抑制运动伪迹石墨烯柔性脑电容性电极的制作方法_2

文档序号:9851326阅读:来源:国知局
合或者相互关联使用的,除非在本发明明确提出了其中某些或某一具体实施例或实施方式无法与其他的实施例或实施方式进行关联设置或共同使用。同时,下述的具体实施例或实施方式仅作为最优化的设置方式,而不作为限定本发明的保护范围的理解。
[0031 ] 实施例
[0032]如图1所示,为抑制运动伪迹石墨烯柔性脑电容性电极结构图,所述电极由基底层、织物导电层、第一抑制运动伪迹层、填充层、第二抑制运动伪迹层、触面层和绝缘遮挡层组成。其特征在于:柔性织物I构成所述基底层;导电布2构成所述织物导电层;第一缓冲层和第一加强层构成所述第一抑制运动伪迹层,导电海绵3构成所述第一缓冲层,导电布4构成所述第一加强层;绝缘橡胶板5构成填充层;第二加强层和第二缓冲层构成所述第二抑制运动伪迹层,导电布6构成所述第二加强层,导电海绵7构成所述加第二缓冲层;石墨烯涂层8构成所述触面层;绝缘织物9构成所述绝缘遮挡层。
[0033]其中:所述织物导电层设置在所述基底层上,放置中心位置且通过医用粘胶与其粘合;所述第一抑制运动伪迹层设置在所述织物导电层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第一抑制运动伪迹层内部各层均由导电银胶粘合;所述填充层设置在所述第一抑制运动伪迹层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第二抑制运动伪迹层设置在所述填充层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第二抑制运动伪迹层内部各层均由导电银胶粘合;所述触面层设置在所述第二抑制运动伪迹层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述绝缘织物遮挡层中心镂空,设置在织物导电层上,完全覆盖且通过缝纫连接、固定。
[0034]所述柔性织物I是具有一定柔韧性和弹性的莱卡布块,作为基底主要用来支撑电极。织物基底合适的压力既保证脑电电极与人体紧密贴合,又保障穿戴的舒适性。
[0035]所述导电布2、4和6的基材为聚酯纤维,在高强度下镀以镍与铜,形成金属化表面,具有卓越的柔软性、导电性与优异的耐曲折特性,穿戴舒适,表面的导电阻抗值小于等于
0.5Ω/Π!2,具有良好的导电能。
[0036]所述织物导电层的导电布2形状为直径30-50mm的圆,厚度小于等于0.05mm。其作用在于支撑电极、传导电信号(相当于导线)。
[0037]所述第一加强层和第二加强层的导电布4和6需在石墨烯溶剂中浸泡,风干形成石墨稀导电布,形状均为直径20-40mm的圆,厚度小于等于0.05mm。其作用是增加导电性和加强电极,使其不易发生永久形变,在一定程度上,使电极触面层紧贴皮肤表面,在动态情况下使电极与皮肤表面保持相对平行,抑制运动伪迹。
[0038]所述第一缓冲层和第二缓冲层的导电海绵3和7由高分子复合材料发泡技术生产,发泡孔径均匀,导电海绵柔软,主要成分为聚酯海绵和金属镍,无毒无味,富有弹性,导电性能好。导电海绵直接与皮肤接触,其柔软特性可以保证穿戴的舒适性,也能在皮肤与电极相互作用时起到缓冲作用,自适应人体头部外轮廓,很好地贴合与皮肤表面,以减少噪声和抑制运动伪迹。
[0039]所述第一缓冲层导电海绵3形状为直径20-40mm的圆,厚度为0.5mm。其作用为抵消或缓冲皮肤-基底之间的水平滑动,一定程度抵消和缓冲垂直挤压。
[0040]所述第二缓冲层导电海绵7形状为直径20-40mm的圆,厚度为0.5mm。其作用为抵消或缓冲皮肤-电极的局部滑动和垂直挤压。
[0041]所述抑制运动伪迹层均由缓冲层和加强层共同作用来抵消或缓冲由人在运动中产生的基底震动,滑动或挤压,带来的电极和皮肤之间的相对滑动,挤压,扭曲形变,导致皮肤-电极的双电层发生电荷重新分配而引起的运动伪迹。
[0042]所述绝缘橡胶板5的形状为直径20-40mm的圆,厚度为0.1-0.5mm。其材料为聚氨酯橡胶,扯断力大于等于5Mpa,伸长率为250%-280%,硬度小于等于70°,具有良好的柔韧性,在厚度方向不易压缩。在电极中充当容性电极的电容介质,保持第一加强层与第二加强层之间的距离基本不变,从而保证电容不变,有效抑制运动伪迹。
[0043]所述电极整体厚度小于等于3mm,在佩戴时以免产生异物感,影响穿戴舒适性。整体形状为直径20-40mm的圆。心电电极需贴合胸部特征,太大的尺寸会影响其穿戴舒适性,使得心电R波易发生畸变;太小的尺寸会削弱心电的有效信号。
[0044]所述石墨烯涂层8是电极核心材料,其纯度大于95%,导电率为105S/m,氧和硫的含量均为0.5%,金属杂质含量为lOOppm,比表面积为100-300m2/g,涂层厚度为0.005mm。石墨烯优良的导电性和极高的灵敏度能够感应皮肤表面微弱生物电势信号,提高了微弱电信号数据采集的精准度。
[0045]所述绝缘织物9厚度为0.5-0.8mm,整体宽度为50-70mm,长度为80-1 1mm的矩形,中心镂空图形为电极触面层形状。绝缘织物封装电极,隔离导电层与皮肤接触,避免产生干扰信号。
