布中，其中所述电能量源（33，43，53，63）通过操纵所述开关元件能够在两个位置之间运动；以及（a）所述电能量源（33，43，53，63）在第一位置（a）中利用至少一个极与所述控制装置（45）非电连接；以及（b）所述电能量源（33，43，53，63）在第二位置（b）中利用两个极与所述控制装置（45）电连接。 3.根据权利要求2所述的电子功能胶布，其特征在于，所述电子功能胶布包括固定元件，所述固定元件将所述能量源（33）的一极如此定位在位置（a）中，从而使得所述极不与所述电连接元件连接。 4.根据权利要求2所述的电子功能胶布，其特征在于，所述电子功能胶布包括多个定位元件（431，432），所述定位元件将所述能量源（43）的两个极如此定位在位置（a）中，从而使得所述两个极不与所述电连接元件连接。 5.根据权利要求2所述的电子功能胶布，其特征在于，所述能量源（53）能够运动地布置在导轨（531）中并且所述电连接元件布置在所述导轨（531）的一端上。 6.根据权利要求2所述的电子功能胶布，其特征在于，所述电子功能胶布包括夹紧装置，所述夹紧装置具有两个夹紧元件（631a，631b），其中所述电能量源（63）在位置（a）中布置在所述第一夹紧元件（631a）中，并且在位置（b）中布置在所述第二夹紧元件（631b）中。 7.根据权利要求1所述的电子功能胶布，其特征在于，所述开关元件构造为具有按键销（743，843，943）的按键，所述按键布置在所述控制装置（75）与所述电能量源（73）之间的连接元件（74，84，94）中。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子功能胶布，其特征在于，在所述控制装置与所述电能量源（33，43，53，63，73）之间的电连接元件（44，54，74）中断，并且设置所述开关元件，以便通过操纵所述开关元件不可逆地取消中断。 9.根据权利要求1所述的电子功能胶布，其特征在于，所述控制装置包括至少一个振荡器，所述振荡器能够通过操纵所述开关元件起动。 10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子功能胶布，其特征在于，在所述覆盖层（32，42，72）的外侧上标记有所述开关元件的位置。
说明书全文	电子功能胶布技术领域 [0001] 本发明涉及一种具有较长存放时间的电子功能胶布。背景技术 [0002] 具有电子器件的、以便监控例如人类生命体征的胶布称作电子功能胶布。电子功能胶布目前使用于多种应用中。已知的应用是EKG（心电图）或血氧饱和度（Blutsauerstoffsättigung）的测量。在文献DE 10 2008 014 652 A1中也公开了用于检测睡眠窒息（Schlafapone）的插入件。 [0003] 电子功能胶布包括用于信号处理和控制的电子部件以及必要时包括传感器、执行器和显示元件，其集成在粘附胶布中。为了为电子部件供给电能需要自给自足的能量源。在图1中示出了现有技术的电子功能胶布。电子器件布置在与传统胶布的粘附层对应的粘附层11与覆盖层12的膜之间。粘附层11由膜111和粘接层112构成。作为能量源13的电池借助作为连接元件14的导线与电子控制设备15以及带有作为用于检测睡眠窒息的传感器16的喇叭的麦克风连接。 [0004] 电子功能胶布在由用户，也即患者、医生或医学专业人员使用于患者皮肤上之前并非通过操纵开关来激活。传统的开关出于缺少位置的原因并且尤其是从制造角度来看不能使用在电子功能胶布中。为了能够借助滚子到滚子制造工艺（Rolle-zu-Rolle-Fertigung）在用于胶布制造的传统机器上制造电子胶布，电子部件即必须嵌入到由塑料或纺织材料构成的多个层压的层之间。 [0005] 现在出现如下问题：在不使用用于激活电子功能胶布的技术情况下功能胶布始终被激活，从而使得在制造之后能量源13与电子部件15、16的接触即使在不使用胶布的情况下也消耗能量。这导致在由用户最终使用功能胶布时不能保证，在其实际应用中仍有足够的能量用以驱动功能胶布。剩余的应用持续时间随着例如在药店中的存放时间而减小。发明内容 [0006] 根据本发明的电子功能胶布包括粘附层和覆盖层，在其之间布置有电能量源、电连接元件和电子控制装置。此外，功能胶布包括开关元件。在本发明的一种实施方式中，设置开关元件，以便控制电子控制装置的电流消耗。这能够在功能胶布存放期间使用控制装置的节能状态。通过操纵开关元件在使用功能胶布时取消节能状态。在本发明的另一种优选的实施方式中，设置开关元件，以便在电子控制装置、电连接元件和电能量源之间建立电连接。通过将能量源与其余电子部件分离直至最终使用根据本发明的功能胶布，实现最大程度地节约电能并且由此显著地延长了功能胶布的存放时间。 [0007] 在制造根据本发明的另一种实施方式的功能胶布时，能量源还不与控制装置电连接。为了使用功能胶布，于是必须通过用户的机械作用在能量源与控制装置之间建立电接触。 [0008] 在本发明的第一实施方式中规定，为了节约电能，控制装置通过相应的电路被置于具有低能耗的状态中（待机功能）。通过以机械方式、例如利用按键来建立电接触，将电子装置从该状态转移到功能状态中。通过使用这种节能状态延长了功能胶布的存放时间。 [0009] 电子功能胶布的控制装置通常是具有至少一个内部振荡器的微控制器。在第一实施方式中因此根据本发明优选的是，在制造微控制器和对微控制器编程之后将微控制器置于节能状态中。在该状态中，将内部振荡器中的至少一个停止，由此微控制器不继续工作。因为仅还有一些外部组件、例如传感器的监控保持接通，所以电子功能胶布的电流消耗与传统功能胶布相比明显降低。通过操纵例如按键的开关元件可以使微控制器退出节能状态而处于其功能状态中。在功能状态中，所有内部振荡器再次起动并且微控制器继续其计算。 [0010] 在根据本发明的功能胶布的另外的实施方式中，开关元件优选通过如下方式构造，即电能量源可运动地支承在电子功能胶布中，其中电能量源通过操纵开关元件可以在两个位置之间运动。电能量源具有两个极，所述两个极通过电连接元件的两个相应的极可以与控制装置连接。在第一位置（a）中，电能量源利用至少一个极与控制装置非电连接。在第二位置（b）中，电能量源利用两个极与控制装置电连接。将能量源用作开关元件的一部分能够实现开关元件的节约位置的造型，其可以定位在根据本发明的功能胶布中。 [0011] 开关元件根据本发明可以以不同的方式实现。在本发明的一种实施方式中，电子功能胶布包括固定元件，该固定元件将能量源的一极如此定位在位置（a）中，从而使得该极不与电连接元件连接进而也不与电子控制装置连接。在本发明的另一种实施方式中，电子功能胶布具有多个定位元件，所述定位元件将能量源的两个极如此定位在位置（a）中，从而使得所述极不与电连接部连接进而也不与电子控制装置连接。在本发明的又一种实施方式中，能量源可运动地布置在轨道中，并且电连接元件布置在导轨的一端上。能量源可以在导轨中在位置（a）与位置（b）之间移动。在位置（a）中能量源位于导轨中而在位置（b）中能量源从导轨中出来移动到电连接元件中。导轨于是可以由电绝缘体构成，其中电连接元件的两个极位于导轨之外。在另一种实施方式中，能量源可运动地布置在导电导轨中，其中导轨形成电连接元件的一极并且另一极位于导轨之外。能量源可以在导轨中在位置（a）与位置（b）之间移动。在位置（a）中能量源完全处于导轨内，而在位置（b）中能量源部分地从导轨中移动出来，从而其不仅接触导轨而且接触电连接元件的布置在导轨外的极。在本发明的又一种实施方式中，电子功能胶布包括夹紧装置，所述夹紧装置具有两个夹紧元件。在位置（a）中电能量源布置在第一夹紧元件中，而在位置（b）中电能量源布置在第二夹紧元件中。 [0012] 在本发明的所有这些实施方式中，在能量源的两个极上建立电接触，其方式是将机械压力施加到能量源的一侧上。这可以通过用户利用手指按压电子功能胶布的经过标记的位置的方式来实现。优选的是，在该实施方式中如此设置开关元件，从而使得能量源不再可能从位置（b）中移除。以此方式防止了控制装置的能量供给在使用电子功能胶布期间被无意地中断。 [0013] 电能量源优选是电池，尤其是纽扣电池。 [0014] 在另一种实施方式中，能量源牢固地安装到电子功能胶布中。开关元件构造为带有按键销的按键，按键销布置在控制装置和电能量源之间的电连接元件中。电连接元件在该实施方式中在控制装置与电能量源之间中断。设置按键，以便通过其操纵不可逆地取消中断。优选按键构造为单路开关，以便防止控制装置的能量供给在使用电子功能胶布期间被无意地中断。然而根据本发明也可以将多路开关用作开关元件。按键表示根据本发明的开关元件的节约位置的设计方案。 [0015] 根据本发明优选的是，用户为了激活功能胶布而必须按压的位置例如以彩色方式或通过记号（Beschriftung）或凹部/凸部标记在胶布的外侧上。该标记设置在覆盖层上。附图说明 [0016] 在附图中示出了本发明的实施例并且在以下描述中更为详细地进行阐述。 [0017] 图1示出了根据现有技术的电子功能胶布；图2示出了根据本发明的第一实施方式的电子功能胶布的程序流程图；图3a示出了本发明的第二实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图3b示出了本发明的第二实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间存在电连接；图4a示出了本发明的第三实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图4b示出了本发明的第三实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间存在电连接；图4c示出了根据图4b的本发明的第三实施方式的开关元件的俯视图；图4d示出了具有根据图4a的开关元件的电子功能胶布；图5a示出了本发明的第四实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间不存在电连接；图5b示出了本发明的第四实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间存在电连接；图6a示出了本发明的第五实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图6b示出了根据图6a的本发明的第五实施方式的开关元件的俯视图；图6c示出了本发明的第五实施方式的开关元件，其中在能量源与开关装置之间存在电连接；图6d示出了根据图6c的本发明的第五实施方式的开关元件的俯视图；图7a示出了本发明的第六实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图7b示出了本发明的第六实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间存在电连接；图7c示出了具有根据图7a的开关元件的电子功能胶布；图8a示出了本发明的第七实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图8b示出了本发明的第七实施方式的开关元件，其中在能量源与开关装置之间存在电连接；图9a示出了本发明的第八实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间的电连接中断；图9b示出了本发明的第八实施方式的开关元件，其中在能量源与控制装置之间存在电连接。具体实施方式 [0018] 在本发明的第一实施方式中，电子功能胶布的构造对应于图1中所示的传统的电子功能胶布。微控制器用作电子控制装置15，所述微控制器具有按键，设置所述按键以便结束微控制器的节能状态。在图2中示出了如何使用这种电子功能胶布，以便在存放期间节约能量。微控制器首先被制造和编程（2A）。然后，微控制器被置于节能状态中（2B）。在该状态中，停止微控制器的所有振荡器（Oszillator），由此微控制器不继续工作。由此，微控制器的能耗明显减小，因为仅还维持对一些外部组件的监控。微控制器现在等待通过按键按压（2C）引起的激活。一旦进行按键按压（2D），则进行外部中断。由此又起动（2E）所有内部振荡器。微控制器现在继续其计算（2F）。为了激活微控制器而用户必须按压的位置例如以彩色标记在电子功能胶布的覆盖膜12上。 [0019] 在本发明的第二实施方式中，能量源在一侧如此定位在位置（a）中，从而使得在能量源的一极上不建立用于控制装置的电接触。这在图3a中示出。在粘附层31与覆盖层32之间布置有纽扣电池33。该纽扣电池在一侧上通过连接元件331与粘附层31连接。其在另一侧上放置在电连接元件的一极341上。该极341构造为弯曲的金属小叶，其将电池定位在如下位置中，即在该位置中电池相对于粘附层31弯折。为此，该极341的一部分构造为固定元件。与粘附层31平行地如此布置电连接元件的第二极342，从而使得所述第二极与电池33无接触。通过作用到电池33的上侧面的机械压力，可以将电池向下压并且置于如下位置（b）中，即在该位置中电池平行于粘附层对齐并且放置在该粘附层上。由此建立对电连接元件的两个极341、342的电接触。这在图3b中示出。该极341的金属小叶如此成形，从而使得电池33分别定位在根据图3a的位置中以及根据图3b的位置中。金属小叶用作具有用于卡锁的元件的板簧。 [0020] 本发明的第三实施方式在图4a至4d中示出。作为能量源的纽扣电池43布置在功能胶布的覆盖层42与粘附层41之间。图4a示出了纽扣电池如何通过三个弯曲的金属小叶431、432、441定位在如下位置（a）中，即在该位置中纽扣电池平行于粘附层41布置并且与粘附层间隔距离地布置。金属小叶之一在此构造为电连接元件的一极441。两个另外的金属小叶431、432用作定位元件，所述定位元件可以不建立与电子功能胶布的控制装置45的电接触。电连接元件的第二极442布置在粘附层41的表面上。通过作用于电池43的上侧面上的机械压力，该电池可以被向下压，从而使得其放置在粘附层41上。