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電層、柔性層、粘性層及導電件，所述粘性層設置于導電層與柔性層之間，所述導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接，所述的導電層由若干根導電紗線鋪設而成，且該導電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號的信號接收設備，所述信號收集及發(fā)射裝置設置于柔性電極的柔性層上并與導電件相連接。本實用新型避免了紡織穿梭過程中對導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；避免了現有技術中導聯線的使用，有效降低了信號的干擾及衰減，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)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線生物電電極【技術領域】，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】
[0002]心腦血管疾病近年來成為人類健康的首要威脅，其有效的應對方法之一是對心腦血管系統(tǒng)進行長期監(jiān)護并及時預警，搭載柔性結構心電電極的可穿戴監(jiān)護系統(tǒng)為人體生理信號低生理負荷、長時間連續(xù)動態(tài)監(jiān)護的最佳方式。
[0003]目前，柔性生物電極大部分采用導聯線與電極、數據分析及顯示設備連接的方式進行數據傳輸，導聯線的使用不僅阻礙了穿著者的日常活動，而且人體的動作也會對導聯線引起牽伸，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滑移，造成一定的生物電信號噪音；同時，導聯線的使用會導致生物電信號在達到數據處理系統(tǒng)的過程中信號衰減或信號干擾，進而減低信號的保真度，降低檢測的準確性。
[0004]現有技術中，通常采用傳統(tǒng)的紡織結構設計柔性心電電極，比如機織、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電涂層的損傷，影響電極的性能；同時，傳統(tǒng)的紡織結構形成的電路在電極的監(jiān)測過程中，易導致電極與皮膚之間的阻抗大，電極結構不穩(wěn)定從而形成噪音等，使得傳統(tǒng)紡織結構的電極存在較大的弊端。
[0005]因此，對于目前的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，有待于做進一步的改進。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能提高可穿戴性、有效降低信號干擾及衰減的柔性無線生物電電極系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為: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電層、柔性層、粘性層及導電件，所述粘性層設置于導電層與柔性層之間，所述導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接，所述的導電層由若干根導電紗線鋪設而成，且該導電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號的信號接收設備，所述信號收集及發(fā)射裝置設置于柔性電極的柔性層上并與導電件相連接。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述的導電件包括相互匹配連接的導電扣及導電柱，所述導電扣緊固連接在導電層上，所述導電扣的上端面開有一卡槽，所述導電柱的下端插接在導電扣的卡槽內，所述導電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號收集及發(fā)射裝置的下表面開設有供導電柱的上端插入的安裝槽。上述信號收集及發(fā)射裝置與柔性電極的連接方式便于拆卸，可以根據需要隨時將信號收集及發(fā)射裝置取下來進行水洗，使用方便。
[0009]更進一步的，所述柔性電極的柔性層上設置有一太陽能收集裝置，對應的，所述信號收集及發(fā)射裝置內具有與太陽能收集裝置相連接的蓄電池。病人長期居于室內不見陽光對身體健康不利，設置上述結構，電極系統(tǒng)可以在室外使用，借助太陽能收集裝置可以為電極系統(tǒng)提供部分電源，達到綠色環(huán)保的效果。
[0010]較好的，所述太陽能收集裝置和信號收集及發(fā)射裝置的外表面罩設有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個透氣孔。上述透明蓋一方面可以對太陽能收集裝置和信號收集及發(fā)射裝置起到保護作用，另一方面，可以在一定程度上對人體排出的汗液進行阻擋，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，透氣孔的設置保證了人體皮膚的舒適度。
[0011]進一步改進，所述的導電層包括分別由若干根導電紗線間隔平行布置而成的第一導電層及第二導電層，該第一導電層與第二導電層相互錯位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導電層與第二導電層之間的錯位角度為A，0° <A< 180°。采用上述結構，將由若干根導電紗線形成的第一導電層及第二導電層粘貼在粘性層上，而不是將導電紗線經過多次穿梭紡織制成，避免了紡織穿梭過程中對導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；第一導電層與第二導電層相互交錯形成導電層，以使導電層結構更為牢固，且由于相互交錯的導電紗線形成“并聯”的導電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。
[0012]與現有技術相比，由于本實用新型在柔性心電電極中引入了粘性層，并將導電層與柔性層分別粘貼在粘性層的兩表面上，同時設置了貫穿粘性層、柔性層而與導電層連接的導電件，與現有的紡織柔性心電電極相比，本實用新型避免了紡織穿梭過程中對導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，柔性層的設置提高了電極的觸感舒適性；另外，通過設置信號收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號的信號接收設備，避免了現有技術中導聯線的使用，有效降低了信號的干擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例的仰視圖；
