[發(fā)明專(zhuān)利]基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910277114.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110074758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任天令;伍曉明;喬彥聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/00
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/00;A61B5/04;A61B5/0408;A61B5/0478;A61B5/0492
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤(rùn)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法及裝置，其中，該方法包括：配制石墨烯氧化物溶液；將石墨烯氧化物溶液滴加到紋身襯底上，以使石墨烯氧化物溶液在紋身襯底揮發(fā)后形成石墨烯氧化物薄膜；通過(guò)激光還原石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯電極圖案；通過(guò)水溶液剝離未還原的石墨烯氧化物薄膜，并去掉紋身襯底，生成紋身式無(wú)襯底電極。該方法通過(guò)去掉傳統(tǒng)柔性電極通用的襯底層，直接使用全石墨烯電極，降低了電極與皮膚之間的阻抗，并通過(guò)使用心電、腦電、肌電等模塊可實(shí)時(shí)觀測(cè)用戶(hù)的心電、腦電、肌電等信號(hào)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物電極技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著老齡化的加劇，如何能夠更好的服務(wù)老人，隨時(shí)隨地了解老年人的身體狀況成為一個(gè)重要的社會(huì)問(wèn)題，同時(shí)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于自己的身體情況希望能夠有更加深入的了解。心電、腦電、肌電等生物電信號(hào)作為人體情況的一個(gè)重要指示標(biāo)記，能夠反映人體的生理狀況，是很多疾病的前期標(biāo)志。

相關(guān)技術(shù)中提出商用的Ag/AgCl濕電極，由于離子與皮膚的相互左右會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)或是產(chǎn)生疼痛瘙癢等，同時(shí)電極在長(zhǎng)時(shí)間佩戴與美觀性方面存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法，該方法直接使用全石墨電極，降低了電極與皮膚之間的阻抗。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提出了基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法，包括以下步驟：配制石墨烯氧化物溶液；將所述石墨烯氧化物溶液滴加到紋身襯底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述紋身襯底揮發(fā)后形成石墨烯氧化物薄膜；通過(guò)激光還原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯電極圖案；以及通過(guò)水溶液剝離未還原的石墨烯氧化物薄膜，并去掉所述紋身襯底，生成紋身式無(wú)襯底電極。

本發(fā)明實(shí)施例的基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法，通過(guò)采用紋身式方案，使得電極可以進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，佩戴美觀且?guī)缀鯖](méi)有感覺(jué)，不影響日常生活；通過(guò)去掉傳統(tǒng)柔性電極通用的襯底層，直接使用全石墨烯電極，從而進(jìn)一步地提高信號(hào)質(zhì)量，并降低電極與皮膚之間的阻抗；通過(guò)使用心電、腦電、肌電等模塊可以實(shí)時(shí)觀測(cè)用戶(hù)的心電、腦電、肌電等信號(hào)。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備方法還可以具有以下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述紋身襯底包括支撐層、犧牲層和襯底層。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述石墨烯氧化物溶液滴加在所述襯底層上之后，還包括：通過(guò)所述犧牲層遇水溶解，將所述支撐層和所述襯底層分開(kāi)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述通過(guò)激光還原所述石墨烯氧化物薄膜，進(jìn)一步包括：將預(yù)設(shè)圖案輸入激光直寫(xiě)平臺(tái)，并通過(guò)所述激光將所述預(yù)設(shè)圖案書(shū)寫(xiě)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。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面提出了一種基于多層石墨烯紋身式無(wú)襯底電極制備裝置，包括：配制模塊用于配制石墨烯氧化物溶液；處理模塊用于將所述石墨烯氧化物溶液滴加到紋身襯底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述紋身襯底揮發(fā)后形成石墨烯氧化物薄膜；還原模塊用于通過(guò)激光還原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯電極圖案；生成模塊，用于通過(guò)水溶液剝離未還原的石墨烯氧化物薄膜，并去掉所述紋身襯底，生成紋身式無(wú)襯底電極。