專利名稱：生理信號采集電極及采集放大電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生理信號的采集，尤其涉及一種生理信號采集電極及使用這種電極的 信號采集放大電路。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平越來越高，人們的健康問題也越來越突出。心腦血管疾病、高血 壓處于高發(fā)期，發(fā)病年齡越來越早。這種疾病都有一個長期累積的過程，發(fā)病突然并危險。 如何監(jiān)測發(fā)病的規(guī)律，在具有發(fā)病征兆時提前預(yù)警就顯得尤為重要。從醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療領(lǐng)域的角度來看，人體維持生命的各個器官的運行都會伴隨生 物電的產(chǎn)生和傳遞，通過對于生物電的研究和觀測，可以較為直觀地了解器官的運行情況。 因此，生物電的檢出和測量非常重要，而生物電的檢出必須使用檢測電極。從檢出方式上，檢測電極基本可劃分為內(nèi)置式(包括刺入式和植入式)；外置式。 外置式電極是將電極與人體體表接觸，從體表引導(dǎo)出生物電信號，也被稱為“引導(dǎo)式電極”。 在體表生物電檢測過程中，對檢測到的信號務(wù)求真實和穩(wěn)定。但體表皮膚與檢測電極之間 穩(wěn)定、可靠地接觸是不易做到的。接觸狀態(tài)的不穩(wěn)定，會直接導(dǎo)致接觸電阻的變化，造成醫(yī) 學(xué)界稱之為“偽差波形”的失真，而在多路檢測和共模式檢測中，接觸電阻的變化和不平衡 還會引起很大的外輸入噪聲和工頻干擾，甚至影響測量。為解決上述問題，在以往的生物電采集過程中采用金屬材料制作采集電極，做成 “負(fù)壓吸附”或“粘貼”方式，同時對檢測點的皮膚做相應(yīng)地處理，即用細(xì)砂紙打磨掉皮膚角 質(zhì)層、清洗、涂抹導(dǎo)電膏，以求電極在信號采集過程中與皮膚的相對固定接觸和接觸電阻的 相對穩(wěn)定。金屬電極和電極的使用方式雖然可以檢測出體表電信號，但也存在很多問題。金 屬與皮膚的接觸會造成金屬分子對皮膚的滲入，“負(fù)壓吸附”會造成局部紅腫淤血、皮膚和 皮下組織損傷及皮膚和皮下組織導(dǎo)電性能的改變，還會產(chǎn)生影響檢測真實性的半電池效應(yīng)。半電池效應(yīng)是金屬引導(dǎo)電極在使用過程中形成的一種超低頻干擾。它的成因是 在使用金屬引導(dǎo)電極時，為求與皮膚形成穩(wěn)定的接觸狀態(tài)，預(yù)先要清潔皮膚、使用導(dǎo)電膏。 在檢測過程中，清潔溶液、導(dǎo)電膏和人體體表滲出液混合形成了有大量離子的電解質(zhì)溶液。 電解質(zhì)溶液與金屬電極接觸時，金屬電極的原子將會失去一些電子進(jìn)入溶液，而溶液中的 一些金屬離子將在金屬電極表面沉積。這兩種過程相對平衡時，在金屬電極和溶液接觸面 附近形成電荷分布層，也叫雙電層，并將建立一個平衡電位差。這種過程和結(jié)果宛如半個電 解質(zhì)電池，被稱為半電池效應(yīng)。當(dāng)有電流(包括信號電流、干擾信號電流、放大器輸入電流 等)流過電解質(zhì)溶液和金屬電極時，會使金屬電極產(chǎn)生極化現(xiàn)象。流過電流的變化，將使半 電池的電位和金屬電極的極化現(xiàn)象隨之改變。而使用粘貼的方式，在長時間檢測過程中，容 易造成皮膚腺堵塞和皮膚過敏的現(xiàn)象，也不能確保采集到的信號真實有效。在對生理信號 較長時段采集記錄時(例如hotler采集心電信號)使用金屬電極既限制了患者的行動，也很難保證信號采集的真實，有效。