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包括电子布片的服装

申请号 CN202280025805.4 申请日 2022-02-04 公开(公告)号 CN117222337A 公开(公告)日 2023-12-12
申请人 W.L.戈尔有限公司; 发明人 C·戴尔曼; J·库恩克; J·W·穆勒;
摘要 本 申请 的 实施例 涉及用于可以结合到各种服装中的柔性 电子 布片的设备、系统和方法。在示例性实施例中,服装包括多个布片。在各方面中,第一布片是从服装的第一附件延伸至服装的第二附件的 单体 布片。此外,至少第一布片包括至少一条导电迹线,并且其中,剩余的多个布片形成服装的其余部分。
权利要求

1.一种服装,包括:
多个布片,其中,第一布片是从所述服装的第一附件延伸至所述服装的第二附件的单体布片;
其中,至少所述第一布片包括至少一条导电迹线,并且其中,其余的多个布片形成所述服装的其余部分。
2.如权利要求1所述的服装,其特征在于,所述第一布片包括沿xy方向压缩的合成聚合物膜,并且所述导电迹线位于所述合成聚合物膜内;
所述第一布片包括黏合至所述合成聚合物膜的可拉伸基材;以及
所述导电迹线沿z方向屈曲。
3.如权利要求1或2所述的服装,其特征在于,所述服装是上身服装,并且所述第一布片从中央部分横跨所述服装的前部或后部延伸至第一臂部的远侧部分以及延伸至第二臂部的远侧部分。
4.如权利要求1或2所述的服装,其特征在于,所述服装是下身服装,并且所述第一布片从中央部分横跨所述服装的前部或后部延伸至第一腿部的远侧部分以及延伸至第二腿部的远侧部分。
5.如权利要求1或2所述的服装,其特征在于,所述服装是一件式连体服装,并且所述第一布片还包括从所述一件式连体服装的前部或后部延伸至所述一件式连体服装的躯干部分的躯干延伸部分,并且还包括至少一个腿部延伸部分,所述至少一个腿部延伸部分从所述躯干延伸部分的远侧部分延伸至所述一件式服装的腿部部分中的至少一个的远侧部分。
6.如权利要求1至5中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片的至少一个远侧部分的至少一部分还包括侧向细长部分,所述侧向细长部分围绕所述服装的臂部部分和/或腿部部分的至少一部分周向地缠绕。
7.如权利要求1至6中任一项所述的服装,其特征在于,所述一个或多个布片中的每一个独立地为纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地能具有或不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者其层合件。
8.如权利要求1至7中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片包括微孔膜,所述微孔膜使所述导电迹线被吸收在孔隙中、所述微孔膜上或其组合。
9.如权利要求1至8中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片还包括联接于所述至少一条导电迹线并构造成可释放地联接至一个或多个电子部件的电连接件。
10.如权利要求9所述的服装,其特征在于,所述服装还包括拉链、纽扣、按扣、公连接器、母连接器、口袋或其组合。
11.如权利要求8或9所述的服装,其特征在于,所述一个或多个电子部件是以下中的一种或多种:电源、电源开关传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克、触觉设备、加热元件或其组合。
12.如权利要求11所述的服装,其特征在于,所述电源、所述电源开关、所述传感器、所述电子电路、所述天线、所述无线发射器、所述无线接收器、所述遥控器、所述显示设备、所述触摸屏、所述音频发射器、所述扬声器、所述麦克风、所述触觉设备、所述加热元件或其组合中的至少两种通过所述导电迹线彼此连接。
13.如权利要求11或12所述的服装,其特征在于,所述电源、所述电源开关、所述传感器、所述电子电路、所述天线、所述无线发射器、所述无线接收器、所述遥控器、所述显示设备、所述触摸屏、所述音频发射器、所述扬声器、所述麦克风、所述触觉设备、所述加热元件或其组合中的至少一种是可移除和/或可更换的。
14.如权利要求1至13中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片是多层布片,包括纺织品、薄膜、其组合或层合件中的一种或多种。
15.如权利要求14所述的服装,其特征在于,所述多层布片是包括外纺织层、中间薄膜层和内纺织层的层合件。
16.如权利要求15所述的服装,其特征在于,所述中间薄膜层是微孔层,其中,所述导电迹线在所述微孔层内。
17.如权利要求1至16中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片还包括导电连接件,所述导电连接件构造成将电或电信号从所述第一布片导引至第二布片。
18.如权利要求1至17中任一项所述的服装,其特征在于,所述第一布片的至少一个远侧部分的至少一部分还包括电源壳体。
19.如权利要求1至18中任一项所述的服装,其特征在于,所述单体布片是柔性的和/或可拉伸的。
20.一种单体布片,所述单体布片基本上是平坦的并且能够结合到服装(或制品)中以形成3维服装/制品件,其中,所述单体布片是包括至少一条导电迹线的导电布片。
21.如权利要求20所述的单体布片,其特征在于,所述单体布片是柔性的和/或可拉伸的。
22.一种制造服装的方法,所述方法包括:
提供多个布片,其中,所述多个布片中的第一布片是包括导电迹线的单体布片,在接缝处将所述第一布片联接至所述多个布片中的第二布片;
将任何其余的布片联接至所述第一布片和/或所述第二布片,以形成所述服装;
其中,所述第一布片没有任何如下的接缝:横跨布片的一部分侧向延伸、横跨布片的一部分纵向延伸或其组合的接缝。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述第一布片从所述服装的第一附件延伸至所述服装的第二附件。
24.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述服装是衬衫,其中,所述第一布片从所述衬衫的前部或后部的中央部分延伸至第一臂部的远侧部分以及延伸至第二臂部的远侧部分。
25.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述服装是裤子,并且所述第一布片横跨所述服装的前部或后部从中央部分延伸至第一腿部的远侧部分以及延伸至第二腿部的远侧部分。

说明书全文

包括电子布片的服装

技术领域

[0001] 本公开总体涉及用于可穿戴电子器件的设备、系统和方法。更具体地,本公开涉及用于可以结合到各种服装中的柔性电子布片的设备、系统和方法。

背景技术

[0002] 可穿戴电子器件和智能服装正变得越来越流行。诸如智能手表之类的这些可穿戴电子器件可以检测佩戴者的脉搏率和血饱和度。智能服装可以检测穿戴者的运动,从而可能警告用户不安全的情况,或者可以使服装发光,从而提高弱光条件下的可见度或用于广告或营销目的。进一步地,可穿戴电子器件的功能在过去几年中急剧增加,而可穿戴电子器件的价格下降,增加了这些产品的受欢迎程度。然而,服装典型地由缝合在一起的多个织物布片(panel)制成。智能服装的电子电路通常需要从一个布片延伸至另一布片,并且必须使用相邻布片之间的互连部来连接两个布片相交处的电子器件。连接两个布片的这些电连接部可能会有由于服装接缝处的材料经常挠曲而导致的过度磨损,从而导致电子布片无法运行。本文公开的实施例解决了这些问题。发明内容
[0003] 如上所述,可穿戴电子器件和智能服装正变得越来越流行。然而,存在与智能服装相关联的制造挑战。服装典型地需要多个布片件,其中相邻的布片件通过缝合、缝纫、黏合、粘合、焊接或连结而连结以形成成品服装。例如,衬衫可以由至少4个布片:前躯干部分、后躯干部分和两个臂部部分来生产。这些布片可以在相邻边缘处缝合在一起以形成服装。本公开描述了一种包括至少一条导电迹线的单体布片,其可以用作布片件中的一个以生产服装。使用具有至少一条导电迹线的单体布片允许不需要电子连接部从一个布片跨越到另一布片的服装,从而产生耐用的智能服装。如本文所用,短语“单体布片”和“电子布片”是等同的并且意指没有跨越布片的接缝的布片。单体布片的至少一个边缘部分可以具有接缝,例如在布片环绕袖口部分的情况下,该接缝将单体布片连结至相邻布片或将单体布片的一个边缘连结至其自身。应当理解,电子布片是包括至少一条导电迹线的单体布片。
[0004] 根据一个示例,本公开涉及一种包括多个布片的服装,其中,第一布片是从服装的第一附件延伸至服装的第二附件的单体布片,其中,至少第一布片包括至少一条导电迹线,并且其中,其余的多个布片形成服装的其余部分。服装可以是衬衫、长袖衬衫、短袖衬衫、裤子、短裤、工装裤、上身服装、下身服装、全身服装、夹克、中间层、打底层、连体服装、手套、袜子或帽子。服装的附件意在表示臂部部分或(一个或多个)袖子、腿部部分或其任意组合。在一些实施例中,单体布片可以从第一臂部部分(即,第一附件)的远侧部分延伸至第二臂部部分(即,第二附件)的远侧部分。在其他实施例中,单体布片可以从第一腿部部分的远侧部分延伸至第二腿部部分的远侧部分。如本文所用,短语“远侧部分”是指在附件的任何点处。例如,如果服装是长袖衬衫,其中袖子延伸至每个手腕,则单体布片可以从第一附件、第一臂部部分的手腕、前臂、肘部或二头肌部分的任意点独立地延伸至第二附件的手腕、前臂、肘部或二头肌部分。正如服装的典型情况,附件长度可以根据服装的设计、功能或设计和功能两者而有变化。
[0005] 根据另一示例,本公开涉及一种单体布片,该单体布片基本上是平坦的并且能够结合到服装(或制品)中以形成3维服装/制品件,其中,该单体布片是包括至少一条导电迹线的导电布片。服装可以是衬衫、长袖衬衫、短袖衬衫、裤子、短裤、工装裤、连体服装、手套、袜子或帽子。在各方面中,单体布片是柔性的和/或可拉伸的。在各方面中,单体布片从服装上的第一点延伸至第二点。在各方面中,第一点和第二点位于服装的躯干上。在一些方面,第一点与第二点都位于服装的躯干的同一侧。在其他方面,第一点与第二点位于服装的躯干的不同侧。在一些方面,单体布片围绕不到一半的躯干缠绕。在其他方面,单体布片围绕躯干的超过一半缠绕,例如,围绕躯干的整个周缘缠绕。
[0006] 根据又一示例,本公开涉及两件或更多件服装,其中所述两件或更多件服装是底层、中间层、外层、裤子、连体服装、工装裤、手套、袜子或帽子,其中,所述两件或更多件服装中的每一件都包括前述示例的单体布片;并且其中,第一服装的单体布片与第二服装和/或后续服装的单体布片有电子通信。服装可以是衬衫、长袖衬衫、短袖衬衫、裤子、短裤、工装裤、连体服装、手套、袜子和/或帽子。
[0007] 根据另一示例,本公开涉及一种电子布片,该电子布片是基本上平坦的并且构造成结合到由用户佩戴的制品中,其中,电子布片没有任何如下的接缝:横跨布片的一部分侧向延伸、横跨布片的一部分纵向延伸、或其组合的接缝;其中,电子布片联接于制品的多个织物布片,使得电子布片和多个织物布片形成制品;并且其中,电子布片包括至少一条导电迹线。
[0008] 根据另一示例,本公开涉及一种电子布片,该电子布片是基本上平坦的并且构造成结合到由用户佩戴的制品中,其中,电子布片没有任何如下的接缝:横跨布片的一部分侧向延伸、横跨布片的一部分纵向延伸、或其组合的接缝;其中,电子布片构造成横跨用户的至少一个关节延伸;并且其中,电子布片包括至少一条导电迹线。
[0009] 在前述示例中的任一示例的各方面中,电子布片包括沿xy方向而被压缩的合成聚合物膜并且导电迹线位于合成聚合物膜内;电子布片包括黏合至合成聚合物膜的可拉伸基材;且导电迹线沿z方向屈曲。
[0010] 在某些方面,制品是长袖衬衫,并且电子布片横跨服装的前部或后部从中央部分延伸至第一臂部的远侧部分并延伸至第二臂部的远侧部分。
