一種柔性無線生物電電極系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種柔性無線生物電電極系統(tǒng)，包括柔性電極，其特征在于：所述柔性電極包括導(dǎo)電層、柔性層、粘性層及導(dǎo)電件，所述粘性層設(shè)置于導(dǎo)電層與柔性層之間，所述導(dǎo)電件穿過柔性層及粘性層而與導(dǎo)電層電連接，所述的導(dǎo)電層由若干根導(dǎo)電紗線鋪設(shè)而成，且該導(dǎo)電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號(hào)收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號(hào)的信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置設(shè)置于柔性電極的柔性層上并與導(dǎo)電件相連接。本實(shí)用新型避免了紡織穿梭過程中對(duì)導(dǎo)電紗線表面金屬電鍍層的磨損及破壞，確保了電極具有良好的性能；避免了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)聯(lián)線的使用，有效降低了信號(hào)的干擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
【專利說明】一種柔性無線生物電電極系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線生物電電極【技術(shù)領(lǐng)域】，具體指一種可穿戴的柔性無線生物電電極系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]心腦血管疾病近年來成為人類健康的首要威脅，其有效的應(yīng)對(duì)方法之一是對(duì)心腦血管系統(tǒng)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)護(hù)并及時(shí)預(yù)警，搭載柔性結(jié)構(gòu)心電電極的可穿戴監(jiān)護(hù)系統(tǒng)為人體生理信號(hào)低生理負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)的最佳方式。
[0003]目前，柔性生物電極大部分采用導(dǎo)聯(lián)線與電極、數(shù)據(jù)分析及顯示設(shè)備連接的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，導(dǎo)聯(lián)線的使用不僅阻礙了穿著者的日?；顒?dòng)，而且人體的動(dòng)作也會(huì)對(duì)導(dǎo)聯(lián)線引起牽伸，從而造成電極與皮膚之間壓力的變化、電極與皮膚之間的相對(duì)滑移，造成一定的生物電信號(hào)噪音；同時(shí)，導(dǎo)聯(lián)線的使用會(huì)導(dǎo)致生物電信號(hào)在達(dá)到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的過程中信號(hào)衰減或信號(hào)干擾，進(jìn)而減低信號(hào)的保真度，降低檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用傳統(tǒng)的紡織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)柔性心電電極，比如機(jī)織、針織、無紡布、刺繡等工藝，采用以上傳統(tǒng)工藝，在紡織成型過程中，容易造成紗線表面導(dǎo)電涂層的損傷，影響電極的性能；同時(shí)，傳統(tǒng)的紡織結(jié)構(gòu)形成的電路在電極的監(jiān)測(cè)過程中，易導(dǎo)致電極與皮膚之間的阻抗大，電極結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定從而形成噪音等，使得傳統(tǒng)紡織結(jié)構(gòu)的電極存在較大的弊端。
[0005]因此，對(duì)于目前的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，有待于做進(jìn)一步的改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能提高可穿戴性、有效降低信號(hào)干擾及衰減的柔性無線生物電電極系統(tǒng)。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種柔性無線生物電電極系統(tǒng)，包括柔性電極，其特征在于:所述柔性電極包括導(dǎo)電層、柔性層、粘性層及導(dǎo)電件，所述粘性層設(shè)置于導(dǎo)電層與柔性層之間，所述導(dǎo)電件穿過柔性層及粘性層而與導(dǎo)電層電連接，所述的導(dǎo)電層由若干根導(dǎo)電紗線鋪設(shè)而成，且該導(dǎo)電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號(hào)收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號(hào)的信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置設(shè)置于柔性電極的柔性層上并與導(dǎo)電件相連接。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的導(dǎo)電件包括相互匹配連接的導(dǎo)電扣及導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電扣緊固連接在導(dǎo)電層上，所述導(dǎo)電扣的上端面開有一卡槽，所述導(dǎo)電柱的下端插接在導(dǎo)電扣的卡槽內(nèi)，所述導(dǎo)電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置的下表面開設(shè)有供導(dǎo)電柱的上端插入的安裝槽。上述信號(hào)收集及發(fā)射裝置與柔性電極的連接方式便于拆卸，可以根據(jù)需要隨時(shí)將信號(hào)收集及發(fā)射裝置取下來進(jìn)行水洗，使用方便。