并且，使用金屬電極采集人體體表信號會給人體帶來不舒適感，尤其對兒童患者， 使用金屬電極采集帶來的不舒適感，往往導(dǎo)致其拒絕進(jìn)行檢查或檢查過程中的不安靜導(dǎo)致 電極與皮膚接觸改變，影響檢測結(jié)果或?qū)е聶z測失敗。導(dǎo)電橡膠指體積電阻在IO9歐姆/厘米以內(nèi)的橡膠，是一種運用在弱電領(lǐng)域的高 分子導(dǎo)電材料。根據(jù)導(dǎo)電填料的不同分為金屬系導(dǎo)電橡膠和碳系導(dǎo)電橡膠，金屬系導(dǎo)電橡 膠是在橡膠中混合金屬粉和金屬纖維等，比較常見的導(dǎo)電填料如玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀、鎳 鍍銀、銅鍍銀和鎳包銅等，這些導(dǎo)電顆粒填充到橡膠中，填充到一定的體積份數(shù)時，相互接 觸即可獲得導(dǎo)電性能。中國專利“一種心電數(shù)據(jù)采集帶”(ZL201020202052. 7)公開了一種作為導(dǎo)聯(lián)電極
的金屬系導(dǎo)電橡膠。該導(dǎo)電橡膠將玻璃鍍銀、鋁鍍銀、銀等導(dǎo)電顆粒均勻分布在硅橡膠中， 通過壓力使導(dǎo)電顆粒接觸達(dá)到良好的導(dǎo)電性能。因此上述導(dǎo)電橡膠需要摻入金屬顆粒，依 靠金屬顆粒的導(dǎo)電性能起到導(dǎo)電的作用，嚴(yán)格意義上，仍屬于金屬類電極的范疇。在用該導(dǎo) 電橡膠制作的電極與皮膚接觸時，仍然會導(dǎo)致金屬分子對皮膚的滲透，及半電池效應(yīng)的存 在。而碳系導(dǎo)電橡膠則是在橡膠中充填炭黑、石墨和碳納米管甚至竹炭等，如中國專 利申請“竹炭基高導(dǎo)電橡膠的制備方法O00810244769. 2) ” ；“一種室溫硫化導(dǎo)電硅橡膠及 其制備方法(201010011842. 9)，，；“橡膠類聚合物導(dǎo)電復(fù)合材料的制備(ZL00119155. 1) ”。上述現(xiàn)有技術(shù)表明，由于炭黑相對于金屬材料其導(dǎo)電性能稍差，其電阻率為 IO-IO8Ω · cm，其加入炭黑的顆粒大小、比例將影響導(dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性能、柔軟度、拉伸強(qiáng) 度、拉伸變形率等性能。一方面，碳系導(dǎo)電橡膠的導(dǎo)電性能與摻入的碳量成正比，另一方面，隨著碳摻入量 的增加，導(dǎo)電橡膠的硬度也越來越大。且因體積電阻較大，碳系導(dǎo)電橡膠要盡量薄才能獲得 較好的導(dǎo)電性能。同時，一般的導(dǎo)電橡膠會摻入對人體有害的添加劑。綜合上述原因，目前尚未見到將碳系導(dǎo)電橡膠應(yīng)用于作為直接接觸人體的生理信 號采集電極的報導(dǎo)。另一方面，為了更好地獲取人體生理變化的信息，生理信號采集過程應(yīng)是長期、實 時的過程，但現(xiàn)有技術(shù)中要實現(xiàn)長期、實時的采集是有困難的。以心信號為例，心電圖儀采 集的心電圖是心臟疾病診斷的重要手段，現(xiàn)有心電圖儀一般為12導(dǎo)聯(lián)體系，需要在身體的 不同部位放置電極，并通過導(dǎo)聯(lián)線與心電圖儀電流計的正負(fù)極相連，除了金屬電極本身對 人體影響的問題，這樣的心電采集方式也很難實現(xiàn)心電信號長期、實時的采集。所以常規(guī)心 電圖是病人在靜臥情況下由醫(yī)院的心電圖儀記錄的短時間心電活動。而心臟病發(fā)作帶有很 大的偶然性和突發(fā)性，所以在非發(fā)作期做常規(guī)心電圖檢查獲取疾病信息的幾率很低。