[发明专利]基于多层石墨烯纹身式电极制备方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于多层石墨烯纹身式电极制备方法及装置，其中，该方法包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使石墨烯氧化物溶液在纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的石墨烯氧化物薄膜，生成纹身式电极。该方法采用纹身式方案，电极图案可以进行定制化设计，佩戴美观且几乎没有感觉，不会影响日常生活，并且可以通过使用心电、脑电、肌电等模块可实时观测用户的心电、脑电、肌电等信号。

技术领域

本发明涉及生物电极技术领域，特别涉及一种基于多层石墨烯纹身式电极制备方法及装置。

背景技术

随着老龄化的加剧，如何能够更好的服务老人，随时随地了解老年人身体状况成为一个重要的社会问题，同时随着社会经济的发展，人们对于自己的身体情况希望能够有更加深入的了解。心电、脑电、肌电等生物电信号作为人体情况的一个重要指示标记，能够反映人体的生理状况，是很多疾病的前期标志。

现有的商用的Ag/AgCl湿电极，由于离子与皮肤的相互左右会有过敏反应，产生疼痛瘙痒等，同时电极在长时间佩戴与美观性方面存在不足。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于多层石墨烯纹身式电极制备方法，该方法制备的多层石墨烯纹身式电极可自行定制纹身样式，图形美观，且具有柔性，佩戴十分舒适。

本发明的另一个目的在于提出一种基于多层石墨烯纹身式电极制备装置。

为达到上述目的，本发明一方面提出了基于多层石墨烯纹身式电极制备方法，包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的石墨烯氧化物薄膜，生成纹身式电极。

本发明实施例的基于多层石墨烯纹身式无衬底电极制作方法，通过采用纹身式方案，使得电极可以进行定制化设计，佩戴美观且几乎没有感觉，不影响日常生活，同时，基于手机APP与生物电测量模块以及定制化多层石墨烯纹身式电极连接相互合作，最终实现心电、脑电、肌电等信号的实时观测。

另外，根据本发明上述实施例的基于多层石墨烯纹身式无衬底电极制作方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述纹身衬底包括支撑层、牺牲层和衬底层。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述石墨烯氧化物溶液滴加在所述衬底层上之后，还包括：对通过贴纸性质连接的所述支撑层和所述衬底层之间的牺牲层进行溶解，以将所述支撑层和所述衬底层分开，使所述支撑层及其上的石墨烯转移至身体的任意部位之上。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，进一步包括：将预设图案输入激光直写平台，并通过所述激光将所述预设图案书写到所述石墨烯氧化物薄膜上，并在激光照射位置形成石墨烯。

为达到上述目的，本发明另一方面提出了一种基于多层石墨烯纹身式电极制备装置，包括：配制模块，用于配制石墨烯氧化物溶液；处理模块，用于将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；还原模块，用于通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；生成模块，用于通过水溶液剥离未还原的石墨烯氧化物薄膜，生成纹身式电极。

本发明实施例的基于多层石墨烯纹身式电极制备装置，通过通过采用纹身式方案，使得电极可以进行定制化设计，佩戴美观且几乎没有感觉，不影响日常生活，同时，基于手机APP与生物电测量模块以及定制化多层石墨烯纹身式电极连接相互合作，最终实现心电、脑电、肌电等信号的实时观测。