[發明專利]一種體表肌電信號探測組合對稱三電極

在審

• 申請號: 202011464127.0
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112472098A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王志功;呂曉迎;王博多
• 申請（專利權）人: 南京神橋醫療器械有限公司;南京智映博康醫療器械有限公司;鄭州神橋醫療器械有限公司
• 主分類號: A61B5/296
• 分類號: A61B5/296;A61B5/265;A61B5/257
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 徐紅梅

本發明公開了一種體表肌電信號探測組合對稱三電極，包括差動探測電極對和參考電極，差動探測電極對為銀/氯化銀電極，參考電極為開有兩個圓形通孔的正方形自粘式貼片電極。參考電極上的兩個通孔半徑略大于差動探測電極對的金屬公扣的半徑，參考電極兩通孔圓心與參考電極中心點在同一水平線上，兩圓心與中心點等距；差動探測電極對的金屬公扣分別穿過參考電極上的兩個通孔，金屬公扣圓心與通孔圓心重合。參考電極背面也設有金屬公扣，該金屬公扣與參考電極連接；三個電極之間相互絕緣。本發明的組合對稱三電極可以減小各類共模信號干擾，實現人體體表肌電信號的穩定與靈活探測，同時具有簡易貼敷的優點。

技術領域

本發明涉及生物探測電極技術，特別是涉及一種體表肌電信號探測組合對稱三電極。

背景技術

當前各種醫療電子器件在診療領域得到了廣泛的應用，尤其是在神經與肌肉疾患檢測分析和癱瘓肢體功能重建中發揮著越來越重要的作用。探測電極是電子器件中的一種部件，用做導電介質，相當于生物體與電路系統中間的連接器。本專利提出的電極是人體體表探測電極，應用于對體表淺層肌電信號的采集。

肌電信號是人體進行運動時肌肉纖維因體內的導電離子運動形成的電勢差所構成的生物電信號，這些信號在人體皮膚表面的空間和時間交疊形成了體表肌電信號。體表肌電信號是人體肌肉活動情況的映射，即能夠為神經和肌肉疾病的分析判斷提供信息，又可以用于神經控制策略和神經肌肉系統研究的肌肉動作電位探測提供有效的信息。對于偏癱病人，在其健康肢體一側的皮膚表面采集肌電信號，經過處理后作用于其另一側的癱瘓肢體上，對肌肉施加功能性電刺激，以此對病人癱瘓肢體的運動功能進行重建，稱為肌電橋接控制。對于偏癱側肌肉活動弱化的患者，可對偏癱肌肉進行自主肌電信號提取，并以此作為此偏癱肌肉電刺激的調制控制源，這將更契合患者的自主運動意愿，輔助肢體的任務指向性訓練，稱為同側生物反饋增強控制。但在進行肌電信號探測與放大處理時，由于待測肌電信號幅度在毫伏量級，需要采用高倍的差動放大才能加以進一步的信號處理，而差動輸入端的直流偏差有可能導致放大電路飽和而失去放大作用。因此，肌電信號放大電路通常采用三電極結構，即引入一個放在兩差動電極之間、平衡直流偏差的參考電極。但是，來自非對稱方向的高幅值的干擾信號在兩探測電極上形成的差動信號則可能如肌電信號一樣得到放大從而淹沒有用的肌電信號。因此，如何減小干擾信號的影響既是肌電信號放大電路設計者需要解決的技術難題，更是探測電極設計者需要解決的技術難題。并且電極設計者從源頭上解決問題更為關鍵。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種體表肌電信號探測組合對稱三電極，以減小兩探測電極的電位差和各方來的干擾信號對待測肌電信號的影響。

技術方案：本發明的一種體表肌電信號探測組合對稱三電極，包括正端探測電極，負端探測電極和參考電極，其中，正端探測電極和負端探測電極組成差動探測電極對，差動探測電極對用于肌電信號探測，參考電極用于為差動探測對提供參考零電平，正端探測電極、負端探測電極和參考電極之間相互絕緣。

優選的，正端探測電極和負端探測電極為銀/氯化銀電極，且正端探測電極的背面設有第一金屬公扣，負端探測電極的背面設有第二金屬公扣。

優選的，參考電極為矩形自粘式貼片電極，其上設有兩個通孔，兩通孔的圓心與參考電極的中心點在同一水平線上且與中心點等距，參考電極背面在兩個通孔之間設有第三金屬公扣，第三金屬公扣與參考電極之間電連接。

優選的，參考電極上的兩個通孔半徑略大于正端探測電極的第一金屬公扣的半徑和負端探測電極的金屬公扣的半徑，第一金屬公扣圓心和第二金屬公扣圓心分別與通孔圓心重合。

優選的，參考電極的兩個通孔的圓心之間的距離根據待探測肌電信號的肌肉尺寸分級定型，且圓心距離小于4cm。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下好的技術效果：