如需獲得有效監(jiān)護(hù)信息，就需要長期、實時、準(zhǔn)確地監(jiān)測心電數(shù)據(jù)。這就要求心電 信號采集電極能長期與皮膚接觸，不會對皮膚產(chǎn)生不良的影響，而且人體的活動也不會干 擾信號的采集，保證信號采集的真實性，使用還需要方便，操作要簡單，現(xiàn)有的心電信號采 集電極無法滿足上述要求。在心電信號采集過程中，通常采集到兩種信號其一是要采集的心電信號，即以心 臟為源向皮膚傳導(dǎo)的心電信號；其二為周圍空間存在的工頻電磁場和其他干擾電磁場通過人體及皮膚向地傳導(dǎo)的工頻干擾和其他干擾信號。在常規(guī)的心電圖儀中是通過被稱為“接 觸電極”的導(dǎo)聯(lián)電路作為公共回路來消除干擾信號的，首先從采集到的信號電路中分離出 干擾信號經(jīng)反相放大，然后經(jīng)“接觸電極”反注入人體內(nèi)通過人體導(dǎo)入各導(dǎo)聯(lián)來消除干擾信 號。在實際應(yīng)用中，放大后的反相干擾信號與原干擾信號實際并不能完全抵消，因此還需要 經(jīng)過多重濾波等手段才能獲得相對可靠的心電信號。因此心電圖儀往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、需要在 醫(yī)院中由專人操作，無法運用到長期、實時的監(jiān)測中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種采用碳系導(dǎo)電橡膠的可實用的生理信號采集電極。本發(fā)明的生理信號采集電極，包括一生理信號采集層，生理信號采集層為導(dǎo)電橡 膠復(fù)合材料，包含重量百分比70% 85%的橡膠和重量百分比15% 30%的碳粉。所述生理信號采集電極包括一生理信號采集層和一基層，一生理信號采集層下表 面和基層上表面接觸，基層下表面與生理信號采集層下表面具有電連接通路；所述生理信 號采集層為導(dǎo)電橡膠復(fù)合材料，包含重量百分比70 % 85 %的橡膠和重量百分比15 % 30%的碳粉。上述基層為一金屬片。上述基層為一橡膠基層，一生理信號采集層下表面連接穿出橡膠基層的引線。引 線能導(dǎo)電。上述基層包括一第一金屬片，橡膠基層和一第二金屬片；所述生理信號采集層、第 一金屬片、橡膠基層、第二金屬片依次層疊，一引線穿透橡膠基層連接所述第一金屬片和第二金屬片ο本發(fā)明釆用的碳粉為800-1200目碳粉，所述生理信號釆集層的厚度為0. 8mm 1. Omm0所述橡膠基層的硬度小于所述生理信號采集層的硬度，厚度大于所述生理信號采 集層的厚度。所述生理信號采集層非與基層接觸的表面光滑平整；所述生理信號采集層包含的 橡膠選自符合國際食品安全標(biāo)準(zhǔn)的橡膠。所述生理信號采集層、第一金屬片、橡膠基層、第二金屬片采用粘接或熱熔的方法 成為一體。本發(fā)明的又一目的是提供一種采集放大電路，包括采集電極和信號放大電路，采 集電極與信號放大電路連接，采集電極使用上述生理信號采集極。所述采集電極為兩信號采集極，和一具有相同結(jié)構(gòu)的共用參考極，心電采集極和 共用參考極包括一生理信號采集層和一基層，一生理信號采集層下表面和基層上表面接 觸，基層上表面與生理信號采集層下表面具有電連接通路，所述生理信號采集層為導(dǎo)電橡 膠復(fù)合材料，包含重量百分比70% 85%的橡膠和重量百分比15% 30%的碳粉。所述信號放大電路包括一高阻抗隔離前級，其輸入端連接所述兩信號采集極的引 出部；一信號放大器，其輸入端與高阻抗隔離前級電路輸出端連接；其輸出端與信號放大 器輸入端連接；一共模抑制放大器，與信號放大器的輸出端連接，其輸出端與共用參考電極 連接。
