一种应用于穿戴设备的电极制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电极的制造工艺，尤其是一种应用于穿戴设备的电极制造方法。
【背景技术】
[0002] 生命过程中的新陈代谢和一切活动都产生电，外界刺激、心脏跳动、肌肉收缩、眼 睛开闭、大脑思维等，都伴随着生物电的产生和变化。生理学研究表明生物电并不是器官或 器官机能活动的副产品或伴随物，而是细胞实现一些重要生理机能的关键或决定因素，特 别是神经元给出的肌电信号刺激肌肉做出响应，使肌肉系统产生对骨骼系统的作用力以完 成各种机械动作。
[0003] 由人体自身发出的生物电信号，如上述的心脏跳动（心电信号）、肌肉收缩（肌电 信号）等，由电极收集、滤波、放大进行后续的分析。
[0004] 外界也可以经由电极将电施加到人体，高压电脉冲应用如心脏除颤器，低压电脉 冲应用如电子肌肉刺激（EMS)技术，可以刺激肌肉使肌肉做出收缩响应达到锻炼肌肉的效 果。
[0005] 其中EMS技术中的电流，其频率同时包含了中频和低频，并将电极成对地围绕肌 肉群布置，无论对表层和深层肌肉，还是快肌、慢肌，都能在电信号下同时"全体动员"参与 运动，而且可通过一定的频率波包，使得肌肉快速地收缩放松，取得靠人本身神经系统都远 远达不到的锻炼效率。随着EMS技术进步，其不但应用于专业运动领域，而且迅速向普通人 日常锻炼的市场开拓，按照一般人的使用体验，市场急需一种能覆盖全身的电极穿戴装置， 电极和电线都贴合身体，电流发生器小型可携带化，通过无线蓝牙进行控制，其电极能充分 贴合身体轮廓，电流分布均匀不产生局部尖端放电刺激人体，连同电流发生器和电极之间 的电线有良好的弹性和舒适性，符合人体自由运动的需要。
[0006] 随着材料科技的发展，现有自带电极的穿戴式设备中常用的电极装置，如将碳纤 维编织成较为致密的网状结构，以形成接触人体的电极，但是由于碳纤维易脆的材料特性， 使得电极寿命短、不耐洗；或如将导电材料涂在高分子材料基底上，进而形成电极，最常用 的为在织物上采用化学镀银，如申请号为200910064618. 3的中国专利公开的一种穿戴式 心电电极装置及其制造方法，包括的步骤有：按照衣着的图样裁剪衣着；以复合纤维为基 材，将纳米银层镀在复合纤维上，把制成的电极设置在衣着的相应位置，银对皮肤亲和，并 有杀菌效果，但是这种电极，其洗涤次数仍相当有限，耐水洗性能差，而且更重要的是，在人 体运动时的身体曲面变化伸展时不能保证整个电极面对身体的贴合，从而使得身体电流回 路的阻抗不断变化，会造成电流刺痛或灼伤，市场急需要新颖的电极来实现这些要求。
[0007] 同样，连接电发生装置和贴合身体各个部位的电极需要有弹性的、外部绝缘的、低 阻抗的、和皮肤亲和的电线。
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的技术问题，提供一种提高 耐水洗性能、降低电阻率的并能保持身体良好贴合的应用于穿戴设备的电极制造方法。
[0009] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用于穿戴设备的电极制造 方法，包括步骤：
[0010] 1)制作镀银布：以尼龙纤维为基材，得到镀银布；其特征在于：还包括如下步骤：
[0011] 2)粘合薄膜或粘性高分子材料：在所述镀银布上粘合薄膜或粘性高分子材料，固 定所述镀银布的线圈底层；
[0012] 3)复合弹力层：在所述薄膜或粘性高分子材料上复合弹力层，从而得到复合后的 电极布；
[0013] 4)切割成形：将所述电极布根据需要的尺寸和形状进行切割，得到电极成品。
