而改變貼片形狀。貼片還需能承受每日數(shù)次的衣料摩擦。創(chuàng)可貼持續(xù)貼附于肌膚至一周已十分具有挑戰(zhàn)性，而傳統(tǒng)可穿戴電子產(chǎn)品的基材通常是剛性的，使得這些產(chǎn)品比創(chuàng)可貼更易脫落。此外，制造一種令使用者感到舒適的貼片也很具有挑戰(zhàn)性。理想化的貼片應(yīng)具有延展性、柔軟性和透氣性。
[0030]本發(fā)明意在克服常規(guī)電極存在的缺點(diǎn)，提供具有柔軟性、柔順性、韌性、并為使用者佩戴提供舒適感的電極，同時(shí)也有可能消除其對導(dǎo)電凝膠的要求。根據(jù)圖2、3所述，柔性可穿戴貼片200含有一彈性層210、一可以切向變形的電極層220、及一粘結(jié)層250?？梢郧邢蜃冃蔚碾姌O層220含有一非導(dǎo)電支撐基材225、一位于非導(dǎo)電支撐基材225之上的頂部電極層231、一位于非導(dǎo)電支撐基材225之下的底部電極層232、及一通過導(dǎo)電連接頂部電極層231與底部電極層232的通路245。底部電極層232與使用者皮膚接觸，并從使用者皮膚采集電子信號。電信號通過通路245傳輸至頂部電極層231。彈性層210與粘結(jié)層250選用超柔性材料。濕氣與空氣可輕松通過這兩層，為皮膚帶來良好透氣性。視情況，彈性層210與粘結(jié)層250可分別包含開口 215與255，從而露出頂部電極層231上表面，并可使一電導(dǎo)線連接至頂部電極層231，將電信號傳輸至外部設(shè)備。將電極層連接至彈性電子電路的電導(dǎo)線亦可與彈性印刷電路/基材置于同一層，與頂部電極層231與底部電極層232采用同種制造工藝。本例中開口 255與215不一定是必要的。
[0031]彈性層210與粘結(jié)層250面積上可大于可以切向變形的電極層220，留出邊部間隙W。由此當(dāng)柔性可穿戴貼片200置于人體皮膚，一部分粘結(jié)層250可與皮膚接觸，令柔性可穿戴貼片200緊緊貼附于皮膚。某些實(shí)例中，邊部間隙W可大于0.5毫米、小于100毫米，以保證貼片足以粘附于皮膚，又能為使用者提供足夠的舒適度。
[0032]支撐基材225具有足夠的剛性以支撐頂部電極層231與底部電極層232。某些實(shí)例中，支撐基材225的楊氏模量可大于0.5Gpa，如在1.0-1OGpa之間。適于基材225的材料舉例有聚酰亞胺、聚酯、芳綸、玻璃環(huán)氧樹脂、硅樹脂、聚氨酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。重要的是，支撐基材225的結(jié)構(gòu)為可以切向變形的電極層220提供延展性。支撐基材225包含開口 235，其當(dāng)柔性貼片200在外部應(yīng)力下電極層220可切變、延展。通過在支撐基材225上形成開口，可提高支撐基材225的有效柔韌性(降低有效彈性常數(shù))。一些實(shí)例中，支撐基材225薄于0.1毫米以實(shí)現(xiàn)柔韌性(彎曲性)，而支撐基材225的有效彈性則通過利用開口結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)例中，支撐基材225厚過0.001毫米，以保證足夠的強(qiáng)度來支撐頂部電極層231與底部電極層232。
[0033]彈性層210可由具有低楊氏模量、高斷裂應(yīng)變的粘彈性聚合物材料制成。一些實(shí)例中，彈性層210楊氏模量小于0.3Gpa。一些實(shí)例中，彈性層210楊氏模量可小于0.lGpa，以加強(qiáng)柔韌性與增粘性。適于彈性層210的材料包括彈性體與粘彈性聚合物，如硅樹脂與醫(yī)用聚氨酯，后者是一種透明醫(yī)用敷料，用于覆蓋并保護(hù)傷口，具有透氣性，且貼合皮膚。
[0034]因此，彈性層210與可以切向變形的電極層220為柔性可穿戴貼片200提供支撐的同時(shí)，也保證了貼片的柔性、延展性、柔韌性、透氣性與耐性。彈性層210與可以切向變形的電極層220極具柔性，可在多種運(yùn)動姿勢下貼合皮膚，在這些運(yùn)動中，柔性可穿戴貼片200可反復(fù)拉長、壓縮。彈性層210與可以切向變形的電極層220也極具透氣性，將皮膚呼氣與濕氣釋放至外部環(huán)境。可以切向變形的電極層220中間的開口 235為電極200提供額外透氣性。粘結(jié)層250可通過開口 235與使用者皮膚接觸并貼附于上，以保證將電極粘結(jié)至皮膚，這對持續(xù)可靠的數(shù)據(jù)收集極為重要。
[0035]在一些實(shí)例中，如圖4所示，柔性可穿戴貼片400包括一彈性層410、一粘結(jié)層450、及一可以切向變形的電極層420?？梢郧邢蜃冃蔚碾姌O層420包括一由電路模塊430、431、432構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，三個(gè)模塊通過嵌有導(dǎo)電線路的彈性絲帶440相互連接。彈性絲帶440可與電路模塊430、431、432置于同一彈性層，且制造工藝亦可相同。彈性絲帶440也可作為單獨(dú)組件制成，工藝與電路模塊430、431、432不同。