所述基層包括一第一金屬片，橡膠基層和一第二金屬片；所述生理信號采集層、第 一金屬片、橡膠基層、第二金屬片依次層疊，一引線穿透橡膠基層連接所述第一金屬片和第二金屬片。所述碳粉為800-1200目碳粉，所述生理信號采集層的厚度為0. 8mm 1. Omm ；所
述橡膠基層的硬度小于所述生理信號采集層的硬度，厚度大于所述生理信號采集層的厚度。所述兩心電采集極為條狀，共用參考極為圓環(huán)狀。所述心電信號采集電極中兩個心電采集極以共用參考極為中心對稱排列。所述高阻抗隔離前級的設(shè)計增益為1。本發(fā)明的生理信號采集電極，采用導(dǎo)電橡膠，避免了金屬電極及金屬類導(dǎo)電橡膠 存在的離子滲入和半電池效應(yīng)；本發(fā)明的生理信號采集電極加入了基層材料，避免了由于導(dǎo)電橡膠作為電極使用 時因為太薄和太硬的原因而帶來的負(fù)面效果。本發(fā)明在導(dǎo)電橡膠采集層外設(shè)一硬度較低、厚度較厚的橡膠基層，降低了電極的 整體硬度；再者，本發(fā)明的導(dǎo)電橡膠采集層采用符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)的不含添加劑的橡膠材 料，無毒副作用，適合于與人體長時間接觸使用。通過信號采集層、金屬片、橡膠基層、金屬片的設(shè)計，一方面與人體接觸面為安全 的導(dǎo)電橡膠；同時利用了金屬材料的傳導(dǎo)作用，保證了信號的靈敏度和穩(wěn)定度；另外，整體 電極的硬度降低，消除給人體帶來的不適合感。本發(fā)明的信號采集電極僅使用一個或兩個信號采集極和共用參考極，患者可自行 操作，不需要如普通心電圖儀般使用12個導(dǎo)聯(lián)電極分置身體各個部位，需要專人操作。本發(fā)明的信號采集放大電路，采用高阻抗隔離前極，其呈現(xiàn)的阻抗為原輸入阻抗 的幾萬到十萬倍(數(shù)值為幾百兆到幾千兆歐姆)，從身體傳出電信號到信號放大器的全部 路徑電阻(包括人體傳導(dǎo)電阻、皮膚傳導(dǎo)電阻、采集電極與皮膚接觸電阻、采集電極的體積 電阻等)及電阻變化的影響都會降到很小，可以忽略不計。因此本發(fā)明的采集電極只需貼 住皮膚并固定即可，而不需要對皮膚進(jìn)行處理。本發(fā)明的信號采集放大電路采用兩個信號采集極與共用參考極排列為對稱方式， 且共用參考極在兩個信號采集極之間的中點位置，兩信號采集極為條狀，共用參考極為圓 環(huán)狀，使兩個信號采集極以共用參考電極為對稱中心，采集到的信號可分解為兩個大小相 等、極性相反的信號(稱差模信號)和兩個大小相等、極性相同的干擾信號(包括工頻干 擾)(稱共模干擾信號)，共模干擾信號的傳輸路徑是通過人體進(jìn)入大地，其實際參考點是 大地。采用共用參考電極和共模抑制放大器形成的鏡像電路，有效消除了采集信號中的 干擾信號。信號信號放大器的輸入端設(shè)計為三端雙輸入抗共模電路。其對共模干擾信號只 做傳導(dǎo)，而對差模信號進(jìn)行放大，而放大器的前級(輸入級)設(shè)計增益為1 (高阻抗隔離)。 由于采集電極的共用參考極不連接大地，參考極同樣會引入很大的干擾信號；從放大器的 輸出端取出隨被采集的心電信號同時進(jìn)入放大器的共模干擾信號連接到共模抑制放大器 的輸入引腳，通過共模抑制放大器將其放大輸出并連接到共用參考電極，用以抵消參考極 (及與皮膚接觸的電阻)上引入的干擾信號，達(dá)到為信號放大器去除干擾的作用，大大提高生理信號放大器的信噪比。本發(fā)明的生理信號采集電極解決了長期困擾人們的金屬電極損害皮膚的問題，同 時通過高阻抗隔離前級及鏡像電路消除干擾信號，提取和放大有用的生理信號，真正實現(xiàn) 了生理信號的長期、實時采集，大大提高了疾病預(yù)防、診斷的效率和成功率。