在此，维持对电连接元件的第一极441的接触并且附加地建立与电连接元件的第二极442的接触。这在图4b中示出。通过弯曲的金属小叶431、432、441将电池43定位在该位置（b）中。在图4d中示出了由电池43以及定位元件431、432以及电极441、442构成的开关元件如何嵌入到电子功能胶布中。该电子功能胶布包括粘附层41、覆盖层42、控制装置48以及具有作为用于检测睡眠窒息的传感器46的喇叭的麦克风。用户可以利用其手指47操纵开关元件。 [0021] 本发明的第四实施方式在图5a至5b中示出。作为能量源的纽扣电池53布置在不导电的导轨531中。在第一位置（a）中电池53与电连接元件54间隔距离地布置，该连接元件布置在导轨531的端部上。这在图5a中示出。通过来自一侧的机械压力可以将电池53沿着导轨531移动。电池可以从导轨531出来被压入到位置（b）中。在图5b中示出了，如何在该位置（b）中通过电连接元件54的两个金属小叶建立与电池53的接触。通过电连接元件的金属小叶的形状将电池53定位在该位置中。 [0022] 在图6a至6d中示出了本发明的第五实施方式。作为能量源的纽扣电池63布置在夹紧装置中。夹紧装置具有两个夹紧元件631a、631b。在图6a和6b中示出了电池63在该位置（a）中如何布置在第一夹紧元件631a中。电池与带有极641、642的电连接元件没有接触。通过作用到电池63的侧向压力可以使电池运动到夹紧装置的第二夹紧元件631b中。在图6c和图6d所示的位置（b）中，电池63与电连接元件的这两个极641、642接触。在侧视图6b和6d中均未示出夹紧元件，以便说明在电池63与极641、642之间的相互作用。 [0023] 在本发明的第六实施方式中，能量源牢固地安装到电子功能胶布中，如其在传统电子功能胶布中已知的那样。在图7a中示出了，电连接元件74中断，从而使得在能量源与电子控制装置之间不存在连接。按键设置为开关元件，该开关元件可以将电连接元件的两极741、742彼此连接。按键的按键销743在此通过弯曲的金属小叶744和另一个的金属小叶745定位在如下位置中，即在该位置中按键销位于两个极741、742的上方。这两个极741、742构造为金属小叶，其彼此平行并且平行于电子功能胶布的粘附层71地布置。通过从上方作用于开关元件的机械压力将按键销743向下按压到位置（b）中并且按键销743将这两个金属小叶741、742相互挤压，从而在这两个金属小叶之间建立电接触。这在图7b中示出。按键743在朝向粘附层71的端部上具有增厚部。由此，按键被弯曲的金属小叶744定位在位置（b）中。图7c示出了电子功能胶布，其包含作为开关元件的这种按键。在粘附层71与覆盖层72之间布置有能量源73，电子控制元件75以及具有作为传感器76的喇叭的麦克风。当利用用户的手指77操纵按键743时，在能量源73与电子控制装置75之间的连接可以通过连接元件74来建立。 [0024] 本发明的第七实施方式在图8a至8b中示出。与第六实施方式不同，保持按键销843的两个金属小叶之一与电连接元件连接。这形成了电连接元件的第一极841。电连接元件的第二极842如在第六实施方式中构造为金属小叶，其平行于电子功能胶布的粘附层 81布置。弯曲的金属小叶844将按键销843定位在位置（a）中，在该位置中按键销位于极 842的上方。按键销843由导电的材料构成。通过从上方作用于开关元件的金属压力，按键销843被向下按压并且按键销843接触极842，而按键销同时与第一极841保持接触，从而在极841、842之间建立电接触。这在图8b中示出。如同在第六实施方式中那样，按键843在朝向粘附层81的端部上具有增厚部并且被弯曲的金属小叶844定位在位置（b）中。 [0025] 图9a和图9b示出了本发明的第八实施方式。在图9a中示出了，电连接元件中断，从而使得在能量源与电子控制装置之间不存在连接。按键设置为开关元件，该开关元件可以将电连接元件的两极941、942彼此连接。两个极941、942构造为金属小叶。极941与按键的按键销943接触。按键销943在此通过极941和弯曲的金属小叶944定位在位置（a）中。通过从上方作用于开关元件上的机械压力，将按键销943向下按压到位置（b）中。在此情况下，按键销943使极941变形，从而使得其与极942电接触。这在图9b中示出。如同在第六和第七实施方式中那样，按键943在朝向粘附层91的端部上具有增厚部并且被金属小叶944定位在位置（b）中。 [0026] 在根据本发明的第二至第八实施方式的电子功能胶布中，当实际上使用胶布时才为电子构件供给电压。这样，保证了始终有足够的能量以驱动功能胶布。

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