[0014]圖2為本實用新型實施例的俯視圖；
[0015]圖3為沿圖1中A-A方向的剖視圖；
[0016]圖4為本實用新型實施例中導電層為一層時的結構示意圖；
[0017]圖5為本實用新型實施例中導電層為兩層時的一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0019]如圖1?5所示，本實施例的柔性無線生物電電極系統(tǒng)包括柔性電極1、信號收集及發(fā)射裝置2、信號接收設備(圖中未示)及太陽能收集裝置3，本實施例中的柔性電極I包括導電層11、柔性層12、粘性層13及導電件，粘性層13設置于導電層11與柔性層12之間，導電件穿過柔性層12及粘性層13而與導電層11電連接，具體的，導電件包括相互匹配連接的導電扣141及導電柱142，本實施例中，導電扣141緊固連接在導電層11上，導電扣141的上端面開有一^^槽，導電柱142的下端插接在導電扣141的卡槽內，導電柱142的上端露出柔性層12的表面，信號收集及發(fā)射裝置2設置于柔性電極I的柔性層12上，且信號收集及發(fā)射裝置2的下表面開設有供導電柱142的末端插入的安裝槽。信號收集及發(fā)射裝置2與柔性電極I的連接方式便于拆卸，可以根據需要隨時將信號收集及發(fā)射裝置2取下來進行水洗，使用方便。太陽能收集裝置3設置在柔性電極I的柔性層12上，信號收集及發(fā)射裝置2內具有與太陽能收集裝置3相連接的蓄電池，病人長期居于室內不見陽光對身體健康不利，設置上述結構，電極系統(tǒng)可以在室外使用，借助太陽能收集裝置3可以為電極系統(tǒng)提供部分電源，達到綠色環(huán)保的效果。信號接收設備能接收收集及發(fā)射裝置2所發(fā)出信號，使用本實施例的電極系統(tǒng)，無需使用導聯線，有效降低了信號的干擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
[0020]在本實施例中，太陽能收集裝置3和信號收集及發(fā)射裝置2的外表面罩設有一透明蓋4，該透明蓋4上間隔布置有多個透氣孔41。透明蓋4 一方面可以對太陽能收集裝置3和信號收集及發(fā)射裝置2起到保護作用，另一方面，可以在一定程度上對人體排出的汗液進行阻擋，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，透氣孔的設置保證了人體皮膚的舒適度。
[0021]在本實施例中，柔性電極I的柔性層12可以采用高分子橡膠、硅膠、紡織面料及其復合涂層材料等制成，制造時，先將柔性層12與粘性層13相粘接，然后在粘性層13的另一面粘貼導電紗線100從而形成導電層11。如圖4所示，導電層11可以由一層導電紗線100鋪設而成；如圖5所示，導電層11也可以由兩層導電紗線100鋪設而成，此時，導電層11包括分別由若干根導電紗線100間隔平行布置而成的第一導電層111及第二導電層112，該第一導電層111與第二導電層112相互錯位的粘貼在粘性層13上，且第一導電層111與第二導電層112之間的錯位角度為A，0° <A< 180°，此時的導電層11結構更為牢固，且由于相互交錯的導電紗線100形成“并聯”的導電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。采用上述結構，將由若干根導電紗線100形成的第一導電層111及第二導電層112粘貼在粘性層13上，而不是將導電紗線100經過多次穿梭紡織制成，避免了紡織穿梭過程中對導電紗線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]本實施例中的導電件可以但不限于采用機械式、磁性、化學式等連接扣；透明蓋4可以是但不限于采用高分子橡膠、硅膠、紡織面料及其復合涂層材料等制成的柔性蓋子；信號收集及發(fā)射裝置2可以但不限于采用藍牙、GPRS、WIFI等無線發(fā)射模式；信號接受裝置可以但不限于使用手機、平板電腦、移動接收裝置、固定接收裝置等。
【權利要求】
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電層、柔性層、粘性層及導電件，所述粘性層設置于導電層與柔性層之間，所述導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接，所述的導電層由若干根導電紗線鋪設而成，且該導電紗線粘貼在所述的粘性層上；還包括信號收集及發(fā)射裝置和能接收該裝置所發(fā)出信號的信號接收設備，所述信號收集及發(fā)射裝置設置于柔性電極的柔性層上并與導電件相連接。
2.根據權利要求1所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述的導電件包括相互匹配連接的導電扣及導電柱，所述導電扣緊固連接在導電層上，所述導電扣的上端面開有一卡槽，所述導電柱的下端插接在導電扣的卡槽內，所述導電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號收集及發(fā)射裝置的下表面開設有供導電柱的上端插入的安裝槽。
3.根據權利要求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置有一太陽能收集裝置，對應的，所述信號收集及發(fā)射裝置內具有與太陽能收集裝置相連接的蓄電池。
4.根據權利要求3所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能收集裝置和信號收集及發(fā)射裝置的外表面罩設有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個透氣孔。
5.根據權利要求1?4中任一權利要求所述的柔性無線生物電電極系統(tǒng)，其特征在于:所述的導電層包括分別由若干根導電紗線間隔平行布置而成的第一導電層及第二導電層，該第一導電層與第二導電層相互錯位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導電層與第二導電層之間的錯位角度為A，0° < A < 180°。
【文檔編號】A61B5/0408GK204207743SQ201420580740
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月9日 優(yōu)先權日:2014年10月9日
【發(fā)明者】張輝, 柳貴國 申請人:浙江紡織服裝職業(yè)技術學院