[发明专利]抑制运动伪迹石墨烯柔性心电干电极

说明书

本发明是一种抑制运动伪迹石墨烯柔性心电干电极，该电极由基底层、织物导电层、抑制运动伪迹层、触面层和绝缘遮挡层组成，其中柔性织物构成所述基底层；导电布构成所述织物导电层；第一缓冲层、加强层和第二缓冲层构成所述抑制运动伪迹层，导电海绵构成所述第一缓冲层和第二缓冲层，导电布构成所述加强层；石墨烯涂层构成所述触面层；中心镂空绝缘织物构成所述绝缘遮挡层。本发明为干电极，克服了传统湿电极对皮肤的刺激和损伤，非一次性电极，可长期佩戴使用。

技术领域

本发明属于医疗器械(用具)/心电电极领域，具体涉及一种抑制运动伪迹石墨烯柔性心电干电极。

背景技术

在当今社会，心脏病是人类健康的头号杀手。全世界1/3的人口死亡是因心脏病引起的，而我国每年有几十万人死于心脏病。心脏病已是心脑血管疾病中最容易危害中老年人的身体健康和生命的疾病。对早期和突发心脏病的长期和动态观测，以捕捉到短暂非持续性的异常心电变化，尤其是一过性心律失常及短暂的心肌缺血发作症状，对诊断心脏病、判断疗效和挽救生命至关重要。

根据是否采用导电凝胶，电极主要分为湿电极和干电极。目前医疗中常用于检测心电的是一次性导电凝胶湿电极，湿电极的不足之处在于其准备工作复杂，导电胶随时间逐渐风干而造成测量误差，容易造成皮肤过敏，影响舒适度，不适用于长时间监测。干电极不使用导电膏(或凝胶)或者其他电介质作为皮肤和电极之间的耦合通路，而是皮肤和电极之间的直接接触或者电容耦合形成通路的电极。而现有干电极大多数都是以金属材料为主，金属材料电极抗腐蚀性低，抗干扰和抗噪声能力均差，在微电流通过时容易产生极化。同时金属干电极穿戴舒适性较差，运动伪迹明显。

目前尚缺乏可长期舒适穿戴的动态获取心电信号的传感器。导电海绵是心电电极材料的最新研究方向，其优势在于导电性不受温度和湿度的影响，机械柔软度高，皮肤附着力好，同时也增加了皮肤-电极界面的接触面积，维持了低阻抗，减少了运动伪迹。石墨烯是目前已知的最薄最轻的一种材料，单层的石墨烯只有一个碳原子的厚度。石墨烯也是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。由于石墨烯仅由碳元素组成且结构完美，是制造超灵敏生物传感器的理想材料。在导电海绵上加上石墨烯涂层，可以极大的增强电极的导电性能。

同类型现有专利(CN102920452A):一种基于石墨烯的柔性冠状心电电极。此专利所述的基于石墨烯的柔性冠状心电电极质地柔软，可弯曲；它的冠状阵列增加了心电电极与皮肤的接触面积，使得心电信号增强，信噪比增加，稳定性改善。石墨烯是最好的导电材料，但是石墨烯与金属电极之间存在着接触电阻，不能有效的提高电极的导电性能。该专利也没有提及可以在动态情况下检测脑电或抑制运动伪迹。

发明内容

本发明的目的是提供一种抑制运动伪迹石墨烯柔性心电干电极，克服了传统湿电极对皮肤的刺激和损伤，非一次性电极，可长期佩戴使用。在动态情况下，电极的柔性材料可以很好贴合皮肤结构，电极结构也能有效地减少噪声，抑制运动伪迹。石墨烯涂层，极大地增强了电极的导电性能，提高了微弱电信号数据采集的精准度。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种抑制运动伪迹石墨烯柔性心电干电极，由基底层、织物导电层、抑制运动伪迹层、触面层和绝缘遮挡层组成。其特征在于：柔性织物构成所述基底层；导电布构成所述织物导电层；第一缓冲层、加强层和第二缓冲层构成所述抑制运动伪迹层，导电海绵构成所述第一缓冲层和第二缓冲层，导电布构成所述加强层；石墨烯涂层构成所述触面层；绝缘织物构成所述绝缘遮挡层。

优选的，所述织物导电层设置在所述基底层上，放置中心位置且通过医用粘胶与其粘合；所述抑制运动伪迹层设置在所述织物导电层上，放置中心位置且通过导电银胶与其粘合；所述抑制运动伪迹层内部各层均由导电银胶粘合；所述触面层设置在所述抑制运动伪迹层上，放置中心位置且通过导电银胶与其粘合；所述绝缘织物遮挡层中心镂空，设置在织物导电层上，完全覆盖且通过缝纫连接、固定。