專利名稱：帶有放大器的心電干電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種醫(yī)療器械，具體是一種用于獲取人體生物電信號，從而得到人的 心電圖的干電極。該電極體積很小，可以方便地佩戴到衣服、腰帶等穿戴衣物上。
背景技術(shù)：
心電圖是用于診斷人的各種疾病，特別是心臟疾病的重要依據(jù)。有不少病人需要 較長時(shí)間的觀測，獲取連續(xù)的心電圖的信號。這種情況需要在患者身上設(shè)置能連續(xù)獲取人 體生物電信號的電極裝置。長期以來，人們使用一種一次性電極，這種電極結(jié)構(gòu)簡單，雖然 也能獲得人體生物電信號，但是它攜帶不方便，必須粘緊貼在人身上；獲得的信號微弱，不 夠穩(wěn)定；特別是很容易被周圍環(huán)境的各種雜信號干擾，造成信號不準(zhǔn)確，給疾病的診斷帶來 困難甚至誤診；另外，現(xiàn)有電極制作和使用成本也較高。因此，需要提出一種新結(jié)構(gòu)的性能 更好的電極。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提出一種帶有放大器的心電干電極，這 種電極結(jié)實(shí)耐用，患者攜帶方便，能獲得連續(xù)穩(wěn)定的人體生物電信號，不易受干擾，信號強(qiáng)， 而且準(zhǔn)確，成本也低。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的帶有放大器的心電干電極，設(shè)有電 極體、信號輸出線，其特征是所述電極體是由導(dǎo)電性能好的金屬制作的導(dǎo)電片構(gòu)成，該導(dǎo) 電片形如草帽，四周設(shè)有平沿，中間設(shè)有向上的凸圓，該凸圓上表面設(shè)有數(shù)個(gè)凸點(diǎn)，在所述 導(dǎo)電片的外面有電鍍層；在導(dǎo)電片的邊沿設(shè)有電信號輸出線；在所述導(dǎo)電片的凸圓下面設(shè) 有凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有微型放大電路板，該電路板上設(shè)有生物電信號放大電路；凹槽內(nèi)還設(shè) 有環(huán)氧樹脂密封層，所述放大電路板密封在凹槽內(nèi)；所述電信號輸出線與放大電路板電連 接；在導(dǎo)電片的周圍平沿上設(shè)有數(shù)個(gè)固定孔；所述放大電路板上的放大電路設(shè)有電信號放 大三極管U1、調(diào)節(jié)電阻Rl、R2、輸入端input、輸出端output和接地端，輸入端與所述導(dǎo)電 片連接，輸出端與外部后級放大器輸入端相連，電源和接地端與外部電源和地端相連。在所述導(dǎo)電片的凸圓下面的凹槽內(nèi)，還設(shè)有微型報(bào)警信號控制器，該控制器設(shè)有 報(bào)警情況判別模塊、報(bào)警信號輸出模塊，所述報(bào)警情況判別模塊與所述電信號放大電路連 接，所述電信號過強(qiáng)或過弱、頻率過快或過慢、電極脫落無信號被判為應(yīng)報(bào)警情況，則產(chǎn)生 報(bào)警信號，報(bào)警信號輸出模塊與外部后級放大器輸入端連接。本發(fā)明的干電極，使用時(shí)將其固定在用者衣物上即可，使用十分方便；電極的整體 結(jié)構(gòu)為圓形草帽狀金屬電極，大小為直徑2-5cm之間，電極周邊設(shè)計(jì)3到6個(gè)固定孔，用螺 絲或線固定到松緊帶或衣服上，與人體皮膚直接接觸。設(shè)置的凸圓可以從織物中突出來和 人體接觸，在凸圓表面上設(shè)置凸點(diǎn)，與人體有更好的接觸和防止電極片與人體間的相對移 動。電極的主體由導(dǎo)電金屬銀或者銅鑄成，最外層為電鍍銀-氯化銀，草帽狀凹槽內(nèi)部封裝 生物電放大電路板，該電路板上設(shè)有放大電路，放大倍數(shù)約為2到10倍。封裝層用環(huán)氧樹脂類的固體膠，以便防水和防止人體出汗對電極和電路的腐蝕和破壞，能夠不在人身體上 粘貼電極的情況下穩(wěn)定地提取到人體心電圖所需的人體生物電信號。