具有保濕功能的柔性心電電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及柔性心電電極技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種具有保濕功能的柔性心電電極。
【背景技術(shù)】
[0002]心腦血管疾病近年來(lái)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，在柔性心電電極的設(shè)計(jì)中，通常選取鍍銀或鍍其它金屬的紗線、純金屬或其氧化物紗線以及金屬、炭黑等導(dǎo)電材料分散填充纖維材料的紗線，采用機(jī)織、針織、無(wú)紡布、刺繡等工藝織制。授權(quán)公告號(hào)為CN201431463Y的中國(guó)實(shí)用新型專利《具有機(jī)織結(jié)構(gòu)的柔性心電電極》(申請(qǐng)?zhí)?200920072917.7)披露了一種結(jié)構(gòu)，該柔心心電電極具有由導(dǎo)電瑋紗和導(dǎo)電經(jīng)紗相互交織而成的機(jī)織結(jié)構(gòu)，該類心電電極可以不使用傳統(tǒng)心電電極中的導(dǎo)電膠而長(zhǎng)期進(jìn)行檢測(cè)使用，降低導(dǎo)電膠因長(zhǎng)時(shí)間接觸皮膚而對(duì)皮膚造成的傷害。但是，由于皮膚角質(zhì)層的阻抗較高，不使用導(dǎo)電膠勢(shì)必會(huì)造成電極-皮膚之間的界面阻抗較高，從而造成獲取的心電信號(hào)噪音大、信號(hào)不穩(wěn)定、基線漂移等問(wèn)題，而在空氣相對(duì)濕度較低的區(qū)域使用，以上問(wèn)題則尤為明顯所以。
[0004]因此，對(duì)于目前的柔性心電電極，有待于做進(jìn)一步的改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種能有效降低電極與皮膚之間的界面阻抗、提高心電信號(hào)質(zhì)量的具有保濕功能的柔性心電電極。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種具有保濕功能的柔性心電電極，其特征在于:包括電極層、電解液存儲(chǔ)層、阻隔層及導(dǎo)電件，所述的阻隔層成型為一半包圍圈并將所述電解液存儲(chǔ)層包覆其中，所述電極層嵌設(shè)于阻隔層半包圍圈的開(kāi)口內(nèi)并與電解液存儲(chǔ)層相接觸；所述阻隔層上開(kāi)有供電解液注入電解液存儲(chǔ)層中的注入口，該注入口上脫卸式蓋設(shè)有一塞子；所述導(dǎo)電件穿過(guò)阻隔層、電解液存儲(chǔ)層與電極層相連接，且該導(dǎo)電件的一端露于阻隔層的外表面。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的電極層由電極纖維制成，所述電極纖維包括由內(nèi)而外布置的纖維層、鍍銀層及鍍氯化銀層，該鍍銀層及鍍氯化銀層均為多孔結(jié)構(gòu)。上述電極纖維結(jié)構(gòu)中，中心層為具有較強(qiáng)親水性的纖維層，在該纖維層的表面鍍一層多孔銀，然后對(duì)該多孔銀層進(jìn)行處理，使多孔銀層的表面一層轉(zhuǎn)化為氯化銀層，從而在纖維層的表面形成了多孔的銀-氯化銀層，該銀-氯化銀層與皮膚直接接觸可以降低皮膚與電極之間的阻抗；中心層的纖維層對(duì)水分具有吸收能力，且在人體體表溫度(36°C左右)下具有水蒸氣排放能力，從而使皮膚的角質(zhì)層保持濕潤(rùn)，進(jìn)一步降低了電極與皮膚之間的阻抗。
[0008]更進(jìn)一步的，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)電扣與電極層連接，所述導(dǎo)電柱的一端與導(dǎo)電扣相連接，所述導(dǎo)電柱的另一端露于阻隔層的外表面。采用該結(jié)構(gòu)，以便于將導(dǎo)電柱與外部心電測(cè)試設(shè)備通過(guò)導(dǎo)聯(lián)線連接，而導(dǎo)電扣與電極層連接則是為了確保將人體生物電自人體皮膚表面?zhèn)鲗?dǎo)至心電測(cè)試設(shè)備。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:使用前，通過(guò)注入口向電解液存儲(chǔ)層中注入一定量的人體汗液模擬電解液，使用時(shí)，對(duì)阻隔層縱向施加一定壓力從而壓縮電解液存儲(chǔ)層，將電解液傳遞到電極層并進(jìn)一步抵達(dá)人體皮膚的角質(zhì)層；使用過(guò)程中，阻隔層對(duì)其阻擋下的蒸發(fā)汗液進(jìn)行收集，在電極層的濕度達(dá)到飽和后，將多余的汗液儲(chǔ)存在電解液存儲(chǔ)層中，從而使電極層的濕度保持在舒適的范圍內(nèi)，維持人體皮膚角質(zhì)層濕度的動(dòng)態(tài)平衡，從而降低了電極與皮膚之間的界面阻抗，提高心電信號(hào)的質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中電極纖維的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]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。
