[发明专利]可与生物接触的传感材料、用于感测生理参数的可与生物接触的单元及其制造方法

说明书

一种用于感测生理参数的可与生物接触的单元，其包含纳米碳层以及保护层；所述纳米碳层响应所述生理参数而传输生理信号；所述保护层保护所述纳米碳层。

技术领域

本发明是关于一种用于可与生物接触的单元的传感材料、制造可与 生物接触的单元的方法、以及用于感测生理参数的可与生物接触的单元， 尤其是使用非金属的导电材料，其可用于可与生物接触的单元的传感材 料。

背景技术

近几年来，穿戴式设备已成为科技界最热门的商品之一，2016年智 能可穿戴技术更是众所瞩目的焦点，商品的推出除了过去人们比较熟悉 的Apple智能手表、Google智能眼镜、LG智能手环、Samsung智能手 环外，更多元型态如项链、耳环、饰品、衣物等，各式各样的穿戴式设 备如雨后春笋般地被推展出来，应用的领域也更多元化，如信息娱乐、 运动健身、医疗照护等，再辅以链接App程序的应用，不仅提供使用者 更多的应用服务，也创造了穿戴式设备市场的新兴商机。但是，目前的 穿戴式设备普遍有共通的问题，那就是对于侦测部位有所限制，仅能获 得有限的人体信息，及其接触皮肤不够紧密而造成信号不稳定等现象。

穿戴式智能服饰的原型是在1997年，乔治亚理工学院Sundaresan Jayaraman教授和Sung-Mee Park博士，在美国海军资助下，开发出用 于监测战场上士兵健康状况的“Georgia Tech Wearable Motherboard”， 其中人体的接收及传递是以金属纤维材料，并拥有第一件的专利权。

穿戴服饰在产业的发展方面，Adidas公司推出的Men's Training Shirt拥有生理侦测，包括心跳、训练强度、卡路里消耗。Speed Cell运 动侦测，穿夹在运动鞋上，记录速度、距离等数据，再以蓝芽上载到app 来监测这些数据。

X Cell运动侦测与生理侦测(搭配心跳带)，在运动及训练时追踪垂 直高度、敏捷度、心率指数。再通过无线功能上载到app来监测这些数 据。Athos公司所推出的智能服饰，主要的功能为肌电图、目标心律、 平均心律、Breathing、卡路里消耗等，上衣加上裤子拥有26个传感器 可一并监控传感器所感测到的数据。

加拿大OMSignal公司，员工有神经科学家、运动医疗专家、工程 师等。正在开发的T恤衫传感器可以计算使用者的走路步伐、呼吸、心 跳，在出现异常值时对用户发出警告信号。SMART BOX充电一次可用 30小时，能抗汗防雨，但并非完全防水。

另外，国内智能衣的研究单位有财团法人纺织产业综合研究所、逢 甲大学及南纬实业股份有限公司。国内纺织综合研究所与万九科技合作 开发智能衣，开发及生产无线心跳及共种运动监视产品的公司，其万玖 科技的母公司为英国的医疗器材公司，共投入五千万与纺综所取得相关 授权、技术转移，并建立专业生产设备。纺综所主要技术以银纤维制作 「织物电极」，强调透气、吸湿且柔软耐扭曲，通过AATCC135 100次耐 水洗试验。将织物电极、导电材料、连接器等组件整合于导电织带，只 要购入导电织带，以车缝方式加工于运动服饰，即可进行心率侦测。

实际应用上的需求，智能衣的研发将可改善穿戴式设备目前的缺点。 2014年由运动品牌Goldwain负责设计生产，再由东丽、日本电信电话 NTT、DOCOMO三家公司共同开发的机能性素材「Hitoe」运动T恤， 将感测芯片与衣服布料作结合，并可利用手机显示及记录身体的状态， 可测心跳、脉搏、心电图的运动智能衣。在这些穿戴服饰中以2014年 南纬公司获得德国IF产品设计奖最受瞩目，市售穿戴式人体健康设备尤 其以运动及病人照护的心率侦测为大宗，爱克智慧科技(AiQ Smart Clothing)打破传统的表带及胸带思维，让消费者真正把健康设备穿上身， 形同“长得像衣服的电子产品”，智能服饰技术横跨纺织、材料、电子 及医学等领域。当中的金属纤维技术为所述公司的核心技术，如图1所 示。