一種檢測生物電的電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電極領(lǐng)域，具體而言，涉及一種檢測生物電的電極。
【背景技術(shù)】
[0002]生物電，是生物的器官、組織和細(xì)胞在生命活動過程中發(fā)生的電位和極性變化。它是生命活動過程中的一類物理、物理-化學(xué)變化，是正常生理活動的表現(xiàn)，也是生物活組織的一個基本特征。生物體內(nèi)廣泛、繁雜的電現(xiàn)象是正常生理活動的反映，在一定條件下，從統(tǒng)計意義上說生物電是有規(guī)律的:一定的生理過程，對應(yīng)著一定的電反應(yīng)。因此，依據(jù)生物電的變化可以推知生理過程是否處于正常狀態(tài)，如心電圖、腦電圖、肌電圖等生物電信息的檢測等。反之，當(dāng)把一定強度、頻率的電信號輸?shù)教囟ǖ慕M織部位，則又可以影響其生理狀態(tài)，如用“心臟起搏器”可使一時失控的心臟恢復(fù)其正常節(jié)律活動。應(yīng)用腦的電刺激術(shù)(EBS)可醫(yī)治某些腦疾患。在頸動脈設(shè)置血壓調(diào)節(jié)器，則可調(diào)節(jié)病人的血壓?！皺C械手”、人造肢體等都是利用肌電實現(xiàn)隨意動作的人一機系統(tǒng)。宇航中采用的“生物太陽電池”就是利用細(xì)菌生命過程中轉(zhuǎn)換的電能，提供了比硅電池效率高得多的能源?？梢灶A(yù)見生物電在醫(yī)學(xué)、仿生、信息控制、能源等領(lǐng)域?qū)粩嚅_發(fā)其應(yīng)用范圍。
[0003]目前，習(xí)知的用于檢測生物電的儀器，包括至少兩個外部電極。這種外部電極放置在人體上(例如左和右手臂)，檢測體內(nèi)的生物電信號，并將監(jiān)測出來的生物電信號作為心臟活動的結(jié)果輸出。電極基本上是平的，通常通過電極本身上的皮帶或粘合劑固定到人的身體上，提高各電極和人體之間的電接觸，此外在電極和人體接觸的地方，還有敷上了一層薄薄的導(dǎo)電凝膠。例如，中國專利CN204671156 U公開了一種用于檢測心電圖信號的電極，該電極包括金屬導(dǎo)電盤，絕緣盤，導(dǎo)電液，其中金屬導(dǎo)電盤具有多個通孔，用于容納導(dǎo)電液；絕緣盤具有剛性結(jié)構(gòu)，并位于金屬導(dǎo)電盤的相對面；電極能夠容納導(dǎo)電液，使其分布在通孔內(nèi)，并且一直延伸到在金屬導(dǎo)電盤上，形成具有恒定厚度的導(dǎo)電液層，絕緣盤與金屬導(dǎo)電盤電阻性接觸。以上現(xiàn)有技術(shù)中，電極皆采用剛性材料，因而其硬度較大，檢測佩戴對被檢測者造成極大的不舒適感。
[0004]柔性電極的出現(xiàn)，較好地解決了上述電極佩戴不舒適感的問題。例如中國專利CN201431463Y公開了一種具有機織結(jié)構(gòu)的柔性心電電極。該柔性電極雖然本發(fā)明涉及一種具有機織結(jié)構(gòu)的柔性心電電極，包括導(dǎo)電纖維，柔性心電電極具有由導(dǎo)電瑋紗和導(dǎo)電經(jīng)紗互相交織而成的機織結(jié)構(gòu)；機織結(jié)構(gòu)的一個側(cè)面與屏蔽導(dǎo)線之間采用銀導(dǎo)電膠相連，另一個側(cè)面為ECG電極。該柔性電極具有可彎曲、可折疊甚至可洗滌的特點，非常適用于穿戴式個人ECG的檢測。盡管如此，該柔性電極不貼皮膚，容易脫落，造成信號噪聲，造成在走路時，運動時ECG信號無法準(zhǔn)確檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種檢測生物電的電極，該電極能夠避免電極的脫落。
[0006]—種檢測生物電的電極，包括一柔性柔性導(dǎo)電材料層，其用于接觸待檢測的生物體并傳導(dǎo)該生物體的生物電；一連接于所述柔性導(dǎo)電材料層的微絨毛層，其用于產(chǎn)生供所述柔性導(dǎo)電材料層與該生物體接觸的粘附力。
[0007]進一步地，所述微絨毛層包括多個沿垂直于該生物體接觸面排列的微絨毛。
[0008]進一步地，所述微絨毛分布密度為2?4萬根/mm2，微絨毛的長度為80?500微米，微絨毛的直徑為1?7微米。
[0009]進一步地，還包括一局部設(shè)置于所述柔性導(dǎo)電材料層表面的柔性絕緣層，其用于隔絕所述柔性導(dǎo)電材料層與該生物體的接觸。
[0010]進一步地，還包括一柔性材料層，所述柔性材料層的一表面部分地安裝有所述微絨毛層，所述柔性柔性導(dǎo)電材料層部分設(shè)置于所述柔性材料層該表面的非安裝微絨毛層的部分。
[0011]進一步地，所述微絨毛層設(shè)置于所述柔性柔性導(dǎo)電材料層的表面。
[0012]進一步地，所述柔性導(dǎo)電材料層開設(shè)有多個網(wǎng)孔，所述微絨毛層設(shè)置于所述網(wǎng)孔內(nèi)。
[0013]進一步地，還包括一設(shè)置于所述柔性導(dǎo)電材料層的非接觸該生物體一側(cè)的基材層。