圖1是本發(fā)明實施例1的生理信號采集電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例2的生理信號采集電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例3的生理信號采集電極的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實施例4的生理信號采集電極的結(jié)構(gòu)示意圖；1-信號采集層；2-金屬片；3-橡膠基層；4-引線圖5是本發(fā)明實施例6的心電信號采集放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5中心電信號采集電極各極的排列方式；5-心電采集極；6-共用參考極；7-高阻抗隔離前級；8-心電放大器；9-共模抑制 放大器圖7是本發(fā)明實施例6的心電信號采集放大電路的原理圖；圖8是使用本發(fā)明實施例6的心電信號采集放大電路獲得的心電圖截圖。
具體實施例方式實施例1導(dǎo)電橡膠的制備將重量百分比70%的橡膠基料與30%的1200目的碳粉混合均勻；倒入型模中固 化成型即可。本發(fā)明選用符合國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)的橡膠，杜絕橡膠的毒副作用。為減小由于人體體表皮膚分泌的油脂、汗液及帶出的各種體內(nèi)排出物粘連采集極 表面而影響檢測結(jié)果，導(dǎo)電橡膠貼近皮膚的一面要平整光滑。電極的制備如圖1所示，電極包括上述方法獲得的導(dǎo)電橡膠制備的生理信號采集層1，其硬度 為65°，厚度約為1mm，體積電阻100 Ω。為了與后續(xù)的放大電路等連接方便，生理信號采集 層可連接一金屬引線4作為引出部，兩者連接形成電通路。實施例2導(dǎo)電橡膠的制備將重量百分比85%的橡膠基料與15%的800目的碳粉混合均勻；倒入型模中固化 成型即可。制得的導(dǎo)電橡膠的硬度為50°，厚度約為0.8mm,體積電阻約為400Ω。將上述方法獲得導(dǎo)電橡膠制備為電極，包括導(dǎo)電橡膠形成的生理信號采集層1和 橡膠基層3，兩者依次層疊，生理信號采集層連接穿出橡膠基層的金屬引線4作為引出部。 參見圖2。橡膠基層厚度8mm，用橡膠基料按設(shè)計的硬度加入固化劑型模成型，硬度設(shè)定在30° 35°。生理信號采集層1和橡膠基層3通過粘接或熱熔的方法連接為一體。其硬度降低。實施例3導(dǎo)電橡膠的制備將重量百分比80%的橡膠基料與20%的1000目的碳粉混合均勻；倒入型模中固 化成型即可。制得的導(dǎo)電橡膠的硬度為60°，厚度約為0. 8mm,體積電阻約為300 Ω。參見圖3，電極包括上述方法獲得導(dǎo)電橡膠形成的生理信號采集層1和金屬片2， 兩者依次層疊形成電通路。金屬片2為銅片，厚度為0.3mm。金屬片2可以直接作為引出部。實施例4電極的制備如圖4所示，本發(fā)明的采集電極包括導(dǎo)電橡膠形成的生理信號采集層1，第一金 屬片2，橡膠基層3和第二金屬片2，四層依次層疊排列。兩層金屬片2之間用細(xì)金屬引線 4(約0. Imm)連接為電通路。金屬片2厚度0. Imm,表面鍍金。橡膠基層3厚度4mm，用橡膠基料按設(shè)計的硬度加入固化劑型模成型，硬度設(shè)定在 30° ；35°生理信號采集層1，第一金屬片2，橡膠基層3和第二金屬片2可用粘接或熱熔的 方法使之成為一體。這樣，電極整體的硬度遠(yuǎn)低于導(dǎo)電橡膠的硬度。實施例5心電信號采集電極選擇上述實施例獲得任一種生理信號采集電極作為心電信號采集電極，心電信號 采集電極包括一個或兩個心電采集極和一共用參考極，心電采集極為條形，共用參考極為 圓環(huán)形。