一种检测生理电信号的柔性Laplacian电极的制作方法

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种采集生理信号的Laplacian电极。

背景技术：

传统电极采集的数据不能比较全面的反映相应的生物电空间分布的情况。因而，近年来，有关生物电空间分布的研究正逐渐成为一个新热点，而体表势Laplacian地形图(Body surface Laplacian map,BSLM)的出现，更为这一热点掀起了一个新的高潮。体表势Laplacian地形图(Body surface Laplacian map,BSLM)技术是在原有的体表电势地形图(Body surface potential mapping,BSPM)技术的基础上发展起来的。表面拉普拉斯的概念首先由Hjorth提出，Laplacian电位可以看成是体表等效电荷密度或体表电流密度的法向分量的微分,从解析式上看它是体表电位的二阶微分，有助于锐化因容积导体带来的平滑作用。因此，Laplacian电极将有效地抑制导体的平滑作用，提高空间分辨率，采集更全面的生物电活动。

柔性电极具有柔性、可拉伸，压缩、扭曲等性能，该电极可以在三维大尺度弯曲、拉伸等形态下保持良好的电学性能，能够很好的与人类皮肤相贴合，从而监测多种生命指标。将Laplacian电极与柔性材质进行结合，制成柔性Laplacian电极，可以更精准的采集到人体生理电信号。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，设计了柔性的Laplacian电极结构，应用在生理信号的采集上。

本发明的一种检测生理电信号的柔性Laplacian电极,是采用柔性电路的设计，将Laplacian电极结构嵌合在柔性基板上，主要是由柔性基板、Laplacian电极结构、连接线组成。

Laplacian电极结构为三极Laplacian圆环形柱结构，三极之间具有间隙且为同心同轴，中心为实体圆结构电极，实体圆结构电极的外环为第一圆环结构电极，第一圆环结构电极的外环为第二圆环结构电极；中心实体圆结构的半径为2.5-5.1mm，中心实体圆圆心到第一圆环结构中心的半径为3-13mm，中心实体圆圆心到第二圆环结构中心的半径为6-26mm，两圆环的宽度均为1-5mm。Laplacian电极结构轴向厚度或高度为1.5mm；Laplacian电极结构的三极表面均涂覆一层导电膏。

Laplacian电极采用Ag/AgCl电极材料。

柔性基板(1)作为嵌合Laplacian电极结构的底板由聚酰亚胺制作而成，为圆形或者长方形，圆形直径为20-60mm，正方形边长20-6mm，柔性Laplacian电极的整体形状由柔性基板决定。

柔性基板(1)为平面结构，Laplacian电极结构紧密贴合固定到柔性基板(1)平面上，Laplacian电极结构在柔性基板(1)平面上成向上凸起结构；

或柔性基板(1)为平面结构，平面结构上设有与Laplacian电极结构相对应的凹槽，Laplacian电极结构嵌入到凹槽内；

连接线从柔性基板(1)的背面即与Laplacian电极结构所在面相背的一面与Laplacian电极结构的三极连接。连接线用导电材料制成(优选Ag/AgCl)，可以与标准导联线连接。

将电极应用在采集心电或者子宫肌电信号上。应用在子宫肌电信号上，设计固定的电极排布方式：按照子宫的形状，以4*2*2的排布方式放置电极。

本发明的有益效果是，设计一种可以随意折叠弯曲的、Laplacian结构的生理信号采集电极，柔软无间隙的贴合皮肤表面，不易脱落，优化目前单点电极贴合性、易脱落以及空间分辨率差的缺点，准确采集生理电信号。

附图说明

图1为Laplacian电极上凸三维结构图

图2为Laplacian电极下凹三维结构图

图3为凸起结构的俯视图；

1、柔性基板、2中心实体圆；3、第一圆环；4、第二圆环；5、连接线。

图4为采集子宫肌电信号的电极放置位置。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进行详细描述，但本发明并不限于以下实施例。

如图1、2所示，电极的不同结构设计：电极整体形状可以是长方形或者圆形，柔性基板的反面有导线引出，在Ag/AgCl表面涂抹导电胶，减少皮肤与电极间的阻抗。

实施例1

图3为Ag/AgCl凸起结构的实施方式，如图1和图3。电极材质选择Ag/AgCl，三极同心圆组成，中心实体圆(2)半径为3.2mm，第一圆环(3)的内径为5mm、外径为6mm，第二圆环(4)的内径为10mm、外径为10.5mm，厚度均为1mm，为保证圆环间的绝缘性以及电极的导电性，Laplacian电极结构有一定厚度，柔性基板(1)的厚度为0.5mm，Ag/AgCl的厚度即Laplacian电极结构厚度为1.5mm，导电膏附着在Ag/AgCl电极圆环表面。

柔性基板(1)可以是正方形或者圆形，由聚酰亚胺材料做成，有柔软可弯曲的优点，更贴合于皮肤，减少皮肤阻抗。正方形电极的尺寸设计成30×30mm，圆形电极直径为30mm，贴在皮肤表面。

连接线(5)从柔性基板的背面引出，用导电材料制成(Ag/AgCl)，可以与标准导联线连接。

实施例2

如图2所示，为Laplacian电极结构向下凹陷的结构，凹陷中心为半径3.2mm的中心实体圆(2)，依次向外分别为内半径5mm、外半径6mm的第一圆环(3)，内半径10mm、外半径10.5mm的第二圆环(4)，选择材料为Ag/AgCl，厚度为0.5mm；柔性基板(1)的厚度为2mm。

电极的连接线(5)用Ag/AgCl制成，从柔性基板的背面引出，长度为20mm，与生理采集仪器相连。

实施例3

如图4所示，柔性Laplacian电极应用在采集子宫肌电信号仪器上，建议采用图4方式来放置电极，电极的位置是按照子宫在体表大致映射位置决定的。电极1,2,3,4在子宫底呈对称放置；5,6电极在子宫体中心位置呈对称放置；7,8电极在子宫颈呈对称放置。