[發明專利]一種具有彈性電纜的生物電電極

在審

• 申請號: 201710140018.5
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106923816A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 段晏文;李明哲;李廣利
• 申請（專利權）人: 蘇州格林泰克科技有限公司
• 主分類號: A61B5/04
• 分類號: A61B5/04;A61B5/0408;A61B5/0478;A61B5/0492
• 代理公司: 武漢凌達知識產權事務所(特殊普通合伙)42221
• 代理人: 宋國榮,劉念濤

技術領域

本發明涉及一種具有彈性電纜的生物電電極，屬于生物電電極領域，主要用于生物電信號的采集、傳輸，廣泛應用于腦狀態監測、麻醉深度監測、大腦意識評估、腦損傷評價、腦-機接口等應用領域。

背景技術

臨床上常見的生物電信號主要有心電、腦電、肌電等，這些體表生物電信號通常能通過電極記錄，經適當的生物電放大器放大，記錄而成為心電圖、腦電圖、肌電圖等。腦電（EEG）是一種常見的生物電信號，它利用大腦活動的神經電位特征測量腦部電信號的變化來獲得大腦功能信息，其優勢是時間分辨率高。EEG主要可分為侵入式EEG 和非侵入式EEG 兩種。侵入式EEG 雖然空間分辨率高，但對被試有損傷，難于實用化。因此非侵入式EEG目前應用最為廣泛。非侵入EEG將電極置于頭皮表面，頭皮上電極與大腦皮層表面之間存在著腦脊液、硬膜、顱骨、頭皮等多種組織，電極記錄到的是電極下直徑4cm 左右范圍神經電活動的綜合。毫無疑問，電極是腦電采集的關鍵部件。

現有腦電采集主要使用盤狀電極和腦電電極帽，盤狀電極需要逐個用導電膏進行固定，耗時繁瑣，而且記錄過程中易出現電極脫落。電極帽通過將電極固定到帽體上，方便佩戴，但往往需要多個尺寸的電極帽，以滿足不同個體的信號采集。近年來，也有用貼片電極進行腦電信號采集。現有的貼片電極一般采用非彈性的材料如聚丙烯酰胺（PI）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）材料，導線線纜采用直線型印刷，因此導電線路無法彈性伸縮。由于不同個體頭型不同，所以同一尺寸的柔性電極也很難能滿足不同個體的記錄需求。因此難免會出現與皮膚貼合過松或過緊的現象，從而導致與皮膚接觸不好或不舒適，直接影響信號采集的質量。

隨著智能穿戴時代的來臨，基于心電、肌電、腦電可穿戴設備逐步走向民用，這也要求電極能夠適合多個個體的信號采集。因此，亟需發展能同時滿足不同個體（不同頭圍大小、手腕粗細等）需求的電極，即可彈性收縮的生物電電極。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種具有彈性電纜的生物電電極，能滿足不同個體的生物電監測需求，能更好地貼合皮膚，保持電極與皮膚接觸穩定，從而維持高質量的信號采集，并且結構簡單，方便加工，使用方便，成本低。

本發明的技術方案是：

一種具有彈性電纜的生物電電極，包括電極，以及連接電極的彈性電纜；所述的電極包括絕緣襯底和設置在在該絕緣襯底上的電極構件；所述的彈性電纜包括固定在絕緣基層上的導電芯線層，以及覆蓋在導電芯線層上的絕緣覆蓋層；所述的絕緣襯底與絕緣基層連接，導電芯線層與電極連接；所述的彈性電纜為彈性伸縮彎曲型的彈性電纜，或為彈性套型的彈性電纜。

進一步的技術方案是：

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的電極的電極構件包括印刷在絕緣襯底上的傳感層和以該傳感層為底的電極腔；所述的傳感層與導電芯線層電連接，或為一次印制成型的整體。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的導電芯線層是導電漿料經絲網印刷在柔性材料制成的絕緣基層上；所述的絕緣覆蓋層是光固化樹脂層。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，其彈性伸縮彎曲型的彈性電纜是導電芯線層和絕緣基層，以及絕緣覆蓋層構成整體后盤整成螺旋線形彈性電纜，或彎曲成近似多個“U”字正倒連成一體的平面曲線形彈性電纜。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，其彈性套型的彈性電纜是導電芯線層和絕緣基層，以及絕緣覆蓋層構成整體后套上具有保護作用的彈性套，絕緣基層通過固定件與彈性套內壁連接。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的絕緣基層材料為無紡布，或硅膠，或彈性纖維，或彈性織物。

所述的具有彈性電纜的生物電電電極，所述的傳感層是以導電漿料經絲網印刷在絕緣襯底上；所述的電極腔為粘結在絕緣襯底上的膠墊中部鏤空的以傳感層為底的空腔；所述膠墊與絕緣襯底相粘結的相對面是與生物體皮膚粘結面。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的電極為濕電極，電極腔內填充導電介質。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的導電介質含有磨砂粒子。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的電極腔內設有柔性齒圈和泡棉，導電介質填充于柔性齒圈與泡棉之間。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的電極為干電極，電極腔內有柔性導電體。

所述的具有彈性電纜的生物電電極，所述的柔性導電體為表面涂覆有導電漿料的柔性齒圈，或導電泡沫。