[0011] 在某些方面,制品是裤子,并且电子布片横跨服装的前部或后部从中央部分延伸至第一腿部的远侧部分并延伸至第二腿部的远侧部分。
[0012] 在再有的其他方面,制品是一件式连体服装,并且电子布片从中央部分穿过服装的前部或后部从第一臂部的远侧部分延伸至第二臂部的远侧部分;并且还包括从一件式连体服装的前部或后部延伸至一件式连体服装的躯干部分的躯干延伸部分,并且还包括从躯干延伸部分的远侧部分延伸至该一件式服装的腿部部分中的至少一个的远侧部分的至少一个腿部延伸部分。
[0013] 在前述示例中的任一示例的各方面中,电子布片的远侧部分中的至少一个的至少一部分还包括沿围绕制品的一部分周向地缠绕的侧向细长部分。附加地或替代地,电子布片是纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地可以具有或可以不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者它们的层合件。
[0014] 在前述示例中的任一示例的某些方面中,电子布片包括微孔膜,该微孔膜使导电迹线被吸收在孔隙中、微孔膜上或其组合。附加地或替代地,电子布片还包括联接于至少一条导电迹线并构造成可释放地联接至一个或多个电子部件的电连接件。附加地或替代地,电子布片包括联接于至少一条导电迹线并构造成永久地联接至一个或多个电子部件的电连接件。
[0015] 在前述示例的各方面中,一个或多个电子部件是以下中的一种或多种:电源、电源开关传感器电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克、触觉设备、加热元件或其组合。
[0016] 在前述示例的各方面中,电源、电源开关、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件或其组合中的至少两种通过导电迹线彼此连接。
[0017] 在前述两个示例中的任一示例的某些方面中,电源、电源开关、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件或其组合中的至少一种是可移除和/或可更换的。
[0018] 在前述示例中的任一示例的各方面中,电子布片是多层电子布片,其包括纺织品、薄膜、其组合或层合件中的一种或多种。
[0019] 在前述示例的某些实施例中,多层电子布片是包括外纺织层、中间薄膜层和内纺织层的层合件。
[0020] 在前述实施例的某些方面中,中间薄膜层是微孔层,其中,导电迹线在该微孔层内。
[0021] 在前述示例中的任一示例的各方面中,电子布片还包括导电连接件,该导电连接件构造成将电或电信号从第一布片导引至第二布片。附加地或替代地,电子布片的至少一部分还包括电源壳体。附加地或替代地,电子布片是柔性的和/或可拉伸的。附加地或替代地,其中,服装是衬衫并且包括用于存储一个或多个电子部件的衣领壳体。
[0022] 在前述示例的某些方面中,一个或多个电子部件是以下中的一个或多个:电源、电源开关、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件或其组合。
[0023] 根据又一示例,本公开涉及一种制造服装的方法,该方法包括:提供多个布片,其中,多个布片中的第一布片是包括导电迹线的单体布片;将第一布片在接缝处联接至多个布片中的第二布片;将任何其余的布片联接至第一布片和/或第二布片以形成服装,其中,第一布片没有任何如下的接缝:横跨布片的一部分侧向延伸、横跨布片的一部分纵向延伸、或其组合的接缝。
[0024] 在前述实施例的各方面中,其中第一布片部分从服装的第一附件延伸至服装的第二附件。替代地,服装是衬衫,其中,第一布片横跨衬衫的前部或后部从中央部分延伸至第一臂部的远侧部分以及延伸至第二臂部的远侧部分。替代地,服装是裤子,并且第一布片横跨衬衫的前部或后部从中央部分延伸至第一腿部的远侧部分以及延伸至第二腿部的远侧部分。替代地,服装是一件式连体服,其中,服装是一件式连体服装,并且第一布片还包括从一件式连体服装的前部或后部延伸至一件式连体服装的躯干部分的躯干延伸部分,并且还包括至少一个腿部延伸部分,该腿部延伸部分从躯干延伸部分的远侧部分延伸至该一件式服装的腿部部分中的至少一个的远侧部分。
[0025] 在前述制造方法示例中的任一示例的各方面中,将第一布片联接至第二布片包括缝合接缝、粘合接缝、焊接接缝、黏合接缝或其组合。附加地或替代地,制造服装的方法还包括通过将导电迹线设置在合成聚合物膜上或合成聚合物膜内来形成单体布片。
[0026] 在前述实施例的各方面中,电子布片是多层布片,其包括纺织品、薄膜、其组合或层合件中的一种或多种。在前述实施例的各方面中,电子布片是多层布片,其是外纺织层、中间薄膜层和内纺织层的层合件。在前述实施例的各方面中,中间薄膜层是微孔层,其中,导电迹线在微孔层内。在前述实施例中的任一实施例的各方面中,制造方法还包括将一个或多个电子部件联接至导电迹线。
[0027] 在前述示例的各方面中,一个或多个电子部件是以下中的一个或多个:电源、电源开关、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件或其组合。
[0028] 前述示例仅仅是示例,而不应被理解为限制或以其他方式缩小由本公开以其他方式提供的任何发明构思的范围。尽管公开了多个示例,但是仍有其他示例将从以下详细的描述中对本领域技术人员而言变得明了,以下详细的描述示出和描述了本发明的示意性示例。因此,附图和详细的描述应认为本质上为说明性的而非本质上为限制性的。

附图说明

[0029] 包括附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包含在本说明书中且构成其一部分、示出实施例,并且与说明书一起用于阐释本公开的原理。
[0030] 图1是根据至少一个实施例的结合到可由对象穿戴的服装中的电子布片的示例性系统;
[0031] 图2A‑B是根据至少一个实施例的结合到服装中的电子布片的示例;
[0032] 图3是根据至少一个实施例的与服装分离的图2A‑B中所示的电子布片的示例;
[0033] 图4A‑B是根据至少一个实施例的结合到服装中的电子布片的另一示例;
[0034] 图5A‑B是根据至少一个实施例的结合到服装中的电子布片的又一示例;
[0035] 图6A‑C是根据至少一个实施例的导电制品的形成的示意图,其中导电迹线已经施加至合成聚合物膜的表面并屈曲;
[0036] 图6D是根据至少一个实施例的将电子布片施加至服装的两侧的示意图;
[0037] 图6E是根据至少一个实施例的在其每一侧上具有屈曲合成聚合物膜的可拉伸基材的示意图;
[0038] 图6F是根据至少一个实施例的合成聚合物膜的示意图,该合成聚合物膜具有在其两侧上的导电迹线以及将导电迹线电互连的吸收导电迹线,其中合成聚合物膜处于屈曲构造;
[0039] 图7A是根据至少一个实施例的导电制品的示意图,其中导电迹线已经被吸收到合成聚合物膜中并屈曲;
[0040] 图7B是根据至少一个实施例的在可拉伸基材的每一侧上具有屈曲合成聚合物膜的导电制品的示意图;
[0041] 图8是示出可以用于实践本公开的各方面的计算设备的物理部件(例如,硬件)的框图
[0042] 图9A是可以用于实践本公开的各方面的移动式计算设备的简化图;以及
[0043] 图9B是可以用于实践本公开的各方面的移动式计算设备的另一简化框图。
[0044] 图10是根据至少一实施例的结合到服装中的电子布片的另一示例。

具体实施方式

[0045] 所有引用的专利和非专利文献的公开内容全文以参见的方式纳入本文。
[0046] 如本文所用,术语“实施例”或“公开内容”并不意味着限制,而是一般适用于权利要求中限定的或本文描述的任何实施例。这些术语在本文中可互换使用。
[0047] 除非另有公开,否则本文所使用的术语“一”和“一个”旨在涵盖所引用的特征中的一个或多个(即,至少一个)。
[0048] 本领域普通技术人员通过阅读以下详细描述将更容易理解本公开的特征和优点。应当理解,为了清楚起见,在单独的实施例的上下文内容中描述的本公开的某些特征也可以在单个元件中以组合的方式提供。与此相反,为了简洁起见而在单个的实施例的上下文中描述的本公开的各种特征还可单独地或以任何子组合来提供。此外,除非上下文另有具体说明,否则对单数的提及也可以包括复数(例如,“一”和“一个”可以指一个或多个)。
除非另有明确说明,否则本申请指定的各种范围内的数值的使用均被表述为近
似值,就像所述范围内的最小值和最大值均由单词“约”开头一样。以这种方式,可以使用高于和低于所述范围的轻微变化来实现与该范围内的值基本上相同的结果。此外,这些范围的公开旨在作为包括最小值和最大值之间的每个值的连续范围。
各种实施例的描述
[0049] 本领域技术人员将容易理解,本公开的各方面可通过构造成执行预期功能的任何数量的方法和设备来实现。还应注意的是,本文中参考的附图不一定是按比例绘制,而有可能放大以说明本公开的各个方面,并且就此而言,附图不应理解为限制性的。
[0050] 图1是根据实施例的结合到可由对象106穿戴的服装104中的电子布片102的示例性系统100。如图所示,电子布片102可以结合到各种类型的服装104中,包括但不限于衬衫(例如,长袖衬衫、短袖衬衫、背心等)、裤子、短裤、工装裤、连体服装、紧身裤、连衣裙、短裙、内衣、手套、袜子、帽子和/或类似物。根据某些实施例,电子布片102和/或服装104可以是纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地可以具有或可以不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者它们的层合件。下面提供了这些示例的附加细节。
[0051] 在一些实施例中,电子布片102可以是与布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”一起形成服装104的单体布片。在这些实施例中,电子布片102在每个布片件的周界处或附近附连于一个或多个布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”并且形成服装104的一部分。在各方面,形成服装104的单个布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”和电子布片102可以通过接缝彼此附连。例如,电子布片102可以通过围绕电子布片102的周界的至少一部分延伸的至少一条接缝108’、108”、108”’联接于单独的布片件。形成接缝的方法可包括例如缝合、黏合、层合、胶合、粘合、焊接或其组合。因为电子布片102可以是单体的并且附连于服装104的多于一个布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”,所以单独的服装布片之间的电连接是不需要的。导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线120)可以通过沿着电子布片102的长度的一部分和/或沿着电子布片102的整个长度延伸来允许与服装104的多个部分相邻、例如与多个布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”相邻的一个或多个电气部件的连接。附加地或替代地,导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线
120)可以通过沿着电子布片102的宽度的一部分和/或沿着电子布片102的整个宽度延伸来允许与服装104的多个部分,例如布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”相邻的一个或多个电气部件的连接。因此,电子布片102及其功能可以与多个布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”相关联。应当理解,仅为方便起见,本公开描述了由单体布片和一个或多个附加布片来形成服装,那些一个或多个附加布片在本文中被描述为A’、A”、A”’、B’和/或B”。服装可以由单体布片、即电子布片和至少一个附加布片来生产。在一些实施例中,附加布片的数量可以是1、2、3、4、5、6、