實施例6心電信號采集放大電路參見圖5，心電信號采集放大電路采用兩心電采集極5和一共用參考極6作為心電 信號采集電極。采集放大電路10還包括一高阻抗隔離前級7，其輸入端連接所述兩心電采 集極5的引出部；一心臟信號放大器8，其輸入端與高阻抗隔離前級電路7輸出端連接；一 共模抑制放大器9，與心臟信號放大器8的輸出端連接，取出共模干擾信號進(jìn)行放大，其輸 出端與共用參考電極6連接，將放大的共模干擾信號輸入共用參考極6，抵消參考極6引入 的干擾信號。心臟信號放大器8的輸出端連接后續(xù)的信號處理電路，即將差模信號取出后 輸入后續(xù)的信號處理電路，最終獲得如圖8所示的心電圖截圖。其心電波為圖中上方的曲 線，呈現(xiàn)出的心電波與現(xiàn)有心電圖儀獲得的波相同。心電采集放大電路的工作原理參見圖7，Rl、R2、R3、R4、Al、A2、R5、R6、R7和R9構(gòu) 成了高阻抗隔離前級7，設(shè)計增益為1 ；R8、A3、A4、RIO、RlU R12和R13構(gòu)成了心臟信號放 大器8 ；A5、A6、R14、R15、R16、R17和R18構(gòu)成共模抑制放大器9。兩心電采集極5輸入Jl和J2，共用參考極6連接J3。當(dāng)兩心電采集極5和共用 參考極6按圖6的排列方式置于患者前胸左側(cè)時，如果Jl和J3之間提取一個正相心電信 號，則J2和J3之間提取一個反相信號(具體由采集電極的排列位置決定)，這樣的心電信號就是差模信號。同時Jl、J2和J3對地提取三個同相的共模干擾信號。放大器Al和A2以1 1的放大量把這兩個信號傳到輸出端。放大器Al和A2分 別把信號傳輸?shù)椒糯笃鰽3和A4的輸入端，放大器A3和A4對差模信號放大，對共模干擾信 號只傳輸不放大，在放大器A3和A4的輸出端上，心電信號被放大并相位相反，共模干擾信 號不被放大且同相。在放大器A3的輸出端與放大器A4的輸出端連接兩只相同阻值的電阻R12和R13， 連接在一起的連接點為K，對于差模信號，K點在兩個反相信號的中點，其信號為零；對于共 模干擾信號，K點在兩個同相信號的中點，其信號與兩放大器的輸出端相同，把K點連接到 共模抑制放大器的輸入端，共模抑制放大器的輸出端通過J3與共用參考極連接，則從K點 獲得的共模干擾信號又反相輸入到共用參考極，皮膚在與J3接觸電阻上的干擾信號與采 集放大電路的零點對共用參考極的信號就完全一樣了，也就起到了消除共模干擾信號的作 用。心電采集極5和共用參考極6可以采用實施例1-4中的任一種生理信號采集電 極。心電采集極5和共用參考極6使用時的排列方式可見圖6。兩心電采集極5為條形，共 用參考極6為圓環(huán)形，以共用參考極6為中心，心電采集極5對稱排列。
權(quán)利要求
1.一種生理信號采集電極，其特征在于，包括一生理信號采集層，生理信號采集層包含 重量百分比70% 85%的橡膠和重量百分比15% 30%的碳粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述生理信號采集電極包 括一生理信號采集層和一基層，一生理信號采集層下表面和基層上表面接觸，基層下表面 與生理信號采集層下表面具有電連接通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述基層為一金屬片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述基層為一橡膠基層，生 理信號采集層下表面連接穿出橡膠基層的引線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生理信號采集電極，其特征在于，其特征在于，所述基層包括 一第一金屬片，橡膠基層和一第二金屬片，所述生理信號采集層、第一金屬片、橡膠基層、第 二金屬片依次層疊，一引線穿透橡膠基層連接所述第一金屬片和第二金屬片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生理信號采集電極，其特征在于，本發(fā)明采用的碳粉為 800-1200目碳粉，所述生理信號采集層的厚度為0. 