[0014] 优选的，在步骤3)中，在所述电极布的弹力层上再复合一层弹力面料作为保护用 的基层布，基层布能减少外层面料包裹压力下弹力层与外层面料的摩擦噪声。
[0015] 所述弹力面料通过点涂或火焰方式复合。
[0016] 优选的，在步骤1)中，用超细尼龙纤维加氨纶织成紧密的经编织物做化学镀银， 特点是导电点之间线圈排列连接紧密，表面电阻小，在任何情况下电极内部不会形成局部 电势能差。
[0017] 优选的，镀银布的制作方法为，在步骤1)中，在所述尼龙纤维表面先化学镀银处 理，而后再加氨纶织造弹力织物，从而得到所述镀银布。
[0018] 优选的，镀银布的制作方法为，在步骤1)中，在所述尼龙纤维表面做化学镀银处 理，而后再加氨纶织造弹力织物，在所述弹力织物的基础上再次对织物做化学镀银后得到 所述镀银布。
[0019] 上述两种方式加强织物线圈镀银层的物理接触，在以上基础上继续提高耐洗性。
[0020] 在上述方法步骤中，粘合或复合的方式优选的为，在步骤2)中，所述薄膜通过点 涂方式粘合。在步骤3)中，所述弹力层通过火焰方式复合。也可选用现有技术中其他粘合、 复合的方式。
[0021] 优选的，所述弹力层为海绵，所述海绵的厚度为2. 0~8mm，可以根据应用场合的 实际需要选取合适的厚度。
[0022] 与现有技术相比，本发明的优点在于：通过制造紧密的高弹力织物然后做镀银处 理，从而能得到较低电阻率的基材；在上述镀银布上粘合薄膜或粘性高分子材料，能较快 收纳皮肤挥发的汗水，使得内部人体组织和外部电极能低阻抗地接通，同时对纤维线圈进 行固定从而降低洗涤过程中织物线圈物理接触点位置银的丢失，提高耐水洗性能；通过复 合弹力层能使得在人体运动过程中保持和人体表面的贴合，使得电流均匀作用于大面积皮 肤，避免电流刺痛或灼伤；基层布对电极布整体起到保护的作用、并能减少与皮肤摩擦而产 生的噪声。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的方法制造的电极的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0025] 参见图1，一种应用于穿戴设备的电极，包括依次设置的镀银布1、薄膜2、弹力层3 和基层布4,复合而形成电极，基层布4用于连接固定（通常通过缝合的方式）在衣物内侧， 镀银布1贴合人体肌肉。
[0026] 上述电极的制造方法为：
[0027] 1)制作镀银布1 :在工业应用中，导电材料有很多种类，主要为各种金属，其中贵 金属如金和银，导电性能尤其优异，因此，在本发明中，选用尼龙纤维加氨纶织造弹力织物 (经编，炜编或机织物）。
[0028] 优选的，为超细尼龙纤维加氨纶织造成紧密的高弹性经编织物，超细尼龙纤维是 指微米（约1~2微米）级的化学纤维，其特点是导电点之间线圈排列连接紧密，表面电阻 小，在任何情况下电极内部不会形成局部电势能差；
[0029] 在此弹力织物的基础上做化学镀银（涂布银胶）处理而得到镀银布，可替代的，镀 银布1也可以采用【背景技术】中所述的，先在尼龙纤维表面镀银，而后再编织成弹力织物，还 可在此弹力织物的基础上再次进行镀银；
[0030] 2)粘合薄膜2或粘性高分子材料：在镀银布1上先用点涂方式粘合一层薄膜2或 粘性高分子材料，在发明中，优选的为薄膜。薄膜2可以改善对汗水的收纳，让汗水表面迅 速渗开，使得皮肤出汗后阻抗降低更快，更快使内部身体组织和外部电极低阻抗的接通，配 合电发生器，使用体验更好；同时还可以对镀银布1的线圈底层进行固化，大大降低在洗涤 过程中物理接触点位置银的丢失，确保