[0009]更進(jìn)一步的，所述柔性電極的柔性層上設(shè)置有一太陽(yáng)能收集裝置，對(duì)應(yīng)的，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置內(nèi)具有與太陽(yáng)能收集裝置相連接的蓄電池。病人長(zhǎng)期居于室內(nèi)不見陽(yáng)光對(duì)身體健康不利，設(shè)置上述結(jié)構(gòu)，電極系統(tǒng)可以在室外使用，借助太陽(yáng)能收集裝置可以為電極系統(tǒng)提供部分電源，達(dá)到綠色環(huán)保的效果。
[0010]較好的，所述太陽(yáng)能收集裝置和信號(hào)收集及發(fā)射裝置的外表面罩設(shè)有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個(gè)透氣孔。上述透明蓋一方面可以對(duì)太陽(yáng)能收集裝置和信號(hào)收集及發(fā)射裝置起到保護(hù)作用，另一方面，可以在一定程度上對(duì)人體排出的汗液進(jìn)行阻擋，從而增加皮膚的濕度，降低皮膚與電極之間的阻抗作用；同時(shí)，透氣孔的設(shè)置保證了人體皮膚的舒適度。
[0011]進(jìn)一步改進(jìn)，所述的導(dǎo)電層包括分別由若干根導(dǎo)電紗線間隔平行布置而成的第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層，該第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層相互錯(cuò)位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層之間的錯(cuò)位角度為A，0° <A< 180°。采用上述結(jié)構(gòu)，將由若干根導(dǎo)電紗線形成的第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層粘貼在粘性層上，而不是將導(dǎo)電紗線經(jīng)過多次穿梭紡織制成，避免了紡織穿梭過程中對(duì)導(dǎo)電紗線表面金屬電鍍層的磨損及破壞，以確保電極制成后具有良好的性能；第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層相互交錯(cuò)形成導(dǎo)電層，以使導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)更為牢固，且由于相互交錯(cuò)的導(dǎo)電紗線形成“并聯(lián)”的導(dǎo)電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型在柔性心電電極中引入了粘性層，并將導(dǎo)電層與柔性層分別粘貼在粘性層的兩表面上，同時(shí)設(shè)置了貫穿粘性層、柔性層而與導(dǎo)電層連接的導(dǎo)電件，與現(xiàn)有的紡織柔性心電電極相比，本實(shí)用新型避免了紡織穿梭過程中對(duì)導(dǎo)電紗線表面金屬電鍍層的磨損及破壞，確保了電極具有良好的性能；同時(shí)，柔性層的設(shè)置提高了電極的觸感舒適性；另外，通過設(shè)置信號(hào)收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號(hào)的信號(hào)接收設(shè)備，避免了現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)聯(lián)線的使用，有效降低了信號(hào)的干擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的仰視圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖；
[0015]圖3為沿圖1中A-A方向的剖視圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中導(dǎo)電層為一層時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中導(dǎo)電層為兩層時(shí)的一結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]如圖1?5所示，本實(shí)施例的柔性無線生物電電極系統(tǒng)包括柔性電極1、信號(hào)收集及發(fā)射裝置2、信號(hào)接收設(shè)備(圖中未示)及太陽(yáng)能收集裝置3，本實(shí)施例中的柔性電極I包括導(dǎo)電層11、柔性層12、粘性層13及導(dǎo)電件，粘性層13設(shè)置于導(dǎo)電層11與柔性層12之間，導(dǎo)電件穿過柔性層12及粘性層13而與導(dǎo)電層11電連接，具體的，導(dǎo)電件包括相互匹配連接的導(dǎo)電扣141及導(dǎo)電柱142，本實(shí)施例中，導(dǎo)電扣141緊固連接在導(dǎo)電層11上，導(dǎo)電扣141的上端面開有一^^槽，導(dǎo)電柱142的下端插接在導(dǎo)電扣141的卡槽內(nèi)，導(dǎo)電柱142的上端露出柔性層12的表面，信號(hào)收集及發(fā)射裝置2設(shè)置于柔性電極I的柔性層12上，且信號(hào)收集及發(fā)射裝置2的下表面開設(shè)有供導(dǎo)電柱142的末端插入的安裝槽。信號(hào)收集及發(fā)射裝置2與柔性電極I的連接方式便于拆卸，可以根據(jù)需要隨時(shí)將信號(hào)收集及發(fā)射裝置2取下來進(jìn)行水洗，使用方便。太陽(yáng)能收集裝置3設(shè)置在柔性電極I的柔性層12上，信號(hào)收集及發(fā)射裝置2內(nèi)具有與太陽(yáng)能收集裝置3相連接的蓄電池，病人長(zhǎng)期居于室內(nèi)不見陽(yáng)光對(duì)身體健康不利，設(shè)置上述結(jié)構(gòu)，電極系統(tǒng)可以在室外使用，借助太陽(yáng)能收集裝置3可以為電極系統(tǒng)提供部分電源，達(dá)到綠色環(huán)保的效果。信號(hào)接收設(shè)備能接收收集及發(fā)射裝置2所發(fā)出信號(hào)，使用本實(shí)施例的電極系統(tǒng)，無需使用導(dǎo)聯(lián)線，有效降低了信號(hào)的干擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