本電極安裝在腰帶上 可以測量人體心電圖，安裝在衣服上可以測量上肢心電圖，也可安裝在帽子上用于測量頭 部的腦電圖和肌電圖的生物電信號。設(shè)置報(bào)警信號控制器，更保證了安全有效的使用。本發(fā)明的電極與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)完善，能提高整體電路的輸入阻抗> 30M ；2、接觸面積大，可以減小極化電勢，獲取人體生物電信號穩(wěn)定；3、易于佩戴，使用方便；4、能多次重復(fù)使用成本低；5、能防止周圍環(huán)境信號干擾，獲取的生物電信號準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明的底面立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的上面立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的上面正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的圖3的A-A剖視圖；圖5是本發(fā)明的放大電路圖；圖6、圖7是使用常規(guī)電極測得的心電圖實(shí)例；圖8、圖9是使用本發(fā)明的電極測得的心電圖實(shí)例。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明實(shí)施例帶有放大器的心電干電極，帶有放大器的心電干電極，設(shè)有電極體、信號輸出線， 所述電極體是由導(dǎo)電性能好的金屬銀制作的0. 8mm厚，直徑2. 5mm的導(dǎo)電片1構(gòu)成，該導(dǎo)電 片形如草帽，四周設(shè)有平沿，中間向上設(shè)有凸圓5，該凸圓上表面設(shè)有6個(gè)凸點(diǎn)3，在所述導(dǎo) 電片的外面有電鍍層；在導(dǎo)電片的邊沿設(shè)有電信號輸出線4。在所述導(dǎo)電片的凸圓下面設(shè) 有凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有微型放大電路板7，該電路板上設(shè)有生物電信號放大電路；凹槽內(nèi)還 設(shè)有環(huán)氧樹脂密封層6，所述放大電路板密封在凹槽內(nèi)；所述電信號輸出線4與放大電路板 電連接；在導(dǎo)電片的周圍平沿上設(shè)有4個(gè)固定孔2。所述放大電路板上的放大電路設(shè)有電 信號放大三極管U1、調(diào)節(jié)電阻Rl、R2、輸入端input、輸出端output和接地端，輸入端與所 述導(dǎo)電片連接，輸出端與外部后級放大器輸入端相連，電源和接地端與外部電源和地端相 連。在所述導(dǎo)電片的凸圓下面的凹槽內(nèi)，還設(shè)有微型報(bào)警信號控制器，該控制器設(shè)有報(bào)警情 況判別模塊、報(bào)警信號輸出模塊，所述報(bào)警情況判別模塊與所述電信號放大電路連接，所述 電信號過強(qiáng)或過弱、頻率過快或過慢、電極脫落無信號被判為應(yīng)報(bào)警情況，則產(chǎn)生高頻笛聲 的報(bào)警信號，報(bào)警信號輸出模塊與外部后級放大器輸入端連接。本實(shí)施例輸出的生物電信號經(jīng)過差分放大和后級放大電路得到了穩(wěn)定的心電圖 信號。本實(shí)施例的電極經(jīng)試用和測試，效果非常好，試用和測試結(jié)果如下1、設(shè)計(jì)電路的性能好其輸入阻抗為100ΜΩ ；傳統(tǒng)電極設(shè)計(jì)電路至多能到達(dá) 30ΜΩ。極化電勢小于30mv ；傳統(tǒng)電極極化電勢一般在IOOmv ；
