一种12导联动态心电信号采集贴片的制备方法与流程

1.本发明涉及一种用于12导联动态心电信号采集贴片的制备方法。属于心电仪采集贴片技术领域。


背景技术：

2.现在患有心脏疾病的人越来越多，但是有许多的心脏异常活动具有不确定性，不是想什么时候让它发生就发生的，因此监测起来非常困难，最有效的方式是长期佩戴检测、早发现早治疗、发病初期可以预警。所以现在可穿戴设备应用的越来越多，那么为了将心电信号传输到设备内部，需要有相应的电极片。目前常用的电极片有三种：第一种是通过拉扣连接的电极片，第二种是使用塑料膜做基材，在基材上印刷导电银浆，然后在电极触点上印刷氯化银浆，第三种是电极片的导电材料是柔性覆铜板，将柔性覆铜板经过蚀刻加工后对导电电极点进行镀金/化金处理后当做心电电极材料使用。但是这三种有以下几个弊端：
3.第一，通过拉扣式连接的电极片是一种通用式的电极片。拉扣很厚并且需要导线连接。这种形式的电极片不能进行小型化和贴片化设计。这样就不适用于穿戴设备的使用。
4.第二，使用塑料膜做基材，在基材上印刷导电银浆，然后在电极触点上印刷氯化银浆的电极片的不能进行焊接，加工方式复杂并且可靠性低。还有一点，这种电极连接形式的直流阻抗较大，所以连接部分只能做得比较短。而多导联动态心电仪的电极之间的跨度比较大，因此这种形式的电极片不适用于多导联动态心电仪。
5.第三，在柔性覆铜板经过蚀刻加工后对导电电极点进行镀金/化金处理后当做心电电极材料使用的电极片不能通过除颤恢复过载等性能，不能通过《yy/t 0196-2005》标准的性能测试，不满足使用要求。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是提供了一种12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片的制备工艺。其内部主要的电路连接是用以pi材质为基材的fpc导线，电极部分采用在基材上印刷导电银浆，然后在电极触点上印刷氯化银浆的加工工艺。这样可以保证电极可以通过除颤恢复过载等性能，满足《yy/t 0196-2005》标准的性能要求。而且pi材质具有耐高温的特点，可以进行焊接，这样使加工工艺变得简单。fpc导线材质是铜，直流阻抗较小，这样可以满足12导联动态心电记录电极之间的大幅度跨接。fpc和心电电极镶嵌于3m胶贴，这样就可以将心电信号采集贴片做的比较小，可以做成贴片式，使用时直接粘在身上就可以，更适合穿戴使用。
7.本发明一种12导联动态心电信号采集贴片的制备方法，所述方法具体包括：
8.步骤1心电电极制作
9.以pfc柔性电路板、导电银浆和氯化银浆为原材料制作心电电极；
10.步骤2电极的焊接
11.将四个肢体导联电极与心电电极进行焊接连接；
12.步骤3心电信号采集贴片组装
13.将3m胶贴与心电电极和四个肢体导联电极分别粘贴固定。
14.进一步的，所述方法中步骤1具体包括：
15.步骤11原材料的准备，原材料主要是pfc柔性电路板、导电银浆和氯化银浆，确定pfc柔性电路板上的电极制作位置；
16.步骤12导电银浆的的印刷，将pfc柔性电路板进行固定，然后在电极制作位置覆盖钢网，将导电银浆印刷在电极制作位置；
17.步骤13印刷氯化银浆，待步骤12印刷的导电银浆干燥后，在电极制作位置覆盖钢网，将氯化银浆印刷在电极制作位置。
18.进一步的，所述导电银浆印刷厚度为100-300μm。
19.进一步的，所述氯化银印刷厚度为100-300μm。
20.进一步的，所述方法中步骤2具体包括：
21.将四根硅胶线的两端分别焊接至pfc柔性电路板和四个肢体导联电极的对应焊盘上，将纽扣电池焊接到pfc柔性电路板的对应焊盘上。
22.进一步的，所述硅胶软线规格为16芯28awg，焊接温度250度。
23.本发明一种12导联动态心电信号采集贴片的制备方法，相比于现有技术的方案，具有以下优点：
24.1.将12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片做成了贴片式设计，具有小巧轻便的特点，方便直接粘在身上使用。这样可以更好搭配穿戴式设备使用，降低使用时给使用者带来的不便。
25.2.以pi为基材，pi具有柔性好耐高温的特点。保证了电极的可焊接型，降低了加工难度。连接部分使用覆铜板连接，覆铜板的电阻率低，这样就可以降低连接部分的直流阻抗，这样就可以在满足信号质量的前提下实现电极之间的大幅度跨接，满足12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片电极之间跨度大的要求。
26.3.采用银和氯化银的结合方式作为心电电极，这样12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片可以通过除颤恢复过载等性能，满足《yy/t 0196-2005》标准的性能要求。满足一些特殊场景的使用，比如对病人进行抢救时需要使用除颤仪，在除颤完成后可以迅速恢复过来。
附图说明
27.图1为心电电极的pfc柔性电路板示意图。
28.图2为肢体导联的pfc柔性电路板示意图。
