[發明專利]柔性電容心電干電極及其加工方法

無效

• 申請號: 201310168541.0
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103271736A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉景全;彭慧玲;王龍飛;楊斌;朱紅英;楊春生
• 申請（專利權）人: 無錫交大聯云科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0408
• 分類號: A61B5/0408
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及醫療領域的電極，具體是一種利用電容原理制作的電容性心電干電極。

背景技術

心電圖是醫生用于診斷人體心臟疾病和監測人體健康狀況的重要依據。目前，可用于測量心電信號的電極按照信號采集的原理主要分為：濕電極、電導干電極、電容干電極。醫學上常用的心電電極為濕電極，為了減小電極與皮膚的接觸電阻，所以應用濕電極采集心電信號時需要使用導電膏。導電膏在一定時間內易干掉，這顯然不利于心電信號的長期監測。

電導干電極和電容干電極技術的應用避免了導電膏的使用，解決了用濕電極來做長期監測時所遇到困境。從電導干電極的技術原理上看，電導干電極是接觸式的心電極，通過金屬導體與皮膚接觸加上后續電路進行心電的采集。因此，電導干電極在應用時存在一個潛在的危險：比如在運動時、受到撞擊時等情況下。

電容干電極是一種非接觸式電極，通過電容耦合的原理，不需要電極與皮膚直接接觸。這樣解決上面所述的問題，不需要導電膏的輔助。

經對現有技術文獻的檢索發現，Thomas?J.?Sullivan,?Stephen?R.?Deiss,?and?Gert?Cauwenberghs在《Biomedical?Circuits?and?Systems?Conference》?(2007)154-157撰文“A?Low-Noise,?Non-Contact?EEG/ECG?Sensor”(“一種低噪聲、非接觸腦電/心電觸感器”《生物醫學電路和系統會議》)，該文提出在PCB板一面鍍上金屬，另一面分布電路制作電容干電極。這種電容電極體積大，使用不便，由于此種電極材質較硬，難與被測者皮膚貼合，測量時會產生額外的噪聲。此外此種電極還需要較復雜的電路。故針對現有心電干電極存在的問題，經過研究改進，有了本發明柔性心電電極及其制作方法。

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的不足和缺陷，提出一種制作簡單，減小噪聲干擾等問題的基于電容耦合原理心電干電極，以解決運用電容性心電極一直以來在采集心電的時候因為電極不能很好的與被采集心電信號者身體貼合而產生的噪聲問題。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：

柔性電容心電干電極，其特征在于：所述電極依次包括傳感層、絕緣層、屏蔽層；其中，屏蔽層由第一屏蔽層和第二屏蔽層組成。

其進一步特征在于：所述傳感層和絕緣層引出傳感層連接線，所述傳感層連接線的一端具有傳感層外部電路接口；所述第一屏蔽層和第二屏蔽層引出屏蔽層連接線，所述屏蔽層連接線的一端具有屏蔽層外部電路接口。

優選的：所述電極形狀為圓形，半徑為5mm-20mm，所述傳感層的厚度為20um-100um，所述屏蔽層的厚度為20um-100um。

優選的：所述第一屏蔽層和傳感層的材料為Ni?，所述絕緣層材質為光刻膠、聚酰亞胺或聚碳酸酯高分子材料，第二屏蔽層材質為Cr/Cu。

上述的柔性電容心電干電極的制作方法，包括下述步驟：

（1）以玻璃為基底；

（2）在玻璃基底上沉積金屬作為種子層；

（3）光刻、圖形化種子層；

（4）電鍍金屬層形成傳感層；

（5）金屬層上旋涂光刻膠形成絕緣層；

（6）絕緣層上沉積金屬作為種子層；

（7）光刻、圖形化形成第二屏蔽層；

（8）電鍍金屬層形成第一屏蔽層；

（9）從玻璃基底釋放整個電容電極形成柔性電容心電干電極。

本發明采用微加工工藝制作電容電極，使得電容心電干電極具有柔性，其優勢在于可以不與皮膚直接接觸的情況下采集信號，而本發明設計的電容心電干電極則在與皮膚的接觸時也能采集到心電信號，此時相當于普通干電極。本發明具有的柔性還能減少當電極與皮膚發生位移產生的噪聲，并且能與皮膚更好的貼合增加信號的穩定性和使用者的舒適度。而且，與現有的干電極技術相比性能突出，結構巧妙。

附圖說明

圖?1?為本發明示意圖。

圖?2?為本發明A-A截面示意圖。

圖?3?為本發明B-B截面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。