7、8、9、10个或更多。用于形成服装的附加布片的确切数量将取决于许多因素,例如,可以是设计选择、功能决定或者设计和功能的组合。
[0052] 在各方面中,电子布片102可以是没有任何接缝并且在服装104的布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”中的至少一个之间延伸和/或附连于其的电子布片。在某些情况下,电子布片102没有横跨电子布片102的一部分侧向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片102的宽度的一部分延伸的接缝。附加地或替代地,在某些情况下,电子布片102没有横跨电子布片102的一部分纵向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片102的长度的一部分延伸的接缝。
[0053] 根据某些实施例,电子布片102被缝合、施加和/或粘合于其他布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”以形成服装104。在其中服装104是衬衫的某些实施例中,电子布片102可以通过从服装104的第一附件延伸至服装104的第二附件、例如从第一臂部部分110的远侧部分延伸至第二臂部部分112的远侧部分,从而附连于多个布片A’、A”、A”’。在某些情况下,第一臂部部分110的远侧部分在本文中可被称为第一臂部部分110的第一远侧部分,第二臂部部分112的远侧部分在本文中可被称为第二臂部部分112的第二远侧部分,并且第一臂部部分
110的远侧部分和第二臂部部分112的远侧部分在本文中可统称为远侧臂部部分110、112。
[0054] 附加地或替代地,电子布片102可以附连于服装104的躯干的一部分,如图1所示。在这些实施例中的一些实施例中,电子布片102可以从服装104的躯干上的第一点113延伸至服装104的躯干上的第二点115。在一些实施例中,第一点113和第二点115位于服装104的躯干的同一侧,并且在其他实施例中,第一点113和第二点115位于服装104的躯干的不同侧。在一些实施例中,电子布片102围绕服装104的躯干的少于一半缠绕,而在其他实施例中,电子布片102围绕服装104的躯干的超过一半缠绕。在一些实施例中,电子布片102围绕服装104的躯干的整个周缘缠绕。
[0055] 根据某些实施例,电子布片102可以包括在一个或多个臂部部分处的侧向细长部分110、112,其围绕对象106的臂部部分中的一者或两者的至少一部分缠绕。通过包括围绕臂部部分的至少一部分缠绕的侧向细长部分,电子布片102在一些实施例中提供了围绕对象106的一个或多个臂部的相对紧密的配合,这可以有助于结合到电子布片102中的一个或多个传感器的准确读数,如下文更详细讨论的。根据一些实施例,电子布片102可以包括设置在离开臂部部分中的一个或多个一定距离处的侧向细长部分110、112,其围绕对象106的臂部部分中的一者或两者的至少一部分缠绕。附加地或替代地,电子布片102可以包括侧向细长部分110、112,其围绕对象106的臂部部分中的一者或两者的远侧部分周向地缠绕。在一些实施例中,侧向细长部分110如图所示围绕臂部部分的超过一半延伸,并且在其他实施例中,侧向细长部分112如图所示围绕臂部部分的不到一半延伸。
[0056] 在其中服装104是裤子的某些实施例中,电子布片102通过从第一腿部部分116的远侧部分延伸至第二腿部部分114的远侧部分而附连于多个布片。在某些情况下,第一腿部部分116的远侧部分在本文中可被称为第一腿部部分116的第一远侧部分,第二腿部部分114的远侧部分在本文中可被称为第二腿部部分114的第二远侧部分,并且为第一腿部部分
116的远侧部分和第二腿部部分114的远侧部分在本文中可统称为远侧腿部部分116、114。
[0057] 根据某些实施例,电子布片102可以包括在一个或多个腿部部分处的侧向细长部分114、116,其围绕对象106的腿部部分中的一者或两者的至少一部分缠绕。通过将围绕腿部部分的至少一部分缠绕的侧向细长部分包括在内,电子布片102在一些实施例中提供了围绕对象106的一个或多个腿部的相对紧密的适配,这可以有助于结合到电子布片102中的传感器中的一个或多个的准确读数,如下文更详细讨论的。根据一些实施例,电子布片102可以包括布置在离开腿部部分中的一个或多个一定距离处的侧向细长部分114、116,其围绕对象106的腿部部分中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。附加地或替代地,电子布片102可以包括侧向细长部分114、116,其围绕对象106的腿部部分中的一者或两者的远侧部分周向地缠绕。
[0058] 下面更详细地解释服装104以及将电子布片102结合到示例性服装104中的其他示例。
[0059] 在至少一些实施例中,电子布片102包括合成聚合物膜118和导电迹线120。根据某些实施例,导电迹线120可以包括多条导电迹线120。在某些实施例中,合成聚合物膜118以及导电迹线120可以部分或完全跨越电子布片102。因此,导电迹线120可以与多个布片件(例如,布片件A’、A”、A”’、B’和/或B”)相邻并在服装的各个部分处提供电连接。
[0060] 根据某些实施例,导电迹线120可定位在合成聚合物膜118的表面上或被吸收到穿过合成聚合物膜118的厚度的孔隙中。电子布片102可被压缩在膜平面内,使得合成聚合物膜118的屈曲发生在合成聚合物膜118的膜平面之外或沿合成聚合物膜118的“厚度”方向发生。此外,合成聚合物膜118可以是多孔的或无孔的。在一些实施例中,合成聚合物膜118是微孔的。
[0061] 有利地,电子布片102可以在拉伸范围内保持导电性能,从而降低电子布片102由于服装104的挠曲而变得不可操作的可能性。例如,当电子布片102能够在被拉伸至电子布片102的原始松弛构造的50%应变时具有可忽略的电阻变化。如本文所定义,“应变”意在表示合成聚合物膜118相对于其原始松弛构造的延伸度。在一些实施例中,电子布片102在拉伸至100%应变或甚至超过100%应变时具有可忽略的电阻变化。在一些实施例中,电子布片102比电子布片102所结合于其中的服装104更具拉伸性。
[0062] 根据某些实施例,本文所使用的术语“导电迹线”意在描述能够通过其传导电子的连续的线或连续路径。在示例性实施例中,非导电区域位于合成聚合物膜118之上或之内的导电迹线120旁边。在一些实施例中,导电油墨可用于将导电迹线120沉积在合成聚合物膜118上或沉积到合成聚合物膜118中。本文使用的术语“导电油墨”是指在载液(例如溶剂)中结合导电颗粒的材料。在一些实施例中,导电颗粒包括、金、或铂颗粒。合适的导电油墨的非限制性实例包括2108‑IPA(加利福尼亚州里士满市的Nanogap公司(Nanogap Inc.,Richmond,CA))、UTDAgPA(伊利诺伊州香槟市的UT Dots公司(UT Dots,Inc.,Champaign,IL))、UTDAg60X(伊利诺伊州香槟市的UT Dots公司)、PE872(特拉华州威尔明顿市的杜邦公司(DuPont,Wilmington,DE))、125‑19FS(萨诸塞州尔市的创意材料公司(Creative Materials,Inc.,Ayer,MA))和CM 036(俄亥俄州特拉华州工程导电材料公司(Engineered Conductive Materials,Delaware,OH))。形成导电迹线120的其他导电材料的非限制性示例包括导电金属颗粒或纳米颗粒(例如,银、金、铜和铂)、其他导电材料(例如,石墨黑)的颗粒或纳米颗粒、导电纳米管、导电金属薄片、导电聚合物及其组合。如本文所用,术语“纳米颗粒”意在描述在导电颗粒的至少一个维度上具有1.0纳米至100纳米尺寸的颗粒。
[0063] 在某些示例中,导电迹线可以分布到多孔或无孔合成聚合物膜118的外表面上和/或沉积在多孔(或微孔)合成聚合物膜118的孔隙中。合适的合成聚合物膜的非限制性示例包括聚酯、聚四氟乙烯(PTFE)、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、氟化乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基烷(PFA)、改性聚四氟乙烯聚合物、四氟乙烯(TFE)共聚物、聚烯烃,例如聚丙烯和聚乙烯、聚酯砜(PES)、聚酯、如美国专利公开第2016/0032069号中教导的聚(对二甲苯)(ePPX)、如美国专利公开号2016/0032069中教导的多孔超高分子量聚乙烯(eUHMWPE)、如授予Sbriglia的美国专利第9932429号中教导的多孔乙烯四氟乙烯(eETFE)、如授予Sbriglia等人的美国专利第7932184号中教导的多孔聚乳酸(ePLLA)、如授予Sbriglia的美国专利第9441088号中教导的多孔偏二氟乙烯‑共‑四氟乙烯或三氟乙烯[VDF‑co‑(TFE或TrFE)]聚合物、及其共聚物和组合。
[0064] 在至少一个实施例中,合成聚合物膜118是微孔合成聚合物膜118,诸如具有节点和原纤维微结构的微孔含氟聚合物膜118,其中节点通过原纤维互连,并且孔隙是位于整个膜的节点和原纤维之间的空隙或空间。戈尔公司(Gore)的美国专利第3953566号描述了示例性的节点和原纤维微结构。
[0065] 本文所述的微孔膜118与其他膜或结构不同之处可在于,它们具有大于约4.0m2/3 2 3 2 3 2 3 2
cm(平方米/立方厘米)、大于约10m/cm、大于约50m/cm、大于约75m/cm 、以及高达100m/
3 2 3 2 3
cm的比表面积。在一些实施例中,比表面积为约4.0m/cm至100m/cm。在本文中,比表面积是基于架构体积而不是包络体积来定义的。此外,微孔合成聚合物膜118中的大部分原纤维具有小于约1.0μm(微米)、或从约0.1μm至约1.0μm、从约0.3μm至约1.0μm、从约0.5μm至约
1.0μm、或从约0.7μm至约1.0μm的直径。此外,微孔膜118是薄的,其具有小于约100μm、小于约75μm、小于约50μm、小于约35μm、小于约25μm、小于约20μm、小于约10μm、小于约5μm、或小于约3μm的厚度。在至少一个示例性实施例中,合成聚合物膜118是膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)膜。可以在本文中使用根据授予Gore的美国专利第3953566号、Bowen等人的美国专利公开第2004/0173978号、授予Bacino等人的美国专利第7306729号、授予Bacino的美国专利第5476589号,或授予Branca等人的美国专利第5183545号中描述的方法来制备膨胀型聚四氟乙烯(ePTFE)膜。
[0066] 在某些实施例中,导电迹线120可被施加至合成聚合物膜118(例如,无孔合成聚合物膜)的外表面以形成电子布片102。在一些实施例中,导电迹线在合成聚合物膜118的外表面的各部分上形成整体(例如,连续的)涂层。在至少一个实施例中,具有期望图案的模板被施加至合成聚合物膜118的表面上。本领域技术人员已知的在合成聚合物膜118的表面上形成图案的其他形式被认为在本公开的范围内。在示例性实施例中,合成聚合物膜118是平坦的(即,平面的)并且当施加导电材料时不包含褶皱。导电材料(例如,导电油墨)被施加在模板上,使得一旦移除模板,导电材料就以期望的图案保留在合成聚合物膜118上,从而形成导电迹线120。导电材料可被施加成,使得导电迹线120定位在合成聚合物膜118的外表面的至少一部分上以形成电子布片102。
