[实用新型]一种生物电信号柔性干式电极

说明书

本实用新型涉及一种生物电信号柔性干式电极。该电极适用于无毛发或少毛发区域的脑电（前额区域）、肌肉电信号、心电等信号传导。该干电极由两部分组成：可导电柔性干式电极本体和电联接件。可导电柔性干式电极本体采用柔性复合导电材料，兼具柔性和良导电性；表面为三维弧形曲面，可与皮肤充分接触，且能抑制运动伪迹。电联接件采用一体成型工艺一体浇注在电极内，降低工艺复杂度，并减少电联接件‑电极本体接触阻抗。本实用新型具有无需导电胶/膏、操作简单方便、阻抗低、长期稳定可靠、柔性、穿戴舒适安全、成本低、加工工艺简单的优点。

技术领域

本实用新型涉及医疗器械和穿戴式电子领域的电极，具体地，涉及一种测量无毛发或少毛发区域的生物电信号的柔性干式电极。

背景技术

随着经济社会的发展，人们对生命健康有了越来越多的关注，医疗卫生领域的发展空前繁荣。评价健康程度的生理电信号在医疗诊断方面有着重要地位，是不可或缺的关键手段。生物电信号包括心电图（electrocardiograms，ECG）、脑电图（electroencephalogram，EEG）、眼电图（electrooculograms，EOG）和肌电图（electromyograms，EMG），这些信号形式包含大量的生理信息，借助现代生物仪器技术，为日益扩大的全球医疗需求提供非侵入式的、成本低廉的临床生理监控与药物治疗。

医用电极可以将这些电信号提取出来供人们分析，是医疗仪器中不可或缺的重要传感器件。在现有的生物电信号采集方式中，通常利用银/氯化银湿电极来采集信号，尽管这种湿电极与皮肤接触阻抗较小，可以采集到高信噪比的生物电信号，但它仍存在许多缺点。以脑电电极为例：首先，在电极位置需要用去除角质层的研磨膏擦拭以降低皮肤阻抗，并涂抹上导电膏，导电膏需要时间来扩散进角质层，所以使得整个准备过程费时费力；其次，导电膏的使用会弄脏测试者的皮肤并带来很大的不舒适感，严重情况甚至会造成过敏或皮肤溃烂等副作用；最后，随着时间推移导电膏会蒸发变干导致电极性能恶化，故不适合长期监测。

干电极在使用过程中不需要使用导电膏，由于其方便快捷和长期稳定性成为传统湿电极的理想替代品。近年来干电极技术得到了科研人员的广泛关注，基于不同电极材料和结构的干电极被相应提出。但这些干电极在使用过程中存在诸如接触阻抗较高、对运动伪迹敏感、电极太硬而不舒服等缺点。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种用于采集无毛发或少毛发区域的生物电信号的柔性干式电极及其制备方法，以解决现有干电极存在的接触阻抗高、舒适度差等问题。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

一种柔性干式电极，用于生物电信号采集，包括：柔性干式电极本体和电联接件，其中柔性干式电极本体采用柔性导电复合材料，其表面为三维弧形曲面，易与皮肤表面紧密接触，电联接件伸出柔性干式电极本体的部分用于连接后端测量电路电线，电联接件采用一体成型工艺一体浇注与电极本体联接。

进一步实施的，所述可导电柔性干式电极本体的材料为导电橡胶或导电硅胶，即基材为橡胶或者硅胶，填料为碳系导电填料（如炭黑、碳纳米管、石墨烯等）或金属系导电填料（如银粉、铝镀银、镍粉等）中的至少一种。

进一步实施的，所述可导电柔性干式电极接触皮肤的表面为弧形三维曲面，易与皮肤紧密贴合接触。其本体二维形状为矩形、圆形或其他。

进一步实施的，电联接件部分为：金属导电按扣、金属导电连接片或其他金属连接部件，其金属材料为金、银、铜、铂等。电联接件与电极本体接触的部分可以开孔或采用其他结构比如探针等增加接触面积。

本实用新型提供了一种柔性干式电极的制备方法，包括以下步骤：

1）利用机械加工的方法制作柔性干式电极的模具；

2）将电联接件放置在模具中并留出接头位置，再进行导电材料的浇注，这样电联接件与本体可以一体成型。