[0046]所述绝缘织物9与织物基底用缝纫机缝纫连接、固定。
【主权项】
1.一种抑制运动伪迹石墨烯柔性脑电容性电极,该电极由基底层、织物导电层、第一抑制运动伪迹层、填充层、第二抑制运动伪迹层、触面层和绝缘遮挡层组成;其特征在于:柔性织物构成所述基底层;导电布构成所述织物导电层;第一缓冲层和第一加强层构成所述第一抑制运动伪迹层,导电海绵构成所述第一缓冲层,导电布构成所述第一加强层;绝缘橡胶板构成填充层;第二加强层和第二缓冲层构成所述第二抑制运动伪迹层,导电布构成所述第二加强层,导电海绵构成所述第二缓冲层;石墨烯涂层构成所述触面层;绝缘织物构成所述绝缘遮挡层。2.根据权利要求1所述的电极,其特征在于:所述织物导电层设置在基底层上,放置中心位置且通过医用粘胶与其粘合;所述第一抑制运动伪迹层设置在所述织物导电层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第一抑制运动伪迹层内部各层均由导电银胶粘合;所述填充层设置在所述第一抑制运动伪迹层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第二抑制运动伪迹层设置在所述填充层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述第二抑制运动伪迹层内部各层均由导电银胶粘合;所述触面层设置在所述第二抑制运动伪迹层上,放置中心位置且通过导电银胶与其粘合;所述绝缘遮挡层中心镂空,设置在织物导电层上,完全覆盖且通过缝纫连接、固定。3.根据权利要求1所述的电极,其特征在于:所述柔性织物是具有一定柔韧性和弹性的莱卡布块。4.根据权利要求1所述的电极,其特征在于:所述导电布的基材为聚酯纤维,在高强度下镀镍与铜,形成金属化表面,表面的导电阻抗值小于等于0.5Ω/πι2。5.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述织物导电层的导电布形状为直径30-50mm的圆,厚度小于等于0.05mm。6.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述第一加强层和第二加强层的导电布需在石墨稀溶剂中浸泡,风干形成石墨稀导电布,形状均为直径20-40mm的圆,厚度小于等于0.05mmo7.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述第一缓冲层和第二缓冲层的导电海绵由高分子复合材料发泡技术生产,发泡孔径均匀,主要成分为聚酯海绵和金属镍,无毒无味,导电海绵柔软,富有弹性,导电性能好。8.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述第一缓冲层和第二缓冲层的导电海绵形状为直径20_40mm的圆,厚度为0.5mm。9.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述绝缘橡胶板形状为直径20-40mm的圆,厚度为0.1-0.5mm,其材料为聚氨酯橡胶,扯断力大于等于5Mpa,伸长率为250%-280%,硬度小于等于70°。10.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述电极整体厚度小于等于3mm,整体形状为直径20-40mm的圆。11.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述石墨烯是电极核心材料,其纯度大于95%,导电率为105S/m,氧和硫的含量均为0.5%,金属杂质含量为lOOppm,比表面积为100-300m2/g,涂层厚度为0.005mm。12.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述绝缘织物,厚度为0.5-0.8mm,整体宽度为50-70mm,长度为80-1 1mm的矩形,中心镂空图形为电极触面层形状。13.根据权利要求1所述的电极,其特征在于,所述绝缘织物与织物基底用缝纫机缝纫连接、固定。
【专利摘要】本发明是一种抑制运动伪迹石墨烯柔性脑电容性电极,该电极由基底层、织物导电层、第一抑制运动伪迹层、填充层、第二抑制运动伪迹层、触面层和绝缘遮挡层组成,其中,柔性织物构成基底层;导电布构成织物导电层;导电海绵和导电布构成第一抑制运动伪迹层;绝缘橡胶板构成填充层;导电布和导电海绵构成第二抑制运动伪迹层;石墨烯涂层构成触面层;绝缘织物构成绝缘遮挡层。本发明为电容耦合原理脑电干电极,采用柔性电极材料,对皮肤无刺激和损伤,可长期佩戴使用。
【IPC分类】A61B5/0478
【公开号】CN105615880
【申请号】CN201510847132
【发明人】黄志奇, 陈东义, 迈克尔朗沃, 熊帆, 陈晓
【申请人】电子科技大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月27日
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1