2、使用方便快捷本實(shí)施例的電極使用時(shí)無需涂抹電極膏，戴在人體的各個(gè)部位 的衣物上即可；3、成本低，能給患者節(jié)省費(fèi)用傳統(tǒng)的一次性電極每個(gè)1元，平均每年使用3000 個(gè)，費(fèi)用需3000元；本實(shí)施例的電極一只的成本20元，可以使用3年，可以節(jié)約大約8980 元，為病人大大減少了療費(fèi)用；4、抗干擾能力強(qiáng)本電極實(shí)際測試400例受試者，其中有18人在電場較強(qiáng)的環(huán)境 中使用，沒有一例因環(huán)境干擾而出現(xiàn)信號異常。信息采集穩(wěn)定，經(jīng)多名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生認(rèn)定， 可作臨床診斷心電圖檢測用，效果優(yōu)于傳統(tǒng)的電極。附圖6、7是使用傳統(tǒng)電極對兩名受試者同時(shí)測量的心電圖，可以看出容易受到干 擾。附圖8、9是利用本實(shí)施例的電極對兩名受試者同時(shí)測量的心電圖，可以明顯看 出，本電極測量的心電圖，基線平穩(wěn)，信號穩(wěn)定，干擾小。
權(quán)利要求
一種帶有放大器的心電干電極，設(shè)有電極體、信號輸出線，其特征是所述電極體是由導(dǎo)電性能好的金屬制作的導(dǎo)電片(1)構(gòu)成，該導(dǎo)電片形如草帽，四周設(shè)有平沿，中間設(shè)有向上的凸圓(5)，該凸圓上表面設(shè)有數(shù)個(gè)凸點(diǎn)(3)，在所述導(dǎo)電片的外面有電鍍層；在導(dǎo)電片的邊沿設(shè)有電信號輸出線(4)；在所述導(dǎo)電片的凸圓下面設(shè)有凹槽，在凹槽內(nèi)設(shè)有微型放大電路板(7)，該電路板上設(shè)有生物電信號放大電路；凹槽內(nèi)還設(shè)有環(huán)氧樹脂密封層(6)，所述放大電路板密封在凹槽內(nèi)；所述電信號輸出線(4)與放大電路板電連接；在導(dǎo)電片的周圍平沿上設(shè)有數(shù)個(gè)固定孔(2)；所述放大電路板上的放大電路設(shè)有電信號放大三極管U1、調(diào)節(jié)電阻R1、R2、輸入端input、輸出端output和接地端，輸入端與所述導(dǎo)電片連接，輸出端與外部后級放大器輸入端相連，電源和接地端與外部電源和地端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有放大器的心電干電極，其特征是在所述導(dǎo)電片的凸圓 下面的凹槽內(nèi)，還設(shè)有微型報(bào)警信號控制器，該控制器設(shè)有報(bào)警情況判別模塊、報(bào)警信號輸 出模塊，所述報(bào)警情況判別模塊與所述電信號放大電路連接，所述電信號過強(qiáng)或過弱、頻率 過快或過慢、電極脫落無信號被判為應(yīng)報(bào)警情況，則產(chǎn)生報(bào)警信號，報(bào)警信號輸出模塊與外 部后級放大器輸入端連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有放大器的心電干電極，設(shè)有電極體、信號輸出線，所述電極體是由導(dǎo)電性能好的金屬制作的導(dǎo)電片構(gòu)成，導(dǎo)電片形如草帽，設(shè)有平沿，中間設(shè)有凸圓，凸圓上設(shè)有數(shù)個(gè)凸點(diǎn)，導(dǎo)電片的外面有電鍍層；邊沿設(shè)有電信號輸出線；在凸圓下面設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有微型放大電路板；凹槽內(nèi)還設(shè)有環(huán)氧樹脂密封層；電信號輸出線與放大電路板電連接；在導(dǎo)電片的周圍平沿上設(shè)有數(shù)個(gè)固定孔。本發(fā)明適用于獲取人體生物電信號，從而得到人的心電圖。這種電極結(jié)實(shí)耐用，患者攜帶方便，能獲得連續(xù)穩(wěn)定的人體生物電信號，不易受干擾，信號強(qiáng)，而且準(zhǔn)確，成本也低。
文檔編號A61B5/0408GK101933802SQ201010282148
公開日2011年1月5日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者周玉彬, 姜波, 王德文, 蒲衛(wèi), 韓衛(wèi)民, 黃彧, 龔敏明 申請人:海思康利(北京)新技術(shù)有限公司