[0014]如圖1、2、3所示，本實(shí)施例的柔性心電電極包括電極層1、電解液存儲(chǔ)層2、阻隔層3及導(dǎo)電件4，阻隔層3成型為一半包圍圈并將電解液存儲(chǔ)層2包覆其中，該阻隔層3可以為不透濕材料也可以為選擇性半透過(guò)材料，半包圍圈可以是但不限于方形、圓形等。電極層I嵌設(shè)于阻隔層3半包圍圈的開(kāi)口內(nèi)并與電解液存儲(chǔ)層2相接觸，該電解液存儲(chǔ)層2采用親水性較好的材料，例如海綿、泡沫、多孔彈性材料、非織造布、凝膠體等。阻隔層3上開(kāi)有供電解液注入電解液存儲(chǔ)層2中的注入口 31，該注入口 31上脫卸式蓋設(shè)有一塞子32。本實(shí)施例中的導(dǎo)電件4包括相互匹配連接的導(dǎo)電扣41及導(dǎo)電柱42，導(dǎo)電扣41與電極層I連接，導(dǎo)電柱42的一端與電極扣41相連接，導(dǎo)電柱42的另一端穿過(guò)電解液存儲(chǔ)層2、阻隔層3而露于阻隔層3的外表面，以便于將導(dǎo)電柱42與外部心電測(cè)試設(shè)備通過(guò)導(dǎo)聯(lián)線連接，而導(dǎo)電扣41與電極層I連接則是為了確保將人體生物電自人體皮膚表面?zhèn)鲗?dǎo)至心電測(cè)試設(shè)備。
[0015]使用本實(shí)施例的柔性心電電極前，先通過(guò)注入口 31向電解液存儲(chǔ)層2中注入一定量的人體汗液模擬電解液，使用本實(shí)施例的柔性心電電極時(shí)，對(duì)阻隔層3縱向施加一定壓力從而壓縮電解液存儲(chǔ)層2，將電解液傳遞到電極層I并抵達(dá)人體皮膚的角質(zhì)層；阻隔層3對(duì)其阻擋下的蒸發(fā)汗液進(jìn)行收集，在電極層I的濕度達(dá)到飽和后，將多余的汗液儲(chǔ)存在電解液存儲(chǔ)層2中，從而使電極層I的濕度保持在舒適的范圍，維持人體皮膚角質(zhì)層濕度的動(dòng)態(tài)平衡，從而降低電極與皮膚之間的界面阻抗，提高心電信號(hào)的質(zhì)量。當(dāng)在低溫環(huán)境中，人體汗液分泌極少，人體皮膚的角質(zhì)層濕潤(rùn)度不夠時(shí)，可以再次對(duì)阻隔層3縱向施加一定壓力從而壓縮電解液存儲(chǔ)層2，將電解液傳遞到電極層I并抵達(dá)人體皮膚的角質(zhì)層。
[0016]在本實(shí)施例中，電極層I由電極纖維10制成，電極纖維10包括由內(nèi)而外布置的纖維層101、鍍銀層102及鍍氯化銀層103，該鍍銀層102及鍍氯化銀層103均為多孔結(jié)構(gòu)。上述電極纖維的中心層為具有較強(qiáng)親水性的纖維層101，在該纖維層101的表面鍍一層多孔銀，然后對(duì)該多孔銀層進(jìn)行處理，使多孔銀層的表面一層轉(zhuǎn)化為氯化銀層，從而在纖維層101的表面形成了多孔的銀-氯化銀層，該銀-氯化銀層與皮膚直接接觸可以降低皮膚與電極之間的阻抗；中心層的纖維層101對(duì)水分具有吸收能力，且在人體體表溫度(36°C左右)下具有水蒸氣排放能力，從而使皮膚的角質(zhì)層保持濕潤(rùn)，進(jìn)一步降低了電極與皮膚之間的阻抗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有保濕功能的柔性心電電極，其特征在于:包括電極層、電解液存儲(chǔ)層、阻隔層及導(dǎo)電件，所述的阻隔層成型為一半包圍圈并將所述電解液存儲(chǔ)層包覆其中，所述電極層嵌設(shè)于阻隔層半包圍圈的開(kāi)口內(nèi)并與電解液存儲(chǔ)層相接觸；所述阻隔層上開(kāi)有供電解液注入電解液存儲(chǔ)層中的注入口，該注入口上脫卸式蓋設(shè)有一塞子；所述導(dǎo)電件穿過(guò)阻隔層、電解液存儲(chǔ)層與電極層相連接，且該導(dǎo)電件的一端露于阻隔層的外表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有保濕功能的柔性心電電極，其特征在于:所述的電極層由電極纖維制成，所述電極纖維包括由內(nèi)而外布置的纖維層、鍍銀層及鍍氯化銀層，該鍍銀層及鍍氯化銀層均為多孔結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有保濕功能的柔性心電電極，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)電扣與電極層連接，所述導(dǎo)電柱的一端與導(dǎo)電扣相連接，所述導(dǎo)電柱的另一端露于阻隔層的外表面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種具有保濕功能的柔性心電電極，包括電極層、電解液存儲(chǔ)層、阻隔層及導(dǎo)電件，所述的阻隔層成型為一半包圍圈并將所述電解液存儲(chǔ)層包覆其中，所述電極層嵌設(shè)于阻隔層半包圍圈的開(kāi)口內(nèi)并與電解液存儲(chǔ)層相接觸；所述阻隔層上開(kāi)有供電解液注入電解液存儲(chǔ)層中的注入口，該注入口上脫卸式蓋設(shè)有一塞子；所述導(dǎo)電件穿過(guò)阻隔層、電解液存儲(chǔ)層與電極層相連接，且該導(dǎo)電件的一端露于阻隔層的外表面。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，對(duì)阻隔層縱向施壓可壓縮電解液存儲(chǔ)層，將電解液傳遞到電極層并抵達(dá)人體皮膚的角質(zhì)層；阻隔層對(duì)蒸發(fā)汗液進(jìn)行收集，并將多余的汗液儲(chǔ)存在電解液存儲(chǔ)層中，從而降低了電極與皮膚之間的界面阻抗，提高心電信號(hào)的質(zhì)量。
【IPC分類】A61B5-0408
【公開(kāi)號(hào)】CN204542120
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520132659
【發(fā)明人】張輝
【申請(qǐng)人】浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年3月9日