[0067] 应当理解,本文所使用的关于导电迹线120的术语“在……上”意在表示该迹线位于合成聚合物膜118的表面上(即,没有导电材料位于合成聚合物膜118的孔隙中)或者迹线基本上位于合成聚合物膜118的表面上(即,可有可忽略量的导电材料位于合成聚合物膜118的孔隙中)。“在……上”还意在表示导电迹线120可以直接定位在基材上(其中没有中间元件)或者可以存在中间元件。尽管不希望受理论束缚,但相信导电材料的进入合成聚合物膜118的孔隙中的可忽略的渗透度(例如,微米)导致了导电迹线120对合成聚合物膜118的表面的改善的粘合。
[0068] 在另一个实施例中,导电材料(例如,导电油墨)可以施加至多孔或微孔合成聚合物膜118,使得导电材料被吸收到合成聚合物膜118中以使得导电材料以及因此导电迹线120被置于合成聚合物膜118内,以形成电子布片102。
[0069] 本文所用的“吸收”意在描述导电迹线120经由液体载体(诸如导电油墨)而被容纳和/或沉积到多孔或微孔合成聚合物膜118的现有孔隙或空隙空间中,并且具体地排除填充膜,其中导电迹线120是合成聚合物膜118的一体部分并且其可以在孔隙或空隙空间内具有一些暴露的导电迹线120。应当注意的是,本文中可以利用将(一种或多种)导电材料沉积到膜中的孔隙或空隙空间中的任何已知方法。在一些实施例中,导电迹线120占据穿过多孔或微孔合成聚合物膜118的厚度的孔隙。
[0070] 因此,导电迹线120可以占据多孔或微孔合成聚合物膜118中的大部分孔隙容积。在示例性实施例中,孔隙包含足以产生导电迹线120的导电材料的量,用于供电子通过导电迹线。导电材料可以通过已知的沉积、涂覆方法和吸收方法而被施加至合成聚合物膜118,以形成导电迹线,这些方法诸如举例来说丝网印刷、外涂、移印、柔性版印刷、喷墨印刷、数字印刷和凹版印刷。其上或其中具有导电迹线120的合成聚合物膜118在本文中被称为电子布片102。
[0071] 为了向电子布片102赋予拉伸,可以将在聚合物膜上和/或内的具有导电迹线的合成聚合物膜118定位在被拉伸的基材(例如,弹性纺织品)上,使得当拉伸基材(例如,弹性纺织品)被释放并恢复到其松弛的、未被拉伸的状态时,合成聚合物膜118的屈曲发生在膜的平面之外或沿合成聚合物膜118的“厚度”方向发生,以将拉伸引入电子布片102。在某些情况下,电子布片102通过不连续的粘合剂附连于弹性基材。在某些示例中,绝缘外涂层定位在导电迹线120之上以保护导电迹线120免受外。电子布片102的这种平面压缩将长度存储在合成聚合物膜118中。可以使用多种技术将拉伸引入到电子布片102中,例如通过将拉伸赋予到平面膜中(Zaggl等人的WO2016/135188;Zaggl等人的美国专利公开第2016/0167291号;授予Flouse等人的美国专利第5026513号;White的美国专利公开第2013/
183515号;Jain的美国专利公开第2011/167547号;授予Worden等人的美国专利第4443511号;Imai的美国专利公开号第2009/227165号,以及授予Dutta等人的美国专利第5804011号)。可以使用机械和非机械(例如,热处理)的处理技术。
[0072] 一种方法是机械地压缩或屈曲电子布片102,以在电子布片102内起皱或产生平面外结构。在示例性实施例中,压缩在平面印刷电路上进行。如本文所用的“屈曲”或“屈曲取向”意在描述表现出诸如褶皱、波纹或折叠部之类的平面外结构的电子布片102。屈曲可以沿一个或两个方向而被引入到电子布片102中。如本文所用,“沿x‑y方向压缩”、“x‑y压缩部”或“x‑y压缩”是指经由沿一个方向(即,“x”方向或“y”方向)或两个方向(即,“x”和“y”方向)的压缩将拉伸引入到印刷电路中。电子布片102可以沿“x”和“y”方向顺序地或同时地被压缩。
[0073] 在至少一实施例中,压缩沿一个方向(例如,“x”方向)进行。电子布片102沿“x”方向(例如,在膜平面中)的压缩可以引入在平面外(即,沿“z”方向)的“屈曲部”或结构。这样的工艺大致公开于Zaggl等人的美国专利公开第2016/0167291号中,在该文献中,多孔薄膜以拉伸状态施加到可拉伸基材上,使得多孔薄膜在拉伸的可拉伸基材上发生可逆粘合。然后放松其上施加有多孔薄膜的可拉伸基材以获得结构化或压实的多孔薄膜。在Zaggl等人的WO2016/135188中教导的替代实施例中,具有节点和原纤维结构的多孔膜可以被压缩,使得沿“z”方向很少或没有引入实质结构(即,节点和原纤维结构内的原纤维压实部)。
[0074] 电子布片102中的“屈曲部”或平面外结构的高度可以是未压缩的电子布片102的厚度的至少两倍。此外,平面外结构的高度(即,z方向)结构可以在从约2μm至约2000μm或从约20μm至约1000μm的范围内。进一步地,沿至少一个方向的结构密度为每毫米至少1个屈曲部、每毫米至少2个屈曲部、每毫米至少3个屈曲部、每毫米至少4个屈曲部、每毫米至少5个屈曲部、每毫米至少6个屈曲部、每毫米至少7个屈曲部、每毫米至少8个屈曲部、每毫米至少9个屈曲部、或每毫米至少10个屈曲部。在一些实施例中,结构密度为每毫米1个屈曲部至每毫米10个屈曲部、每毫米1个屈曲部至每毫米7个屈曲部、每毫米1个屈曲部至每毫米5个屈曲部、或每毫米1个屈曲部至每毫米3个屈曲部。
[0075] 在某些实施例中,电子布片102可以是多层布片,其包括纺织品、薄膜、其组合或层合件中的一种或多种。例如,电子布片102可以是多层的层合件,其包括外纺织层(即,当层合件制成服装时面向外部的层)、中间薄膜层和内纺织层(即,当层合件制成服装时面向内部和/或接触身体的层)。在这些实施例中的一些实施例中,中间薄膜层是微孔层,其中,导电迹线位于微孔层内。在其他实施例中,电子布片102可以是包括外薄膜层(面向外部)和内纺织层(面向内部和/或接触身体)的两层的层合件。
[0076] 在某些示例中,一个或多个电子部件122电联接于导电迹线120,该导电迹线120随后则可被用来提供以下功能中的一项或多项:感测(例如,感测与对象106相关联的一个或多个参数,这些参数可以被存储为数据)、收集数据、处理数据、存储数据、传输数据、向电子布片102及其部件提供电力、提供用户界面(例如,触摸屏、麦克风)和/或提供反馈(例如,感觉、触觉、音频、视觉、和/或类似物)。电子部件122的示例包括但不限于以下:计算设备、电源、电源开关、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、用户界面、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件、例如加热和/或冷却设备的温度调节设备、加速度计、应变计、生物识别传感器、温度传感器、ECG传感器、EMG传感器、充电器或其组合。附加地或替代地,一个或多个电子部件122可以经由导电迹线120电联接在一起。例如,位于第一臂部110上的电子部件122A和位于第二臂部112上的电子部件122B可以经由导电迹线120彼此电联接且通信地联接。类似地,位于第一腿部114上的电子部件122C和位于第二腿部1146上的电子部件122D可以经由导电迹线120彼此电联接且通信地联接。
[0077] 根据某些实施例,电子部件中的一个或多个、诸如以122示出的电子部件可以经由电连接件124可释放地联接于电子布片、诸如以102示出的电子布片。因此,如果期望升级电子部件122中的一个或多个和/或电子部件122中的一个出现故障,则可以移除和/或更换电子部件122中的一个或多个。在至少一些实施例中,电连接件124可以结合到电子布片102和/或服装104的特征部中,例如拉链、按钮、按扣、公连接器、母连接器、口袋或其组合。根据某些实施例,如本文所用的术语“可释放地联接”意在描述至少第一电气部件和第二电气部件之间的电连接和/或信息连接,第一电气部件和第二电气部件可以被重复地(例如,多于一次)连接和断开连接。该连接可以有助于两个或更多个部件之间的电力或电气/数据信号的传输,并且可以是任何已知的连接。已知的连接可包括例如但不限于USB、迷你USB、USB‑C、POGO、MAG‑Safe、以太网、SATA、火线、串行连接器。连接器可以是防的或者可以不是防水的。
[0078] 在至少一些实施例中,电子布片102和/或服装104可以包括一个或多个壳体126、电子部件122中的一个或多个。在某些情况下,壳体126可以位于:电子布片102和/或服装104的远侧部分(例如,远侧部分110、112、114和/或116中的一个或多个)的近侧,如壳体
126A所示,和/或远离电子布片102和/或服装104的远侧部分布置,如壳体126B所示。在至少一些实施例中,壳体126可以结合到电子布片102和/或服装104的特征部中,例如衣领。
[0079] 根据某些实施例,数据(例如,感测数据)可以从电子布片102和/或电子部件122传输至一个或多个计算设备128(例如,便携式和/或台式计算机128A和/或移动设备128B)以及经由通信链路(未示出)从一个或多个计算设备128传输至电子布片102和/或电子部件122。在某些实施例中,计算设备128可以处理和/或存储由电子布片102和/或电子部件122感测和/或收集的数据。附加地或替代地,数据可以经由通信链路和网络132被发送至一个或多个服务器并从一个或多个服务器130接收数据,然后可以处理和/或存储由电子布片
102和/或电子部件122感测和/或收集的数据。
[0080] 在某些情况下,由电子布片102感测和/或收集并由电子布片102和/或由计算设备128和/或服务器130处理的数据可有助于确定对象的各种生物测定参数。例如,在某些实施例中,由电子布片收集和/或感测的数据可以指示对象106以特定方式运动的频率是多少。
附加地或替代地,由电子布片102收集的数据可以用于确定对象106是否正在以可能导致受伤的方式运动和/或是否正在以指示对象106正在以降低的能力操作的方式运动。在某些实施例中,确定对象106是否正在以可能导致受伤的方式运动和/或是否正在以指示对象106正在以降低的能力操作的方式运动可以基于对象106的运动数据与来自其他健康对象的运动数据的比较。并且,如果对象106的运动数据与其他健康对象的运动数据的变化达阈值,则电子布片102、计算设备128和/或服务器130可以确定对象106正在以可能导致受伤的方式运动/或正在以指示对象106正在以降低的能力操作的方式运动。
[0081] 在某些实施例中,可以经由电子布片102、计算设备128和/或服务器130的用户界面向对象106提供关于对象106如何运动、对象106以特定方式运动的频率是多少、和/或运动频率和/或运动方式是否已经导致受伤或将导致受伤的通知。
[0082] 作为另一示例,由电子布片收集和/或感测的数据可以指示一个或多个生物统计参数,例如对象106的体温、对象106的脉搏率、对象106的血压、对象106的氧饱和度、对象106的其他心脏和/或呼吸参数。类似地,与这些参数中的任何一个有关的通知可以经由电子布片102、计算设备128和/或服务器130的用户界面提供。
[0083] 在某些实施例中,通信链路可以是或包括有线链路(例如,经由物理连接实现的链路)和/或无线通信链路,诸如例如短程无线电链路,诸如蓝牙、IEEE 802.11、近场通信(NFC)、WiFi、专有无线协议等。术语“通信链路”可以指在至少两个设备之间沿至少一个方向对某种类型的信息进行通信的能力,并且不应被理解为限于直接的、持久的或以在其他方面受限的通信信道。即,根据各实施例,通信链路可以是持续通信链路、间歇通信链路、自组织通信链路和/或类似链路。通信链路可以指电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130之间的直接通信,和/或经由至少一个其他设备(例如,转发器、路由器、集线器等)在电子布片102、电子部件122、计算设备128、服务器130之间传播的间接通信。通信链路可以有助于电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130之间的单向和/或双向通信。数据和/或控制信号可以在电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130之间传输,以协调电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130的功能。在某些实施例中,可以周期性地或根据指令从电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130中的一个或多个下载数据。在某些情况下,对象可以与电子布片102、电子部件122、计算设备128和/或服务器130通信,例如以获取由电子布片102和/或电子部件122感测和/或收集的数据,或者以启动、终止和/或修改记录和/或治疗