8mm 1. 0mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述橡膠基層的硬度小于 所述生理信號采集層的硬度，厚度大于所述生理信號采集層的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述生理信號采集層非與 基層接觸的表面光滑平整；所述生理信號采集層包含的橡膠選自符合國際食品安全標(biāo)準(zhǔn)的 橡膠。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生理信號采集電極，其特征在于，所述生理信號采集層、第一 金屬片、橡膠基層、第二金屬片采用粘接或熱熔的方法成為一體。
10.一種使用權(quán)利要求1-9任一項所述的生理信號采集電極的采集放大電路，其特征 在于，包括至少一采集電極、一信號放大電路，采集電極連接信號放大電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的采集放大電路，其特征在于，采集電極為兩信號采集極和 一共用參考極，信號采集極和共用參考極都為生理信號采集電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的采集放大電路，其特征在于，信號放大電路包括一高阻抗 隔離前級、一信號放大器和一共模抑制放大器；兩信號采集極連接高阻抗隔離前級的輸入 端，高阻抗隔離前級的輸出端連接信號放大器的輸入端；信號放大器的輸出端連接共模抑 制放大器的輸入端；共模抑制放大器的輸出端連接共用參考極，共模抑制放大器從信號放 大器的輸出端中取出并放大共模干擾信號輸入到共用參考極中。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的采集放大電路，其特征在于，所述信號采集極為長條形，共 用參考電極為圓環(huán)形。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的采集放大電路，其特征在于，高阻抗隔離前級的設(shè)計增益為1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生理信號采集電極及采集放大電路，生理信號采集電極包括一生理信號采集層，生理信號采集層包含重量百分比70％～85％的橡膠和重量百分比15％～30％的碳粉。采集放大電路包括至少一采集電極、一信號放大電路，采集電極連接信號放大電路，采集電極為生理信號采集電極。本發(fā)明的生理信號采集電極采用導(dǎo)電橡膠，解決了長期困擾人們的金屬電極損害皮膚的問題，電極中加入了基層，避免了由于導(dǎo)電橡膠作為電極使用時因為太薄和太硬的原因而帶來的負(fù)面效果。同時采集放大電路通過高阻抗隔離前級及鏡像電路消除干擾信號，提取和放大有用的生理信號，真正實現(xiàn)了生理信號的長期、實時采集，大大提高了疾病預(yù)防、診斷的效率和成功率。
文檔編號C08K3/04GK102144922SQ20111009518
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者崔偉, 張思琦 申請人:北京正業(yè)德盈科技有限公司, 張思琦