29.图3、图4、图5为心电电极的制作流程示意图。
30.图6为制作完成的心电电极示意图。
31.图7为焊接完成的pfc柔性电路板示意图。
32.图8为3m胶贴示意图。
33.图9为心电主机卡座示意图。
34.图10为防粘塑料示意图。
35.图11为制作完成的12导联动态心电信号采集贴片示意图。
36.附图标记如下：1、第一电极位；2、补强板；3、第二电极位；4、第三电极位；5、第一硅胶软线焊盘；6、第二硅胶软线焊盘；7、第一纽扣电池焊盘；8、第二纽扣电池焊盘；9、第三硅胶软线焊盘；10、第四硅胶软线焊盘；11、肢体导联焊盘；12、第一层pi基材；13、导电覆铜板；14、第二层pi基材；15、氯化银浆；16、导电银浆；17、硅胶软线；18、纽扣电池。
具体实施方式
37.12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片的主要线路连接通过以pi为基材fpc柔性电路板连接。fpc柔性电路板为导电覆铜板13夹在第一层pi基材和第二层pi基材之间。在pi基材上印刷导电银浆16和氯化银浆15构成心电电极，并且与fpc柔性电路板上的导电覆铜板13进行连接。然后将四周四个肢体导联电极与主体之间以焊接的工艺通过硅胶软线17连接。最后将上述加工好的带心电电极的柔性线路版粘贴到3m胶贴上，这样就组成了12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片。
38.本发明的制备方法：
39.本发明的制作工艺主要分为了三大部分，下面结和附图进行说明。
40.首先是心电电极的制作。第一步、原材料的准备。原材料主要是pfc柔性电路板、导电银浆和氯化银浆。图1是12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片的主体部分的pfc柔性电路板，每套心电信号采集贴片使用一个。图2是肢体导联的pfc柔性电路板，每套心电信号采集贴片使用四个。在图1中第一电极位1、第二电极位3和第三电极位4所示位置需要进行心电电极的制作。第二步、导电银浆的的印刷。如图3所示，将第一步准备的pfc柔性电路板进行固定，然后在第一电极位1、第二电极位3和第三电极位4所示位置覆盖钢网，将第一步准备的导电银浆印刷在设置部位，可以根据需要选择印刷的厚度，厚度选择为100-300μm。此时设置部位结构如图4所示。第三步、印刷氯化银浆。待第二步印刷导电银浆干燥后，然后在图中第一电极位1、第二电极位3和第三电极位4位置覆盖钢网，将第一步准备的氯化银浆印刷在设置部位，可以根据需要选择印刷的厚度，厚度选择为100-300μm。此时设置部位结构如图5所示。此时心电电极制作完成。制作完成心电电极的fpc柔性板如图6所示。
41.然后进行电极的焊接。制作完成的四个肢体导联电极需要与主体部分的pfc柔性电路板采用焊接工艺进行连接。由于心电主机内部不含有电源，所以在12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片内部含有纽扣电池为心电主机供电。首先准备好用于连接的4根硅胶线17和纽扣电池18。硅胶软线17规格选用16芯28awg，这种规格的线柔性好，电阻率低，千米电阻为227ω。然后将焊接温度调节至250
°
，然后将硅胶软线17的一端分别焊接至图6中的第一硅胶软线焊盘5、第二硅胶软线焊盘6、第三硅胶软线焊盘9、第四硅胶软线焊盘10处的焊盘，在将硅胶软线17的另一端分别焊接至四个肢体导联的肢体导联焊盘11处的焊盘。之后将纽扣电池18的正负极分别焊接至第一纽扣电池焊盘7和第二纽扣电池焊盘8所示的焊盘处。焊接完成的pfc柔性电路板如图7所示。
42.最后进行12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片的最后组装。首先准备3m胶贴、导电凝胶、心电主机卡座和防粘塑料。3m胶贴有图8所示的四种，自上而下分别命名为a、b、c、d,其中a和c一面含有胶，一面没胶，a所示的3m胶上开有图示的方形孔。b和d所示的3m胶贴两面均有胶，并且上面开有图示的圆形孔。心电主机卡座如图9所示。防粘塑料有图10所示的两种。第二步，将上面制备好的含有电极的pfc柔性电路板主体部分粘贴到a所示的
3m胶贴有胶的一面，注意将图1中的补强板2放到方形开孔内，然后将b所示的3m胶贴粘到a含有胶的一面，注意b所示的圆形孔与心电电极重合，这样就把pfc柔性电路板主体部分夹到了a、b两种胶贴之间。第三步，采用上述同样的方法将四个肢体导联电极用c、d两种胶贴固定。第四步，将心电主机卡座与标注2补强板配合，并将心电主机卡座固定到3m胶贴上。最后将图10所示的两种防粘塑料分别贴到上述b、d两种类型的3m胶的另一面。这样整个12导联动态心电记录仪心电信号采集贴片就制作完成了，如图11所示。使用的时候将心电主机卡到心电主机卡座上，这样可以实现心电信号传输到心电主机内部，然后将防粘塑料揭开就可以直接粘到人体上使用。
43.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。