[0084] 关于计算设备128和服务器130的附加细节在下面的图9‑10B中提供。
[0085] 图2A‑B是结合到服装204中的电子布片202的示例。具体地,图2A示出了服装204的背面,该背面包括电子布片202的一部分,并且图2B示出了服装204的正面,该正面包括电子布片202的另一部分。此外,图3是根据至少一个实施例的与服装204分离的图2A‑B中所示的电子布片202的示例。
[0086] 根据某些实施例,电子布片202可以具有与电子布片102相同或相似的特性,和/或服装204可以具有与服装104相同或相似的特性。例如,根据某些实施例,电子布片202和/或服装204可以是纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地可以具有或可以不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者它们的层合件。
[0087] 如图所示,服装204可以是长袖衬衫并且包括多个布片件(例如,布片件A’、A”和/或A”’)。类似于电子布片102,电子布片202可以是与布片件A’、A”、A”’一起形成服装204的单体布片。在这些实施例中,电子布片202在每个布片件的周界处或附近附连于一个或多个布片件A’、A”、A”’并且形成服装204的一部分。在各方面中,形成服装204的单独的布片件A’、A”、A”’和电子布片202可以通过接缝彼此附连。例如,电子布片202可以通过围绕电子布片202的周界的至少一部分延伸的至少一条接缝206联接于单独的布片件。因为电子布片202可以是单体的并且附连于服装204的多于一个布片件A’、A”和/或A”’,所以不需要联接于与每个布片件A’、A”和/或A”’相关联的电子布片的电连接件。导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线218)可以通过沿着电子布片202的长度的一部分和/或沿着电子布片202的整个长度延伸来允许与服装204的多个部分相邻、例如与布片件A’、A”和/或A”’相邻的一个或多个电气部件的连接。附加地或替代地,导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线218)可以通过沿着电子布片202的宽度的一部分和/或沿着电子布片202的整个宽度延伸来允许与多个布片件A’、A”和/或A”’相邻的一个或多个电气部件的连接。因此,电子布片202及其功能可以与多个布片件A’、A”和/或A”’相关联。
[0088] 在各方面中,电子布片202可以是没有任何接缝并且在服装204的多于一个布片件A’、A”和/或A”’之间延伸和/或附连于这些布片件的电子布片。在某些情况下,电子布片202没有横跨电子布片202的一部分侧向延伸的任何接缝,即横跨电子布片202的宽度的一部分延伸的接缝。附加地或替代地,在某些情况下,电子布片202没有横跨电子布片202的一部分纵向延伸的任何接缝,即横跨电子布片202的长度的一部分延伸的接缝。
[0089] 根据某些实施例,电子布片202被缝合、施加和/或粘合于其他布片件A’、A”和/或A”’以形成服装204。在某些实施例中,电子布片202通过以下方式而附连于多个布片A’、A”、A”’:从服装204的第一附件延伸至服装104的第二附件,例如从第一臂部部分208的远侧部分延伸至第二臂部部分210的远侧部分。在某些情况下,第一臂部部分208的远侧部分在本文中可被称为第一臂部部分208的第一远侧部分,第二臂部部分210的远侧部分在本文中可被称为第二臂部部分210的第二远侧部分,并且第一臂部部分208的远侧部分和第二臂部部分210的远侧部分在本文中可统称为远侧臂部部分208、210。
[0090] 根据某些实施例,电子布片202可以包括在远侧臂部部分208、210中的一个或多个处的侧向细长部分212,这些侧向细长部分围绕远侧臂部部分208、210中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。在某些情况下,侧向细长部分212可以形成服装204的袖口。通过包括围绕远侧臂部部分208、210的至少一部分缠绕的侧向细长部分212,电子布片202可以提供围绕服装204的穿戴者的一个或多个臂部的相对紧密的适配,这可以有助于结合到电子布片202中的一个或多个传感器的准确读数。附加地或替代地,电子布片202可以包括设置在离开远侧臂部部分208、210中的一个或多个一定距离处的侧向细长部分212、112,其围绕服装204的穿戴者的臂部部分中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。附加地或替代地,电子布片202可以包括侧向细长部分212,该侧向细长部分围绕服装204的穿戴者的除了服装204的穿戴者的臂部部分中的一者或两者之外的一部分周向地缠绕。
[0091] 根据某些实施例,电子布片202从服装204的后中央部分214延伸至第一臂部208的远侧部分和/或第二臂部210的远侧部分。由于电子布片202从服装204的中央部分214延伸至一个或多个远侧臂部部分208、210,因此电子布片202可以能够更好地感测穿戴者的(一个或多个)臂部相对于穿戴者的躯干的运动,这可以更好地指示是否用户可能受伤和/或用户的运动正在恢复创伤。附加地或替代地,通过位于服装204的中央部分214近侧,可以获取更准确的生物测定读数,诸如脉搏率、血压、氧饱和度、体温和/或其他心脏和/或呼吸参数。
[0092] 在至少一些实施例中,电子布片202包括合成聚合物膜216和导电迹线218。根据某些实施例,导电迹线218可以包括多条导电迹线218。在某些实施例中,合成聚合物膜216以及导电迹线218可以部分或完全跨越电子布片202。因此,导电迹线218可以与多个布片件(例如,布片件A’、A”和/或A”’)相邻并在服装的各个部分处提供电连接。
[0093] 在某些示例中,一个或多个电子部件220电联接于导电迹线218,该导电迹线220随后可以被用来提供以下功能中的一项或多项:感测(例如,感测与服装204的穿戴者相关联的一个或多个参数,这些参数可以被存储为数据)、收集数据、处理数据、存储数据、传输数据、向电子布片202及其部件提供电力、提供用户界面(例如,触摸屏、麦克风)和/或提供反馈(例如,感觉、触觉、音频、视觉、和/或类似物)。电子部件220的示例包括但不限于以下:计算设备、电源、电源开关(例如,电源开关220A)、传感器(例如,传感器220B)、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、用户界面(例如,用户界面220C)、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件、充电器、或它们的组合。附加地或替代地,一个或多个电子部件220可以经由导电迹线218电联接在一起。例如,即使电子部件220C位于第一臂部208的第一远侧部分并且电子部件220B位于第二臂部的一部分上,它们也可以经由导电迹线218彼此电联接且通信地联接。
[0094] 根据某些实施例,一个或多个电子部件220可以经由电连接件222可释放地联接于电子布片202。因此,如果期望升级电子部件220中的一个或多个和/或电子部件220中的一个出现故障,则可以移除和/或更换电子部件220中的一个或多个。在至少一些实施例中,电连接件222可以结合到电子布片202和/或服装204的特征部中,例如拉链、按扣、公连接器、母连接器、按钮、口袋、或其组合。
[0095] 在至少一些实施例中,电子布片202和/或服装204可以包括一个或多个壳体224以容纳电子部件220中的一个或多个。在某些情况下,壳体224可以位于:电子布片202和/或服装204的远侧部分(例如,远侧部分208和/或210中的一个或多个)的近侧,如壳体224A所示;和/或远离电子布片202的远侧部分和/或服装204的远侧部分地布置,如壳体224B所示。在至少一些实施例中,壳体224可以结合到电子布片202和/或服装204的特征部中,例如衣领。
[0096] 根据某些实施例,数据(例如,感测数据)可以从电子布片202和/或电子部件220传输至一个或多个计算设备(例如,便携式和/或台式计算机128A和/或移动设备128B)以及经由通信链路(未示出)从一个或多个计算设备传输至电子布片202和/或电子部件220。在某些实施例中,计算设备可以处理和/或存储由电子布片202和/或电子部件220感测和/或收集的数据。附加地或替代地,可以经由通信链路和网络132(例如,网络132)将数据发送至一个或多个服务器(例如,服务器130)以及从一个或多个服务器130接收数据,然后可以处理和/或存储由电子布片202和/或电子部件220感测和/或收集的数据。
[0097] 图4A‑B是根据至少一个实施例的结合到服装304中的电子布片302的另一示例。根据某些实施例,电子布片302可以具有与电子布片102和/或202相同或相似的特性,和/或服装304可以具有与服装104和/或204相同或相似的特性。例如,根据某些实施例,电子布片302和/或服装304可以是纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地可以具有或可以不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者它们的层合件。
[0098] 如图所示,服装304是一条裤子并且包括多个布片件(例如,布片件A’和/或A”)。类似于电子布片102和/或202,电子布片302可以是与布片A’、A”一起形成服装304的单体布片。在这些实施例中,电子布片302在每个布片件的周界处或附近附连于一个或多个布片件A’、A”并且形成服装304的一部分。在各方面中,形成服装302的单独的布片件A’、A”和电子布片304可以通过接缝彼此附连。例如,电子布片302可以通过围绕电子布片302的周界的至少一部分延伸的至少一条接缝306联接于单独的布片件。因为电子布片302可以是单体的并且附连于服装304的多于一个布片件A’和/或A”,所以不需要联接于与每个布片件A’和/或A”相关联的电子布片的电连接件。导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线318)可以通过沿着电子布片304的长度的一部分和/或沿着电子布片302的整个长度延伸来允许与服装302的多个部分、例如布片件A’和/或A”相邻的一个或多个电气部件的连接。附加地或替代地,导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线318)可以通过沿着电子布片302的宽度的一部分和/或沿着电子布片302的整个宽度延伸来允许与多个布片件A’和/或A”相邻的一个或多个电气部件的连接。因此,电子布片302及其功能可以与多个布片件A’和/或A”相邻地关联。
[0099] 在各方面中,电子布片302可以是没有任何接缝并且在服装304的多于一个布片件A’和/或A”之间延伸和/或附连于这些布片件的电子布片。在某些情况下,电子布片302没有横跨电子布片302的一部分侧向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片302的宽度的一部分延伸的接缝。附加地或替代地,在某些情况下,电子布片302没有横跨电子布片302的一部分纵向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片302的长度的一部分延伸的接缝。