[0014]進一步地，所述基材層為由經(jīng)線和瑋線交織而成的彈性纖維布。
[0015]進一步地，所述柔性導(dǎo)電材料層電連接有連接器，所述連接器電連接有主機。
[0016]本發(fā)明檢測生物電的電極，包括微絨毛層。微毛層能產(chǎn)生供柔性導(dǎo)電材料層與該待檢測生物體接觸所需的粘附力，使得柔性導(dǎo)電材料層同該生物體緊密接觸，避免了電極的脫落，從而防止了電極脫落所造成的信號噪聲和檢測不準(zhǔn)確的問題。另外，柔性導(dǎo)電材料層，保證了電極的柔性，使得電極佩戴更為舒適。
[0017]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0019]圖1示出了本發(fā)明一實施例所提供的一種檢測生物電的電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了圖1的俯視圖；
[0021]圖3示出了本發(fā)明又一實施例所提供的一種檢測生物電的電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4示出了圖3的俯視圖；
[0023]圖5示出了本發(fā)明再一實施例所提供的一種檢測生物電的電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6示出了本發(fā)明又一實施例所提供的一種檢測生物電的電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]主要元件符號說明:
[0026]1柔性導(dǎo)電材料層
[0027]2微絨毛層
[0028]3柔性絕緣層
[0029]4基材層
[0030]5柔性材料層
[0031]6連接器
[0032]7主機。
【具體實施方式】
[0033]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對檢測生物電的電極進行更全面的描述。附圖中給出了對檢測生物電的電極的首選實施例。但是，對檢測生物電的電極可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對對檢測生物電的電極的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0034]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0035]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0036]在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0037]本發(fā)明實施例檢測生物電的電極包括一柔性導(dǎo)電材料層1，其用于接觸待檢測的生物體并傳導(dǎo)該生物體的生物電。以及，一連接于該柔性導(dǎo)電材料層1的微絨毛層2，其用于產(chǎn)生供該柔性導(dǎo)電材料層1與該生物體接觸的粘附力。
[0038]前述，于柔性導(dǎo)電材料層1的兩表面(或側(cè)表面)中，其中一表面接觸待檢測的生物體(以人體為待檢測生物體為例)，利用柔性導(dǎo)電材料層1的導(dǎo)電性將生物電采集到，并傳導(dǎo)出去。另外一表面，即非接觸人體皮膚的一表面，可用于連接在基材層4上。基材層4主要對柔性導(dǎo)電材料層1其保護作用，例如防水、防磨損等?；膶?可以為多種形式不同的材質(zhì)，例如為了配合柔性導(dǎo)電層的柔性，可采用彈性纖維布。彈性纖維布既可以無紡布，諸如諸如聚乙烯-聚丙烯共聚物等，也可為TPU ;也可為由經(jīng)線和瑋線交織而成的織造布，比如棉、氨纟侖、滌纟侖布?；膶拥暮穸瓤蔀?.5mm。
[0039]柔性導(dǎo)電材料層1的柔性，指相對于剛性導(dǎo)電材料層而言。其柔性的實施材料很多，其材料可采用有機硅和Au(或者Cu，銀)金屬粉末的混合物。當(dāng)然可參照現(xiàn)有技術(shù)，例如CN1882280A，在此不再贅述。柔性導(dǎo)電材料層1的厚度可為10?200um。相對于剛性導(dǎo)電材料層而言，柔性導(dǎo)電材料層1在檢測生物電時貼合人體皮膚更為舒適，降低了不舒服感。
[0040]前述，微絨毛層2由多個沿垂直于該生物體接觸面排列的微絨毛所構(gòu)成。沿垂直于該生物體接觸面排列，即單個微絨毛垂直于生物體接觸面且它們相互平行，這樣一種微絨毛的排列方式，保證了微絨毛層2與生物接觸面積最大化。
[0041]微絨毛選尺寸可為微米級的管狀或纖維狀，當(dāng)然或其它類似形狀，比如其長度可為80?120微米，微絨毛的直徑可為3?7微米。其分布密度較大，例如為2?4萬根/_2。值得交代的是，這里長度、直徑、分布密度等值非必需地使得微絨毛層2產(chǎn)生粘附力的條件，其僅僅為了作為一個示范例來說明微絨毛的大小及密度的概念。
[0042]微絨毛層2與人體皮膚接觸后，由于絨毛極為細(xì)小，其沿垂直于該生物體接觸面