[发明专利]感测电生理信号的系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年7月7日提交的澳大利亚临时专利申请号2008903464的优先权，其全文以引用方式结合于此。

技术领域

一般地，本发明涉及生理信号的感测，更具体地，涉及感测电生理信号的系统以及用于该系统的电极。

背景技术

在生理信号的感测过程中，例如在ECG、EEG或EMG中，采用了多个电极，这些电极需要附着于被研究的对象的皮肤上。任何获得的测试的精确度取决于对象的皮肤和电极之间的接触质量。

为了加强皮肤/电极接触，通常采用施加于电极和皮肤之间的传导凝胶体或糊剂。通常也必须准备要附着电极的位置来加强皮肤/电极接触。例如，在多体毛的个体上，可能需要刮所述位置，从而使毛囊不会对皮肤/电极接触造成不良影响。

采用糊剂有这样的问题，相邻电极之间存在通过糊剂的泄露信号。此外，在潮湿或湿润的环境中，电极与皮肤的接触有减弱的风险。此外，如果糊剂干了，信号中的噪声干扰就会增加。

进一步地，在某些情况中，例如在EEG记录中，每个电极需要与之相关的放大器，此外还需要使用接地和/或参考电极以确保测量的执行。这样的配置的重量和物理尺寸使得可用于多通道记录的电极的数量减少。

还有进一步的危险，即印刷电路板包含与患者的皮肤接触或接近的导电部件。

更进一步地，可能有不能将电极放置为与个体的皮肤直接接触的情况。可能有希望或必须令电极接近但不与个体的皮肤接触的情况。

发明内容

根据本发明的第一方面，提出了一种用于感测电生理信号的系统的电极，所述电极包括：

承载器；

安装在所述承载器上的传导元件；以及

由所述承载器承载的并布置为相对于所述传导元件呈间隔关系的屏蔽元件。

所述传导元件可具有大于100Ω的阻抗。

所述承载器可由绝缘材料构成。所述绝缘材料可以是非传导弹性材料。所述弹性材料可以是天然或人造橡胶材料。

所述传导元件可以是金属元件和传导弹性体的至少其中之一，金属元件优选地为生物相容性的。例如，金属可选自以下构成的组群：银、金、镀银或镀金或医用级不锈钢。所述传导弹性体可以是基于硅树脂的弹性体，包括例如碳材料或铂材料的颗粒形的传导材料。传导材料可以希望的量混合于硅树脂中。

所述传导元件可采取多种形状。在一个实施例中，所述传导元件可基本为平面，并可为多边形或圆形。所述传导元件可以是衬垫形式或栅形网格结构。在另一实施例中，传导元件可以是三维的，且可以基本为球形。

其中所述屏蔽元件的形状可与其相关联的传导元件互补。所述屏蔽元件可通过所述承载器保持为与所述传导元件的外围或表面的至少一部分成间隔、平行关系。

所述屏蔽元件可以是传导板，例如铝或铜材料，该传导板被成形为补充所述传导元件的外围或表面。所述屏蔽元件和所述传导元件之间的间隔在所述屏蔽元件和所述传导元件之间建立了适当的阻抗。“适当的阻抗”可以是超过10MΩ/1pF，且优选地为大约20MΩ/2pF。

所述的电极可以包括覆盖部分，至少所述屏蔽元件嵌入在所述覆盖部分中。所述覆盖部分可以与所述承载器的材料相同，并环绕和包覆所述屏蔽元件和至少部分所述承载器。

所述电极可为无源器件。换言之，所述电极可以没有任何电子部件。

根据本发明的第二方面，提出了一种电极组件，该电极组件包括：

如上文所述的电极；以及

用于将所述电极的所述传导元件和所述屏蔽元件连接到电子器件的电缆。

所述电缆是双绞线和同轴电缆的其中之一。在应用于嘈杂环境或在电缆的长度超过预定量的距离时，所述电缆可被屏蔽。因此，如果电缆是双绞线，则该电缆可包括屏蔽套筒。当电缆是同轴电缆时，该电缆可以是双屏蔽的，具有外部屏蔽套筒或遮蔽物。

所述电缆可包括至少一个有源导体和至少一个次级导体，所述至少一个有源导体将所述电极的所述传导元件连接到例如放大器的所述电子器件的输入端，而所述至少一个次级导体将所述电极的所述屏蔽元件连接到与所述电子器件相关联的屏蔽器。如果存在，电缆的外部屏蔽套筒可将放大器的次级屏蔽器连接到板上的信号接地。

根据本发明的第三方面，提出了一种感测电生理信号的系统，所述系统包括：

具有屏蔽器的至少一个电极；

用于放大接收自所述至少一个电极的信号的至少一个放大器，所述放大器具有屏蔽的输入端，且所述电极的所述屏蔽器连接到所述至少一个放大器的所述屏蔽的输入端；以及