一种电容生物电极内阻测试系统及其测试方法与流程

本申请涉及生理电信号探测技术，特别涉及一种电容生物电极内阻测试系统及测试方法。

背景技术：

1、生理电信号能够帮助研究生理状态，应用于疾病诊断和治疗，同时还能用于脑-机接口等人工智能新兴领域。生理电信号是最重要电生理信号之一。它是由细胞膜内外的离子浓度差造成的。在生物体静止状态下，会产生静止电位，在有动作发生时，会产生动作电位。每一个电位的产生都关系到人的生理状态和行为。因此，精确、实时、高效的探测生理电信号十分重要。

2、常用的技术包括心电、肌电以及脑电等。心电图能够帮组医生了解心脏的跳动情况。肌电图是由于肌肉收缩导致的，能帮组残障人士恢复部分/全部活动行为。脑电图有助于脑部疾病诊断和治疗，例如阿尔兹海默症、帕金森等神经退行性疾病等。常见的电信号采集系统包括电极、信号放大器和转换器、信号处理器和显示器等部分。其中电极采集生理电信号，是十分重要的核心部件，具有重要的地位。

3、电容生物电极是采集电电生理信号的重要技术之一。其内阻变化是影响信号采集的主要因素。但是在信号采集过程中无法实时监控其内阻变化。

技术实现思路

1、鉴于此，有必要针对现有技术中存在的在电容生物电极信号采集过程中无法实时监控其内阻变化的缺陷，提供一种可实时测试其内阻变化的电容生物电极内阻测试系统。

2、为解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

3、本申请提供的一种电容生物电极内阻测试系统，包括：导电层、介电层、复合层、脑电采集模块及阻抗测试模块，其中：

4、所述的导电层置于所述的介电层的表面，所述的介电层与皮肤表面接触，所述的复合层设置于所述的介电层与所述的皮肤表面之间，所述的脑电采集模块电性连接所述的导电层，所述的脑电采集模块用于采集电生理信号，所述的阻抗测试模块的两端分别电性连接所述的导电层及所述的复合层，所述的阻抗测试模块用于实现阻抗实时测试。

5、在其中一些实施例中，所述的导电层包括但不限于有机材料和无极材料。

6、在其中一些实施例中，所述的有机材料包括但不限于pedot、mof、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔。

7、在其中一些实施例中，所述的无机材料包括但不限于石墨烯、银基纳米材料、碳纳米管、银粉。

8、在其中一些实施例中，所述的介电层包括但不限于各类不导电物质。

9、在其中一些实施例中，所述的不导电物质包括织物、氧化物、塑料、ptfe、pet、pi。

10、在其中一些实施例中，所述的复合层包括但不限于由有机或者无极材料构成的导电器件。

11、在其中一些实施例中，所述的导电器件包括但不限于pedot、mof、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、石墨、磷酸铁锂、钴酸锂、水、ec、pc、dmc。

12、在其中一些实施例中，所述的电生理信号包括脑电或肌电或心电。

13、在其中一些实施例中，所述的阻抗测试模块包括但不限于交流阻抗和直流电阻。

14、在其中一些实施例中，所述的复合层包括但不限于置于所述的介电层与所述的皮肤表面的边缘或中心位置。

15、在其中一些实施例中，所述的介电层与所述的皮肤表面之间的接触方式包括但不限于使用导电胶。

16、在其中一些实施例中，所述的导电层厚度为1μm-10cm；所述的介电层厚度为10nm-1cm；所述复合层厚度为10nm-1cm。

17、另外，本申请还提供了一种所述的电容生物电极内阻测试系统的测试方法，包括下述步骤：

18、将所述的导电层置于所述的介电层的表面，所述的介电层与皮肤表面接触，所述的复合层设置于所述的介电层与所述的皮肤表面之间；

19、将所述的脑电采集模块电性连接所述的导电层，所述的脑电采集模块采集电生理信号；

20、所述的阻抗测试模块的两端分别电性连接所述的导电层及所述的复合层，所述的阻抗测试模块实现阻抗实时测试。

21、本申请采用上述技术方案，其有益效果如下：

22、本申请提供的电容生物电极内阻测试系统及其测试方法，所述的导电层置于所述的介电层的表面，所述的介电层与皮肤表面接触，所述的复合层设置于所述的介电层与所述的皮肤表面之间；所述的脑电采集模块电性连接所述的导电层，所述的脑电采集模块采集电生理信号；所述的阻抗测试模块的两端分别电性连接所述的导电层及所述的复合层，所述的阻抗测试模块实现阻抗实时测试，本申请提供的电容生物电极内阻测试系统及其测试方法，通过采用复合层的结构设计，采用阻抗技术，解决了电极内阻的无法监控的难题，能够实现脑电阻抗的实时检测，从而实现电极使役性能的检测。

技术特征：

1.一种电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，包括：导电层、介电层、复合层、脑电采集模块及阻抗测试模块，其中：

2.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的导电层包括但不限于有机材料和无极材料。

3.如权利要求2所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的有机材料包括但不限于pedot、mof、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔。

4.如权利要求2所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的无机材料包括但不限于石墨烯、银基纳米材料、碳纳米管、银粉。

5.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的介电层包括但不限于各类不导电物质。

6.如权利要求5所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的不导电物质包括但不限于织物、氧化物、塑料、ptfe、pet、pi。

7.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的复合层包括但不限于由有机或者无极材料构成的导电器件。

8.如权利要求7所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的导电器件包括但不限于pedot、mof、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、石墨、磷酸铁锂、钴酸锂、水、ec、pc、dmc。

9.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的电生理信号包括脑电或肌电或心电。

10.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的阻抗测试模块包括但不限于交流阻抗和直流电阻。

11.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的复合层包括但不限于置于所述的介电层与所述的皮肤表面的边缘或中心位置。

12.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的介电层与所述的皮肤表面之间的接触方式包括但不限于使用导电胶。

13.如权利要求1所述的电容生物电极内阻测试系统，其特征在于，所述的导电层厚度为1μm-10cm；所述的介电层厚度为10nm-1cm；所述复合层厚度为10nm-1cm。

14.一种如权利要求1至13任一项所述的电容生物电极内阻测试系统的测试方法，其特征在于，包括下述步骤：

技术总结
本申请提供的电容生物电极内阻测试系统及方法，所述的导电层置于所述的介电层的表面，所述的介电层与皮肤表面接触，所述的复合层设置于所述的介电层与所述的皮肤表面之间；所述的脑电采集模块电性连接所述的导电层，所述的脑电采集模块采集电生理信号；所述的阻抗测试模块的两端分别电性连接所述的导电层及所述的复合层，所述的阻抗测试模块实现阻抗实时测试，本申请提供的电容生物电极内阻测试系统及其测试方法，通过采用复合层的结构设计，采用阻抗技术，解决了电极内阻的无法监控的难题，能够实现脑电阻抗的实时检测，从而实现电极使役性能的检测。

技术研发人员：杨良滔,张翊,吴景龙,王雪,甘鹭,刘新,郑海荣,梁栋
受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12