[0036]至少一個(gè)電路模塊430配置用于基于NFC、RFID、W1-Fi或藍(lán)牙等無線通信標(biāo)準(zhǔn)與外部設(shè)備進(jìn)行無線通信。電路模塊430包括一支撐基材、一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體芯片、一電路、及一形成于支撐基材表面或內(nèi)部的天線電路。外部設(shè)備舉例有智能手機(jī)、電腦、移動支付設(shè)備、掃描儀與讀取器(如RFID讀取器)、醫(yī)用設(shè)備、保安系統(tǒng)、個(gè)人身份識別系統(tǒng)等。天線電路可與NFC通信兼容，其頻率范圍接近13.56MHz，如上所述，亦可與UHF RFID兼容，頻率范圍約在915MHz;與藍(lán)牙兼容，頻率范圍在2.4GHz或5GHz;或與其他種類無線通信兼容。
[0037]一個(gè)或多個(gè)電路模塊431、43 2的結(jié)構(gòu)與可以切向變形的電極層2 20相似，如以上及圖2所示。電路模塊431、432中由底部電極層采集到的電信號被傳輸至電路模塊430，隨后可經(jīng)無線傳輸傳至外部設(shè)備。
[0038]彈性絲帶440可作螺旋或蛇紋狀，當(dāng)柔性可穿戴貼片400佩戴過程中受到拉伸時(shí)為貼片提供延展性。
[0039]彈性層410具有透氣性，可將皮膚呼氣、濕氣釋放至外部環(huán)境。電路模塊網(wǎng)絡(luò)430-432與彈性絲帶440劃分出其間的開口 535，為柔性可穿戴貼片400提供額外透氣性。此外，可在電路模塊430-432上打孔形成開口孔洞，以增加其透氣性與有效彈性。電路模塊430-432中的支撐基材可以相連，以支撐電路模塊430-432及彈性絲帶440中的導(dǎo)電線路。制造方面，電路模塊430-432中的支撐基材可由一連片材料經(jīng)單步驟形成。電路模塊430-432與彈性絲帶440之間的開孔可通過精密模切或激光切割之類技術(shù)在一連片材料上切割而成。應(yīng)注意，本發(fā)明申請說明書中所述用于電路層的“單層基材”結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)辦法不同，其中不同電路板或模塊通過連接配件與彈性絲帶相連。在本發(fā)明所建議方法中，模塊與絲帶皆可在同一單層連續(xù)基材上制成。在基材上開口或打孔，以提供高有效彈性與透氣性。
[0040]與彈性層210(如圖2、3所示)相似，彈性層410可選取具有低楊氏模量與高斷裂應(yīng)變的材料制成，如粘彈性聚合物材料。某些實(shí)例中，彈性層410氏模量小于0.3Gpa。某些實(shí)例中，彈性層410氏模量小于0.1Gpa以加強(qiáng)柔韌性與增粘性。適于彈性層410的材料包括彈性體與粘彈性聚合物，如硅樹脂與醫(yī)用聚氨酯，后者是一種透明醫(yī)用敷料，用于覆蓋并保護(hù)傷口，具有透氣性，且貼合皮膚。某些實(shí)施例中，支撐基材410薄于0.5毫米。
[0041 ]電路模塊430-432中的支撐基材410具有足夠的強(qiáng)度以支撐頂部電極層與底部電極層232，或?qū)щ婋娐放c半導(dǎo)體芯片。某些實(shí)例中，支撐基材225的楊氏模量大于0.5Gpa，如在1.0-1OGpa之間。適于基材225的材料舉例有聚酰亞胺、聚酯、芳綸、復(fù)合材料、玻璃環(huán)氧樹月旨、硅樹脂、聚氨酯與聚萘二甲酸乙二醇酯。
[0042]彈性絲帶440亦可包括如圖5所示的Z字形彎曲的結(jié)構(gòu)。彈性絲帶440包括一導(dǎo)電線路層510，視情況配有一密封于彈性體基質(zhì)520(如聚合物基質(zhì))的支撐基材層。導(dǎo)電線路層510呈Z形彎曲狀，其方向垂直于佩戴者皮膚，即與柔性可穿戴貼片400厚度方向垂直。導(dǎo)電線路層510內(nèi)嵌于彈性體基質(zhì)520，其配置用于連接電路模塊430內(nèi)導(dǎo)電電路與第二電路模塊431、432的頂部電極層(如圖4)。彈性體基質(zhì)520在較輕拉伸下即可輕易變形，應(yīng)變力高。因其鋸齒狀結(jié)構(gòu)，彈性絲帶440可隨皮膚運(yùn)動拉伸，而對皮膚約束力最小。
[0043]如圖6所示，柔性可穿戴貼片600包含由彈性絲帶440連接起來的電路模塊430-432。電路模塊430-432與彈性絲帶440形成于彈性體聚合物基質(zhì)610中。彈性絲帶440包含配置用于從頂部電極層231向電路模塊430傳輸電信號的連接線路。電路模塊430，431和432可包含如圖6和上文所述的開口。彈性絲帶440可呈蛇紋形(如圖4所示)或沿厚度方向的鋸齒狀(如圖5所示)。開口、彈性絲帶440的形狀與彈性體聚合物基質(zhì)610能使位于柔性彈性體基質(zhì)的可以切向變形的電極層420