[0020]在本實(shí)施例中，太陽(yáng)能收集裝置3和信號(hào)收集及發(fā)射裝置2的外表面罩設(shè)有一透明蓋4，該透明蓋4上間隔布置有多個(gè)透氣孔41。透明蓋4 一方面可以對(duì)太陽(yáng)能收集裝置3和信號(hào)收集及發(fā)射裝置2起到保護(hù)作用，另一方面，可以在一定程度上對(duì)人體排出的汗液進(jìn)行阻擋，從而增加皮膚的濕度，降低皮膚與電極之間的阻抗作用；同時(shí)，透氣孔的設(shè)置保證了人體皮膚的舒適度。
[0021]在本實(shí)施例中，柔性電極I的柔性層12可以采用高分子橡膠、硅膠、紡織面料及其復(fù)合涂層材料等制成，制造時(shí)，先將柔性層12與粘性層13相粘接，然后在粘性層13的另一面粘貼導(dǎo)電紗線100從而形成導(dǎo)電層11。如圖4所示，導(dǎo)電層11可以由一層導(dǎo)電紗線100鋪設(shè)而成；如圖5所示，導(dǎo)電層11也可以由兩層導(dǎo)電紗線100鋪設(shè)而成，此時(shí)，導(dǎo)電層11包括分別由若干根導(dǎo)電紗線100間隔平行布置而成的第一導(dǎo)電層111及第二導(dǎo)電層112，該第一導(dǎo)電層111與第二導(dǎo)電層112相互錯(cuò)位的粘貼在粘性層13上，且第一導(dǎo)電層111與第二導(dǎo)電層112之間的錯(cuò)位角度為A，0° <A< 180°，此時(shí)的導(dǎo)電層11結(jié)構(gòu)更為牢固，且由于相互交錯(cuò)的導(dǎo)電紗線100形成“并聯(lián)”的導(dǎo)電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。采用上述結(jié)構(gòu)，將由若干根導(dǎo)電紗線100形成的第一導(dǎo)電層111及第二導(dǎo)電層112粘貼在粘性層13上，而不是將導(dǎo)電紗線100經(jīng)過多次穿梭紡織制成，避免了紡織穿梭過程中對(duì)導(dǎo)電紗線100表面金屬電鍍層的磨損及破壞，以確保電極制成后具有良好的性能。
[0022]本實(shí)施例中的導(dǎo)電件可以但不限于采用機(jī)械式、磁性、化學(xué)式等連接扣；透明蓋4可以是但不限于采用高分子橡膠、硅膠、紡織面料及其復(fù)合涂層材料等制成的柔性蓋子；信號(hào)收集及發(fā)射裝置2可以但不限于采用藍(lán)牙、GPRS、WIFI等無線發(fā)射模式；信號(hào)接受裝置可以但不限于使用手機(jī)、平板電腦、移動(dòng)接收裝置、固定接收裝置等。
【權(quán)利要求】
1.一種柔性無線生物電電極系統(tǒng)，包括柔性電極，其特征在于:所述柔性電極包括導(dǎo)電層、柔性層、粘性層及導(dǎo)電件，所述粘性層設(shè)置于導(dǎo)電層與柔性層之間，所述導(dǎo)電件穿過柔性層及粘性層而與導(dǎo)電層電連接，所述的導(dǎo)電層由若干根導(dǎo)電紗線鋪設(shè)而成，且該導(dǎo)電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號(hào)收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號(hào)的信號(hào)接收設(shè)備，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置設(shè)置于柔性電極的柔性層上并與導(dǎo)電件相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述的導(dǎo)電件包括相互匹配連接的導(dǎo)電扣及導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電扣緊固連接在導(dǎo)電層上，所述導(dǎo)電扣的上端面開有一卡槽，所述導(dǎo)電柱的下端插接在導(dǎo)電扣的卡槽內(nèi)，所述導(dǎo)電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置的下表面開設(shè)有供導(dǎo)電柱的上端插入的安裝槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述柔性電極的柔性層上設(shè)置有一太陽(yáng)能收集裝置，對(duì)應(yīng)的，所述信號(hào)收集及發(fā)射裝置內(nèi)具有與太陽(yáng)能收集裝置相連接的蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽(yáng)能收集裝置和信號(hào)收集及發(fā)射裝置的外表面罩設(shè)有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個(gè)透氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一權(quán)利要求所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述的導(dǎo)電層包括分別由若干根導(dǎo)電紗線間隔平行布置而成的第一導(dǎo)電層及第二導(dǎo)電層，該第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層相互錯(cuò)位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層之間的錯(cuò)位角度為A，0° < A < 180°。
【文檔編號(hào)】A61B5/0408GK204207743SQ201420580740
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】張輝, 柳貴國(guó) 申請(qǐng)人:浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院