[0100] 根据某些实施例,电子布片302被缝合、施加和/或粘合于其他布片件A’、A”以形成服装304。在某些实施例中,电子布片302通过从第一腿部部分308的远侧部分延伸至第二腿部部分310的远侧部分而附连于多个布片。在某些情况下,第一腿部部分308的远侧部分在本文中可被称为第一腿部部分308的第一远侧部分,第二腿部部分310的远侧部分在本文中可被称为第二腿部部分310的第二远侧部分,并且第一腿部部分308的远侧部分和第二腿部部分310的远侧部分在本文中可统称为远侧腿部部分308、310。
[0101] 根据某些实施例,电子布片302可以包括在远侧腿部部分308、310中的一个或多个处的侧向细长部分312A,这些侧向细长部分围绕远侧腿部部分308、210中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。在某些情况下,侧向细长部分312A可以形成服装304的裤管。通过包括围绕远侧腿部部分308、310的至少一部分缠绕的侧向细长部分312,电子布片302可以提供围绕服装304的穿戴者的一个或多个腿部的相对紧密的适配,这可以有助于结合到电子布片302中的一个或多个传感器的准确读数。附加地或替代地,电子布片302可以包括设置在离开远侧腿部部分308、310中的一个或多个一定距离处的侧向细长部分312B,该侧向细长部分围绕服装304的穿戴者的腿部部分中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。附加地或替代地,电子布片302可以包括侧向细长部分312,该侧向细长部分围绕服装304的穿戴者的除了服装304的穿戴者的腿部部分中的一者或两者之外的一部分周向地缠绕。
[0102] 根据某些实施例,电子布片302从服装304的后中央部分314’(和/或前中央部分314”)延伸至第一腿部310的远侧部分和/或延伸至第二腿部210的远侧部分。由于电子布片
302从服装304的中央部分314延伸至一个或多个远侧腿部部分308、310,因此电子布片302可以能够更好地感测穿戴者的(一个或多个)腿部相对于穿戴者的臀部的运动,这可以更好地指示是否用户可能受伤和/或用户的运动正在恢复创伤。附加地或替代地,通过位于服装
304的中央部分314近侧,可以感测更准确的生理参数。
[0103] 在至少一些实施例中,电子布片302包括合成聚合物膜316和导电迹线318。根据某些实施例,导电迹线318可以包括多条导电迹线318。在某些实施例中,合成聚合物膜316以及导电迹线318可以部分或完全跨越电子布片302。因此,导电迹线318可以与多个布片件(例如,布片件A’和/或A”)相邻并在服装的各个部分处提供电连接。
[0104] 在某些示例中,一个或多个电子部件320电联接于导电迹线318,该导电迹线320随后可以被用来提供以下功能中的一项或多项:感测(例如,感测与服装304的穿戴者相关联的一个或多个参数,这些参数可以被存储为数据)、收集数据、处理数据、存储数据、传输数据、向电子布片302及其部件提供电力、提供用户界面(例如,触摸屏、麦克风)和/或提供反馈(例如,感觉、触觉、音频、视觉、和/或类似物)。电子部件320的示例包括但不限于以下:计算设备、电源、电源开关(例如,电源开关320A)、传感器(例如,传感器320B和/或传感器320C)、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、用户界面(例如,用户界面320D)、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件、充电器、或它们的组合。附加地或替代地,一个或多个电子部件320可以经由导电迹线318电联接在一起。例如,即使电子部件320B位于第一腿部308的第一远侧部分并且电子部件320C位于第二腿部310的一部分上,它们也可以经由导电迹线218彼此电联接且通信地联接。
[0105] 根据某些实施例,一个或多个电子部件320可以经由电连接件322可释放地联接于电子布片302。因此,如果期望升级电子部件320中的一个或多个和/或电子部件320中的一个出现故障,则可以移除和/或更换电子部件320中的一个或多个。在一些实施例中,一个或多个电子部件320经由公/母连接器可释放地联接于电子布片302。附加地或替代地,电连接件322可以结合到电子布片302和/或服装304的特征部中,例如拉链、按钮、按扣、公连接器、母连接器、口袋或其组合。
[0106] 在至少一些实施例中,电子布片302和/或服装304可以包括一个或多个壳体324,用于电子部件320中的一个或多个。在某些情况下,隔室324可以位于:电子布片302和/或服装304的远侧部分(例如,远侧部分308和/或310中的一个或多个)的近侧;和/或远离电子布片302的远侧部分和/或服装304的远侧部分布置,如壳体324所示。在至少一些实施例中,壳体324可以结合到电子布片302和/或服装304的特征部中,例如腰带。
[0107] 根据某些实施例,数据(例如,感测数据)可以从电子布片302和/或电子部件320传输至一个或多个计算设备(例如,便携式和/或台式计算机128A和/或移动设备128B)以及经由通信链路(未示出)从一个或多个计算设备传输至电子布片302和/或电子部件320。在某些实施例中,计算设备可以处理和/或存储由电子布片302和/或电子部件320感测和/或收集的数据。附加地或替代地,可以经由通信链路和网络(例如,网络132)将数据发送至一个或多个服务器(例如,服务器130)以及从一个或多个服务器130接收数据,然后可以处理和/或存储由电子布片302和/或电子部件320感测和/或收集的数据。
[0108] 图5A‑B是根据至少一个实施例的结合到服装404中的电子布片402的又一示例。根据某些实施例,电子布片402可以具有与电子布片102、202和/或302相同或相似的特性,和/或服装404可以具有与服装104、204和/或304相同或相似的特性。例如,根据某些实施例,电子布片402和/或服装404可以是纺织织物、薄膜、微孔膜或独立地可以具有或可以不具有一定程度的弹性的其他合适的基材,或者它们的层合件。
[0109] 如图所示,服装404是一件式连体服装并且包括多个布片件(例如,布片件A’、A”)。如本文所用,一件式连体服装是指包括裤状部分和具有或不具有长袖的上衣部分的单件服装。类似于电子布片102、202和/或302,电子布片402可以是与例如布片A’、A”一起形成服装
404的单体布片。在这些实施例中,电子布片402在每个布片件的周界处或附近附连于一个或多个布片件,例如A’、A”,并且形成服装404的一部分。在各方面中,形成服装404的单独的布片件A’、A”和电子布片402可以通过缝合接缝彼此附连。例如,电子布片402可以通过围绕电子布片402的周界的至少一部分延伸的至少一条接缝406联接于单独的布片件。因为电子布片402可以是单体的并且附连于服装404的多于一个布片件A’和/或A”,所以不需要联接于与每个布片件A’、A”相关联的电子布片的电连接件。导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线418)可以通过沿着电子布片402的长度的一部分和/或沿着电子布片402的整个长度延伸来允许与服装104的多个布片件A’和/或A”相邻的一个或多个电气部件的连接。附加地或替代地,导电迹线(例如,下面讨论的导电迹线418)可以通过沿着电子布片402的宽度的一部分和/或沿着电子布片402的整个宽度延伸来允许与服装104的多个布片件A’和/或A”相邻的一个或多个电气部件的连接。因此,电子布片402及其功能可以与用于形成服装的多个布片件相邻地关联,例如布片件A’和/或A”。
[0110] 在各方面中,电子布片402可以是没有任何接缝并且在服装404的多于一个布片件A’和/或A”之间延伸和/或附连于这些布片件的电子布片。在某些情况下,电子布片402没有横跨电子布片402的一部分侧向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片402的宽度的一部分延伸的接缝。附加地或替代地,在某些情况下,电子布片402没有横跨电子布片402的一部分纵向延伸的任何接缝,即没有横跨电子布片402的长度的一部分延伸的接缝。
[0111] 根据某些实施例,电子布片402被缝合、施加和/或粘合于布片件A’、A”以形成服装404。在某些实施例中,电子布片402可以跨越多个布片并且包括躯干延伸部分408,该躯干延伸部分从一件式连体服装404的前躯干部分或后躯干部分延伸至至少一个腿部延伸部分
411。在各方面中,腿部延伸部分411从躯干延伸部分409的远侧部分延伸至一件式服装404的腿部部分410中的至少一个的远侧部分。
[0112] 根据某些实施例,电子布片402可以包括在远侧腿部部分410中的一个或多个处的侧向细长部分412A,这些侧向细长部分围绕远侧腿部部分410中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。在某些情况下,侧向细长部分412A可以形成服装404的裤管。通过包括围绕远侧腿部部分410的至少一部分缠绕的侧向细长部分412,电子布片402可以提供围绕服装404的穿戴者的一个或多个腿部的相对紧密的适配,这可以有助于结合到电子布片402中的一个或多个传感器的准确读数。附加地或替代地,电子布片402可以包括设置在离开远侧腿部部分410中的一个或多个一定距离处的侧向细长部分412B,该侧向细长部分围绕服装404的穿戴者的腿部部分中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。附加地或替代地,电子布片402可以包括在远侧臂部部分413中的一个或多个处的侧向细长部分412C,这些侧向细长部分围绕远侧臂部部分413中的一者或两者的至少一部分周向地缠绕。附加地或替代地,电子布片402可以包括侧向细长部分412,该侧向细长部分围绕服装404的穿戴者的除了服装
404的穿戴者的腿部部分和/或臂部部分中的一者或两者之外的一部分周向地缠绕。
[0113] 根据某些实施例,电子布片402从服装404的后中央部分414’(和/或前中央部分414”(未示出))延伸至一个或多个远侧腿部部分410和/或延伸至一个或多个远侧臂部部分
413。由于电子布片402从服装404的中央部分414延伸至一个或多个远侧腿部部分410和/或一个或多个远侧臂部部分413,因此电子布片402可以能够更好地感测穿戴者的(一个或多个)腿部和/或(一个或多个)臂部相对于穿戴者的躯干的运动,这可以更好地指示是否用户可能受伤和/或用户的运动正在恢复创伤。附加地或替代地,通过使电子布片402位于服装
404的中央部分414近侧,可以感测更准确的生理参数。
[0114] 在至少一些实施例中,电子布片402包括合成聚合物膜416和导电迹线418。根据某些实施例,导电迹线418可以包括多条导电迹线418。在某些实施例中,合成聚合物膜416以及导电迹线418可以部分或完全跨越电子布片402。因此,导电迹线418可以与多个布片件(例如,布片件A’和/或A”)相邻并在服装的各个部分处提供电连接。
[0115] 在某些示例中,一个或多个电子部件420电联接于导电迹线418,该导电迹线420随后可以被用来提供以下功能中的一项或多项:感测(例如,感测与服装404的穿戴者相关联的一个或多个参数,这些参数可以被存储为数据)、收集数据、处理数据、存储数据、传输数据、向电子布片402及其部件提供电力、提供用户界面(例如,触摸屏、麦克风)和/或提供反馈(例如,感觉、触觉、音频、视觉、和或类似物)。电子部件420的示例包括但不限于以下:计算设备、电源、电源开关(例如,电源开关420A)、传感器(例如,传感器420B和/或传感器420C)、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、用户界面(例如,用户界面420D)、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件、充电器、或它们的组合。附加地或替代地,一个或多个电子部件420可以经由导电迹线418电联接在一起。例如,即使电子部件420B位于第一腿部410的第一远侧部分并且电子部件420C位于第一臂部413的一部分上,它们也可以经由导电迹线418彼此电联接且通信地联接。
