[發明專利]一種測量水凝膠阻抗的方法

在審

• 申請號: 202111086787.4
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN115825158A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 李嘉彥;陳重;李宏;彭鐵剛
• 申請（專利權）人: 上海新微技術研發中心有限公司;國科寧波生命與健康產業研究院
• 主分類號: G01N27/02
• 分類號: G01N27/02;G01R27/02
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 劉星

本發明提供一種測量水凝膠阻抗的方法，包括以下步驟：通過電源對電療信號發生器供電以使所述電療信號發生器輸出具有預設電刺激參數的電刺激信號，并獲取所述電療信號發生器的輸出端連接不同阻抗負載時分別對應的電源平均電流值以得到數據表格；通過所述電源對所述電療信號發生器供電以輸出具有所述預設電刺激參數的電刺激信號，并獲取所述電療信號發生器的輸出端連接包含待測水凝膠的待測組件時的電源平均電流值，記作對比值；查詢所述數據表格，若所述數據表格中存在與所述對比值相等的電源平均電流值數據，則將該電源平均電流值數據對應的負載阻抗值作為所述待測水凝膠的被測阻抗值。本發明能夠測量真實狀態下水凝膠的阻抗，測量結果更加精準。

技術領域

本發明屬于水凝膠領域，特別是可穿戴的導電水凝膠領域，涉及一種測量水凝膠阻抗的方法。

背景技術

許多可穿戴醫療設備都需要用到水凝膠，水凝膠一方面能夠粘貼皮膚，使得穿戴式設備可以貼敷在人體皮膚表面，另一方面，水凝膠可以具備導電特性，能夠用于傳輸電信號(如電療)，或采集生物電信號(如心電圖、肌電圖)。

對于電療來說，它是將電刺激脈沖輸出到人體，使人體發生電化學和/或電生理反應，治療疾患的一種方法。在電療設備的電極片上就有導電水凝膠，該電極片典型的構造包括依次層疊的基材、導電金屬層及導電水凝膠層。

由于需要水凝膠來傳輸電刺激能量，所以對于其導電特性，特別是阻抗就有設計要求，一般希望水凝膠的阻抗越小越好，這樣電刺激能量在水凝膠上的傳輸損耗越小。

然而，如何測量水凝膠的阻抗是一個難題，這是因為：

1)水凝膠是一張膜，如果測量用探頭尺寸很小(如常見的萬用表探頭)則難以充分接觸，測量不準；而如果探頭尺寸很大(如平面式)則又難以代表實際產品中的應用情況。且水凝膠阻抗呈現一定方向性，探頭正極和負極的放置位置不同，也會使測量結果有差異。

2)測阻抗需要激勵信號，普通信號源(如信號發生器)難以模擬電療產生的電刺激信號。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種測量水凝膠阻抗的方法，用于解決現有水凝膠阻抗測量方法測量不準、信號源難以模擬電療產生的電刺激信號的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種測量水凝膠阻抗的方法，包括以下步驟：

通過電源對電療信號發生器供電以使所述電療信號發生器輸出具有預設電刺激參數的電刺激信號，并獲取所述電療信號發生器的輸出端連接不同阻抗負載時分別對應的電源平均電流值以得到數據表格；

通過所述電源對所述電療信號發生器供電以使所述電療信號發生器輸出具有所述預設電刺激參數的電刺激信號，并獲取所述電療信號發生器的輸出端連接包含待測水凝膠的待測組件時的電源平均電流值，記作對比值；

查詢所述數據表格，若所述數據表格中存在與所述對比值相等的電源平均電流值數據，則將該電源平均電流值數據對應的負載阻抗值作為所述待測水凝膠的被測阻抗值。

可選地，若所述數據表格中不存在與所述對比值相等的電源平均電流值數據，則將所述數據表格中與所述對比值最接近的電源平均電流值數據對應的負載阻抗值作為所述待測水凝膠的被測阻抗值。

可選地，所述不同阻抗負載按照阻抗值大小依次排列時，任意兩個相鄰負載之間的阻抗差值相等。

可選地，相鄰負載之間的阻抗差值不大于100Ω。

可選地，所述負載包括純電阻。