[0116] 根据某些实施例,一个或多个电子部件420可以经由电连接件422可释放地联接于电子布片402。因此,如果期望升级电子部件420中的一个或多个和/或电子部件420中的一个出现故障,则可以移除和/或更换电子部件420中的一个或多个。在至少一些实施例中,电连接件422可以结合到电子布片402和/或服装404的特征部中,例如拉链、按钮、按扣、公连接器、母连接器、口袋、或它们的组合。
[0117] 在至少一些实施例中,电子布片402和/或服装404可以包括一个或多个壳体424,用于电子部件420中的一个或多个。在某些情况下,壳体424可以位于:电子布片402和/或服装404的远侧部分(例如,远侧部分410和/或413中的一个或多个)的近侧;和/或远离电子布片402的远侧部分和/或服装404的远侧部分设置,如壳体424所示。在至少一些实施例中,壳体424可以结合到电子布片402和/或服装404的特征部中,例如腰带、衣领等。
[0118] 根据某些实施例,数据(例如,感测数据)可以从电子布片402和/或电子部件420传输至一个或多个计算设备(例如,便携式和/或台式计算机128A和/或移动设备128B)以及经由通信链路(未示出)从一个或多个计算设备传输至电子布片402和/或电子部件420。在某些实施例中,计算设备可以处理和/或存储由电子布片402和/或电子部件420感测和/或收集的数据。附加地或替代地,可以经由通信链路和网络(例如,网络132)将数据发送至一个或多个服务器(例如,服务器130)以及从一个或多个服务器130接收数据,然后可以处理和/或存储由电子布片402和/或电子部件420感测和/或收集的数据。
[0119] 在一些实施例中,参考图6A‑F,以产生包括可拉伸基材610上的导电迹线670和合成聚合物膜660的电子布片600(例如,电子布片102、202、302、402和/或502)。在一些实施例中,如图6B所示,在施加包含聚合物膜的导电迹线650之前,首先沿箭头615的方向(例如,x方向)对可拉伸基材610进行拉伸。如本文所用,术语“可拉伸”意在表示可以沿一个或多个方向被拉动的材料,而当材料被释放时,该材料返回或基本上返回到其原始形状。此外,可拉伸基材610上具有不连续的粘合剂,诸如热塑性粘合剂或热固性粘合剂。粘合剂可以通过凹版印刷机以粘合剂点620的形式施加在图案中,如图6A所示。应当理解的是,可拉伸基材610上的粘合剂的样式不受限制,只要包含聚合物膜的导电迹线650的不连续粘合(或者包含聚合物膜的导电迹线650上的连续粘合)允许包含聚合物膜的导电迹线650沿x和/或y方向被压缩并且沿z方向屈曲即可。因此,只要电子布片沿x和/或y方向压缩并且沿z方向屈曲,则诸如网格或平行线之类的其他样式就被认为在本发明的范围内。
[0120] 在一些实施例中,包含聚合物膜的导电迹线650在其拉伸状态下通过粘合剂、例如热塑性粘合剂来不连续地附连于拉伸基材610。可拉伸基材可拉伸至其原始松弛长度的1.25倍、1.5倍、1.7倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍或10倍(或更多),这取决于可拉伸基材的弹性。在一些实施例中,可拉伸基材610被拉伸一直到达到基材的弹性极限。
[0121] 一旦可拉伸基材610被拉伸到其所期望的量,就将包含合成聚合物膜660和导电迹线670的包含聚合物膜的导电迹线650定位在拉伸的基材610上,并且经由预先附连于可拉伸基材610的粘合剂点620来附连于可拉伸基材610,如图6B所示。应当理解,导电迹线670可以定位成使得其背离拉伸基材610,如图6B所示,或者导电迹线670可以定位成使得其面向拉伸基材(未描绘)。然后允许其上具有包含聚合物膜的导电迹线650的可拉伸基材610沿箭头625所指的方向返回到其非拉伸(即,松弛)状态,如图6C所示,由此沿x方向压缩包含聚合物膜的导电迹线650并且沿z平面使膜屈曲以形成平面外结构(例如,褶皱、波纹或折叠部)。
[0122] 包含聚合物膜的导电迹线650展示了平面外几何形状,诸如合成聚合物膜中的沿z方向的褶皱或折叠部,诸如但不限于结合Zaggl等人的EP3061598 A1以及授予Zaggl等人的美国专利第9849629号中阐述的方法描述的那些。在此类实施例中,合成聚合物膜具有屈曲定向。可以使用的可拉伸基材的示例包括但不限于可拉伸纺织品或织物、可拉伸非织造材料或可拉伸膜。图6C中的所形成的电子布片600表现出了如下实施例,其中导电迹线670已经施加至合成聚合物膜660的表面,诸如通过将迹线670印刷在合成聚合物膜660上,并且被允许沿箭头625的方向缩回到其松弛构造。在图6C中可以看出,导电迹线670和合成聚合物膜660具有屈曲定向,其中在粘合剂点620处具有到可拉伸基材610的离散粘合点。当可拉伸基材610沿一个或多个方向被拉伸时,该屈曲允许包含聚合物膜的导电迹线650与可拉伸基材610一起运动,而不破坏导电迹线670中的导电性。
[0123] 在一些实施例中,如图6D所示,各自具有合成聚合物膜660和导电迹线670的包含聚合物膜的导电迹线650、651可以被施加至被拉伸的基材610(即,沿箭头615的方向拉伸)的两侧。换言之,包含聚合物膜的导电迹线650可以定位在拉伸基材610的一侧,并且包含聚合物膜的导电迹线651可以定位在拉伸基材610的相对侧。类似于图6C中描绘的实施例,允许其上具有可拉伸基材610沿箭头625的方向返回到其非拉伸的松弛状态,从而沿x方向压缩包含聚合物膜的导电迹线650并且沿z平面使合成聚合物膜660屈曲以形成平面外结构(例如,褶皱、波纹或折叠部),如图6E所示。应当注意,包含聚合物膜的导电迹线650、651中的合成聚合物膜660和导电迹线670可以彼此相同或不同。
[0124] 在一些实施例中,如图6F所示,导电迹线670和导电迹线671可以位于合成聚合物膜660的相对侧,从而形成电子布片600的一部分。如图6G所示,导电迹线670定位在合成聚合物膜660的一侧,并且导电迹线671定位在合成聚合物膜660的相对侧,并且垂直互连通路(VIA)675允许导电迹线670、671彼此电连通,并形成包含聚合物膜的导电迹线680。可以通过在合成聚合物膜中创建通孔并用导电材料填充该孔来形成VIA 675。或者,VIA可以通过吸收穿过多孔合成聚合物膜的厚度的导电材料来形成,而不需要首先创建通孔。应当注意,导电迹线670、671可以彼此相同或不同。
[0125] 在一些实施例中,可拉伸基材610可以被一直拉伸至可拉伸基材的原始松弛构造的50%应变,同时维持导电性。换言之,当电子布片伸长至50%应变时,电子布片的电阻基本上保持不变。即,当电子布片伸长至50%应变时,电子布片的电阻基本上保持不变。例如,如果电子布片为10毫米,则可以将其拉伸至15毫米的长度,而不损失或显著损失电阻。
[0126] 在其他实施例中,当被拉伸至可拉伸基材的原始松弛构造的100%或甚至大于100%时,电子布片具有可忽略的电阻变化。波纹或屈曲部允许导电迹线沿一个或多个方向自由拉伸,其特性与其上没有电子布片的拉伸纺织品几乎相同。
[0127] 在替代实施例中,如图7A所示,导电迹线被吸收到合成聚合物膜710中,从而形成包含聚合物膜的导电迹线750。应当注意,电子布片700的结构与图6A‑6C所示的结构相同,不同之处在于导电迹线已被吸收到合成聚合物膜710中并且因此没有单独描绘。应当理解,作为吸收工艺的结果,一定量的导电材料可能保留在合成聚合物膜的表面上或表面的各部分上。当可拉伸基材730处于其松弛(未拉伸)状态时,包括其中包含有导电迹线的合成聚合物膜710的包含聚合物膜的导电迹线750在可拉伸基材730上具有屈曲构造。包含聚合物膜的导电迹线750通过粘合剂点720(例如,热塑性或热固性粘合剂点)离散地附连于可拉伸基材730。当可拉伸基材730沿一个或多个被方向拉伸时,合成聚合物膜710在z平面中的屈曲允许包含聚合物膜的导电迹线750与可拉伸基材730一起运动,而不破坏导电迹线中的导电性。在图7B中描绘的另一实施例中,包含各自在其中具有导电迹线的聚合物膜的导电迹线750、751均通过离散的粘合剂点720而被施加至基材730的相对侧。当可拉伸基材730沿一个或多个方向拉伸时,合成聚合物膜710、715在z平面中的屈曲允许包含聚合物膜的导电迹线
750、751与可拉伸基材730一起运动,而不破坏导电迹线中的导电性。应当注意,合成聚合物膜710、715和其中的导电迹线可以彼此相同或不同。
[0128] 尽管没有在任何图中描绘,但是应当理解,作为吸收工艺的结果,一些导电迹线可以位于合成聚合物膜的表面上或各部分上。在经由液态载体(例如,导电油墨)施加导电迹线的实施例中,可以将热量施加至电子布片以移除液态载体的至少一部分。所施加的温度可足以将导电迹线(例如金属颗粒)至少部分地熔合在合成聚合物膜内以形成导电颗粒的连续网络。在其他实施例中,诸如在将导电迹线施加到合成聚合物膜的表面的实施例中,可以将热量施加至电子布片以至少部分地熔化导电迹线(例如,金属颗粒),以在合成聚合物膜的表面上形成导电颗粒的连续网络。在其他实施例中,使用热量从导电颗粒移除配体或其他加工助剂。
[0129] 在一些实施例中,可以将绝缘外涂层施加在导电迹线之上,以协助保护导电迹线免受外部因素的影响,诸如但不限于磨损。用于使导电迹线绝缘的材料的非限制性示例包括聚氨酯、丙烯酸树脂、苯乙烯异戊二烯丁二烯嵌段共聚物、Viton FKM(合成橡胶和含氟聚合物弹性体)、聚烯烃或含氟聚合物。
[0130] 有利地,本文描述的导电制品是高度柔性的,具有小于0.1克力‑cm2/cm的柔性,如通过下面阐述的Kawabata测试证明的。此外,导电制品非常耐用并且能够承受多次洗涤,同时仍维持电子布片的导电性。进一步地,导电制品是高度可拉伸的,如本文所述的拉伸对电阻()测试所限定的。而且,导电制品还具有高度透气性,具有至少2000的湿气透过率(MVTR),如本文所述的MVTR测试所证明的。
[0131] 图8是示出一种计算设备的物理部件(例如,硬件)的框图,该计算设备可以结合到如本文所述的电子布片中和/或通信地联接于如本文所述的电子布片(例如,电子布片102、202、302、402和/或502)。下面描述的计算设备部件能够感测和/或处理生理数据(例如,运动数据、脉搏率数据、血压数据、氧饱和度数据和/或其他心脏和/或呼吸数据)。在基本构造中,计算设备800可以包括至少一个处理单元802和系统存储器804。根据计算设备的构造和类型,系统存储器804可以包括但不限于易失性存储器(例如,随机存定存储器)、非易失性存储器(例如,只读存储器)、闪存、或此类存储器的任意组合。系统存储器804可以包括操作系统805和一个或多个诸如感测和处理部件820。
[0132] 操作系统805例如可以适合于控制计算设备800的操作。此外,本公开的实施例可以结合图形库、其他操作系统或任何其他应用程序来实践,并且不限于任何特定的应用程序或系统。该基本构造在图8中由虚线808内的那些部件示出。计算设备800可以具有附加特征或功能。例如,计算设备800还可以包括附加数据存储设备(可移除和/或不可移除)。这种附加存储在图8中由可移除存储设备809和不可移除存储设备810来表示。
[0133] 如上所述,多个程序模和数据文件可以存储在系统存储器804中。当在处理单元802上执行时,程序模块806(例如,感测和处理部件820)可以执行包括但不限于本文描述的各方面的工艺,例如图1中描述的感测方面。
[0134] 此外,本公开的实施例可以在包括离散的电子元件、包含逻辑的封装或集成电子芯片、利用微处理器的回路的电路中实践,或者在包含电子元件或微处理器的单个芯片上实践。例如,本公开的实施例可以通过片上系统(SOC)来实践,其中图8中示出的每个或许多部件都可以集成到单个集成电路上。这样的SOC设备可以包括一个或多个处理单元、图形单元、通信单元、系统虚拟化单元和各种应用功能,所有这些都作为单个集成电路集成(或“烧录”)到芯片基材上。当经由SOC操作时,本文描述的关于客户切换协议的能力的功能可以经由与计算设备800的其他部件集成在单个集成电路(芯片)上的专用逻辑来操作。本公开的实施例还可以使用能够执行例如AND、OR和NOT的逻辑运算的其他技术来实践,包括但不限于机械、光学、流体和量子技术。此外,本公开的实施例可以在通用计算机内或在任何其他电路或系统中实践。
[0135] 计算设备800还可以具有一个或多个输入设备812,诸如视觉图像传感器、音频传感器、声音或语音输入设备、触摸或滑动输入设备等。还可以包括诸如显示器、扬声器等的(一个或多个)输出设备814。上述设备是示例,并且可以使用其他设备。计算设备800可以包括允许与其他计算设备850(例如,计算设备128和/或130)通信的一个或多个通信连接件816。合适的通信连接件816的示例包括但不限于射频(RF)发射器、接收器和/或收发器电路;通用串行总线(USB)、并行端口和/或串行端口。
[0136] 如本文所用的术语“计算机可读介质”可以包括计算机存储介质。计算机存储介质可以包括以用于存储信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质,上述信息诸如计算机可读指令、数据结构或程序模块。系统存储器804、可移除存储设备809和不可移除存储设备810都是计算机存储介质的示例(例如,存储器存储)。计算机存储介质可包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他存储技术、光存储、磁存储设备或可以用于存储信息并且可以由计算设备800访问的任何其他制品。任何这样的计算机存储介质可以是计算设备800的一部分。计算机存储介质不包括载波或其他传播或调制的数据信号。
[0137] 通信介质可以由计算机可读指令、数据结构、程序模块或调制数据信号中的诸如载波之类的其他数据、或其他传输机构来实现,并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”可以描述具有以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变的一个或多个特性的信号。作为示例而非限制,通信媒介可以包括诸如有线网络或直接线连接之类的有线媒介,以及诸如声学、射频(RF)、红外和其他无线介质之类的无线媒介。
[0138] 图9A和9B示出了移动式计算设备900,例如移动电话、智能电话、可穿戴计算机(诸如智能手表)、平板计算机、膝上型计算机等,本公开的实施例可以利用这些设备来实践。例如,计算设备128和/或130可以具有移动计算设备900的一些或全部功能。在某些实施例中,由电子布片的实施例感测到的生理信号的处理和/或存储中的一些可以由移动计算设备900执行。附加地或替代地,移动计算设备900可以将数据传输至电子布片的实施例和/或为对象(例如,对象106)提供与电子布片的实施例进行交互的方式。
[0139] 在一种基本构造中,移动计算设备900是具有输入元件和输出元件两者的手持式计算机。移动计算设备900通常包括显示器905和一个或多个输入按钮910,这些输入按钮允许用户将信息输入到移动计算设备900中。移动计算设备900的显示器905也可以用作输入设备(例如,触摸屏显示器)。如果包括的话,可选的侧输入元件915允许进一步的用户输入。侧输入元件915可以是旋转开关、按钮或任何其他类型的手动输入元件。在替代方面,移动计算设备900可以结合有更多或更少的输入元件。例如,在一些实施例中,显示器905可以不是触摸屏。在又一替代实施例中,移动计算设备900是便携式电话系统,诸如蜂窝电话。移动计算设备900还可以包括可选的键盘935。可选的键盘935可以是物理键盘或在触摸屏显示器上生成的“软”键盘。在各种实施例中,输出元件包括用于示出图形用户界面(GUI)的显示器905、视觉指示器920(例如,发光二极管)和/或音频换能器925(例如,扬声器)。在一些方面,移动计算设备900结合有用于向用户提供触觉反馈的振动换能器。在又一方面,移动计算设备900结合有输入和/或输出端口,诸如音频输入(例如,麦克风插孔)、音频输出(例如,机插孔)和视频输出(例如,HDMI端口),用于向外部设备发送信号或从外部设备接收信号。
[0140] 图9B是示出移动计算设备的一方面的架构的框图。即,移动计算设备900可以结合有系统(例如,架构)902来实施一些方面。在一实施例中,系统902实施为能够运行一个或多个应用程序(例如,浏览器、电子邮件、日历、联系人管理器、消息传送客户端、游戏和媒体客户端/播放器)的“智能电话”。在一些方面,系统902集成为计算设备,诸如集成个人数字助理(PDA)和无线电话。
[0141] 一个或多个应用程序966可被加载到存储器962中并在操作系统964上运行或与操作系统964相关联地运行。应用程序的示例包括电话拨号器程序、电子邮件程序、个人信息管理(PIM)程序、文字处理程序、电子表格程序、互联网浏览器程序、消息传递程序等。系统902还包括存储器962内的非易失性存储区域968。非易失性存储区域968可以用于存储如果系统902断电则不应丢失的持久信息。应用程序966可以使用信息并将其存储在非易失性存储区域968中,诸如电子邮件或由电子邮件应用程序使用的其他消息等。同步应用程序(未示出)也驻留在系统902上,并且被编程为与驻留在主计算机上的对应同步应用程序交互,以保持存储在非易失性存储区域968中的信息与存储在主计算机处的对应信息同步。如应当理解的,其他应用程序可以加载到存储器962中并在移动计算设备900上运行,包括用于提供如本文所描述的基于输入的FOA(果蝇优化算法)模型的指令(例如,语言解析器、对象检测器、对象选择器和/或运动检测器等)。
[0142] 系统902具有电源970,该电源可以实施为一个或多个电池。电源970还可包括外部电源,诸如AC适配器或对电池进行补充或再充电的供电对接支架
[0143] 系统902还可以包括执行发送和接收射频通信的功能的无线电接口层972。无线电接口层972有助于系统902与“外部世界”(例如,电子布片实施例)之间经由通信运营商或服务提供商的无线连接。去往和来自无线电接口层972的传输是在操作系统964的控制下进行的。换言之,由无线电接口层972接收到的通信可以经由操作系统964传播至应用程序966,并且反之亦然。
[0144] 视觉指示器920可用于提供视觉通知,和/或音频接口974可用于经由音频换能器925(例如,图9A中所示的音频换能器925)产生可听通知。在所示实施例中,视觉指示器920是发光二极管(LED)并且音频换能器925可以是扬声器。这些设备可以直接联接于电源970,使得当被激活时,即使处理器960和其他部件可能关闭以节省电池电力,它们也能在通知机构指示的持续时间内保持打开。LED可以被编程为无限期地保持打开状态,直到用户采取行动来指示设备的开机状态。音频接口974用于向用户提供可听信号并从用户接收可听信号。
例如,除了联接于音频换能器925之外,音频接口974还可以联接于麦克风以接收可听输入,诸如以有助于电话交谈。根据本公开的实施例,麦克风还可以用作音频传感器以有助于通知的控制,如下文将描述的。系统902还可以包括视频接口976,该视频接口使得外围设备
930(例如,机载摄像机)能够被操作以记录静止图像、视频流等。音频接口974、视频接口976和键盘935可被操作成接收输入(例如,言语提示或文本提示,如本文所述)。
[0145] 实施系统902的移动计算设备900可以具有附加特征或功能。例如,移动计算设备900还可以包括附加数据存储设备(可移除和/或不可移除),诸如磁盘、光盘或磁带。这种附加存储在图9B中由非易失性存储区域968来表示。
[0146] 由移动计算设备900生成或捕获并经由系统902存储的数据/信息可以本地存储在移动计算设备900上,如上所述,或者数据可以存储在任意数量的存储介质上,这些存储介质可以由设备经由无线电接口层972或者经由在移动计算设备900和与移动计算设备900相关联的单独计算设备、举例来说诸如互联网之类的分布式计算网络中的服务器计算机之间的有线连接来访问如应当理解的,这样的数据/信息可以经由移动计算设备900经由无线电接口层972或者经由分布式计算网络来访问。类似地,根据包括电子邮件和协作数据/信息共享系统的众所周知的数据/信息传输和存储设备,这样的数据/信息可以容易地在计算设备之间传输以用于存储和使用。
[0147] 如应当理解的,图9A和9B是为了说明本方法和系统的目的而描述的,并且不旨在将本公开限制于特定的步骤顺序或者硬件或软件部件的特定组合。
[0148] 图10是结合到服装1204中的电子布片1202的又一示例,该服装为了示例的目的而被显示为衬衫。图10示出了服装1204的背面。在某些实施例中,电子布片1202可以跨越多个布片并且包括从服装1204的前躯干部分(图10中未示出)或后躯干部分延伸的躯干延伸部分1208。在各方面中,躯干延伸部分1208朝向服装1204的底部部分延伸,诸如举例来说在示例性示出的衬衫中延伸至位于服装的穿戴者的腰部附近的服装部分。根据某些实施例,一个或多个电子部件1220可以经由电连接件1222可释放地联接于电子布片1202。因此,如果期望升级电子部件1220中的一个或多个和/或电子部件1220中的一个出现故障,则可以移除和/或更换电子部件1220中的一个或多个。在至少一些实施例中,电连接件1222可以结合到电子布片1202和/或服装1204的特征部中,例如拉链、按钮、按扣、公连接器、母连接器、口袋、或它们的组合。
[0149] 在至少一些实施例中,电子布片1202和/或服装1204可以包括一个或多个壳体1224,用于联接于导电迹线1218的电子部件1220中的一个或多个。在某些情况下,诸如举例来说图10所示的那些,壳体1224可以位于躯干延伸部分1208上,并且在示例性示出的衬衫中在服装穿戴者的腰部附近。在某些示例中,一个或多个电子部件1220电联接于导电迹线
1218,该导电迹线1218随后可被用来提供以下功能中的一项或多项:感测(例如,感测与服装1204的穿戴者相关联的一个或多个参数,这些参数可以被储存为数据)、收集数据、处理数据、存储数据、传输数据、向电子布片1202及其部件提供电力、提供用户界面(例如,触摸屏、麦克风)和/或提供反馈(例如,感觉、触觉、音频、视觉等)。图10示出了其中一条导电线
1218被显示为从躯干延伸部分1208延伸至第一附件的实施例。应当理解,导电线1208可以包括从躯干部分延伸至电气布片1202的任何其他部分的单根线材或多根线材。在一些实施例中,多根线材可以彼此独立地附连于电子布片1202。在其他实施例中,附加的线材可以在接合点处从线材或线束分支。电子部件1220的示例包括但不限于以下:计算设备、电源、电源开关(例如,电源开关1220A)、传感器、电子电路、天线、无线发射器、无线接收器、用户界面、遥控器、显示设备、触摸屏、音频发射器、扬声器、麦克风、触觉设备、加热元件、充电器、或它们的组合。除了与躯干延伸部分1208相关的特征以及电子部件1220和/或躯干延伸部分1208上的一个或多个壳体1224的位置(例如,服装1204的穿戴者的腰部附近)之外,服装
1204和电子布片1202可以包括与本文描述的其他服装和电子布片、包括结合图2A、2B、3、5A和5B描述的那些相同或相似的一个或多个特征。图10中所示的实施例的与图2A、2B、3、5A和
5B中所示的特征类似的特征由类似的附图标记来标识。
[0150] 以上已大致地和参考特定实施例地描述了本申请的发明。本领域技术人员将明了的是,在不偏离本公开的范围的情况下,可对各实施例进行各种改型和改变。因此,各实施例旨在覆盖本发明的改型和变型,只要他们落入所附权利要求及其等同的范围内。
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