电极、生物信号检测装置和测量生物信号的方法
【技术领域】
[0001]以下描述涉及一种电极和一种用于检测生物信号的装置以及一种使用这种电极或装置的方法。
【背景技术】
[0002]生物系统时常具有与它们相关联的电活动。因此，人体可以被认为通过其可检测电活动的一种导体。因生物过程和离子运动，而在身体的若干部分产生了适量的电流。因此，可通过检测在身体的各个部分产生的电流或通过检测响应于外部刺激的电流的改变，来测量在人体内部发生的生理现象。例如，心电图(ECG)、肌电图(EMG)、脑电图(EEG)、皮肤电阻(GSR)、眼电图(EOG)、体温、脉搏、血压、身体运动等是可测量的生物信号。当前正在研究用于分析并应用这种测量以便控制疾病和一般医疗保健的各种目的的技术。检测这种生物信号的改变可需要使用用于测量活体内的生物电信号的电极。应用于身体表面并检测生物电势信号的传统类型的电极可包括水凝胶非极化电极连接器(hydrogelnonpolarizable electrode connector)。连接器可包括在与包括在系统或铅线中的连接器进行点接触的按扣(snap)。
【发明内容】
[0003]提供本
【发明内容】
来以简化的形式来介绍在下面的具体实施例中做进一步地描述的构思的选择。本
【发明内容】
不意图标识要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不意图用作帮助确定要求保护的主题的范围。
[0004]在一总体方面，一种电极包括:离子导电构件，被构造为附着到身体表面；非导电构件，包括通孔并设置在离子导电构件上；导电构件，设置在非导电构件上；非极化导电构件，被构造为将离子导电构件电耦合到导电构件。
[0005]离子导电构件可包括具有离子导电性和粘合性的物质。
[0006]离子导电构件可包括水凝胶。
[0007]离子导电构件可包括:从由骨胶原、明胶、血纤维蛋白、藻酸、透明质酸、脱乙酰壳多糖和葡聚糖组成的组中选择的至少一种亲水性聚合物和从包括聚乙二醇、聚(甲基丙烯酸-2-羟乙酯)(PHEMA)、聚(甲基丙烯酸N，N-乙基氨基乙酯)、聚丙烯酸(PAAc)、聚(丙交酯-己内酯)(PLC)、聚乙醇酸交酯(PGA)、聚己酸内酯(PCL)、聚(己内酯-丙交酯)无规共聚物(PCLA)、聚(己内酯-乙交酯)无规共聚物(PCGA)、聚(丙交酯-乙交酯)无规共聚物(PLGA)和聚丙烯酰胺的组中选择的至少一种合成聚合物。
[0008]非导电构件可包括具有非导电性、绝缘性质和粘合性的物质。
[0009]非导电构件可包括从由聚对苯二甲酸乙酯(PET)、尼龙、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)和聚丙烯酸酯(PA)组成的组中选择的至少一种。
[0010]导电构件可被构造为经由非导电构件的通孔电耦合到离子导电构件。
[0011 ] 导电构件可包括具有导电性和粘合性的物质。
[0012]导电构件可包括导电粘合带。
[0013]非极化导电构件可包括包含金属或不溶性金属盐且具有非极化导电性的物质。
[0014]非极化导电构件可包括从由银/氯化银(Ag/AgCl)、银(Ag)、铜(Cu)、氯化铜(CuCl)、钨(W)和不锈钢组成的组中选择的至少一种。
[0015]非极化导电构件可在10赫兹(Hz)界面中具有小于或等于3千欧姆(ΚΩ)的阻抗。
[0016]可通过使用油墨印刷或涂覆法来形成非极化导电构件。
[0017]可以以板或膜的形式设置非极化导电构件。
[0018]导电构件和非极化导电构件之间的界面可形成为银/氯化银-镍(Ag/AgCl-Ni)或银/氯化银-碳(Ag/AgCl-C)。
[0019]所述电极的总体方面还可包括:支撑构件，被构造为支撑离子导电构件。
[0020]支撑构件可包括从由软橡胶、聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、脲泡沫、聚氯乙烯(PVC)泡沫、聚丙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、聚醋酸乙烯酯泡沫、三聚氰胺树脂泡沫和酚醛树脂泡沫组成的组中选择的至少一种。
[0021]在另一总体方面，一种生物信号检测装置包括以上描述的电极和信号处理装置，所述信号处理装置包括:端子，暴露在或被构造为暴露在信号处理装置的表面上；模拟信号处理器，被构造为处理从端子传输的模拟信号；模拟/数字(A/D)信号转换器，被构造为将模拟信号转换为数字信号；数字信号处理器，被构造为处理数字信号。
[0022]在另一总体方面，一种生物信号检测装置包括电极和信号处理装置，所述电极包括被构造为粘附到身体表面的离子导电构件，信号处理装置包括端子、数字信号处理器和收发器，端子被暴露在或被构造为暴露在信号处理装置的外表面上以提供用于附着电极的接触面。
[0023]端子可被构造为经由接触面将信号处理装置电耦合到电极，数字信号处理器可以被构造为基于由电极检测并经由端子接收的生物电信号来产生数字信号，收发器可以被构造为传输数字信号。
[0024]在另一总体方面，一种测量生物信号的方法包括:将电极附着在皮肤表面，电极包括被构造为粘附到皮肤表面的离子导电构件；将信号处理装置附着在电极上，信号处理装置包括端子、数字信号处理器和收发器，端子具有粘附到电极的上表面的接触面。
[0025]端子可被构造为经由接触面将数字信号处理器电耦合到电极；数字信号处理器被构造为基于从电极接收的信号来产生数字信号；收发器被构造为无线发送数字信号。
[0026]根据下面的【具体实施方式】、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚的。
【附图说明】
[0027]图1是示出用于测量身体的生物电信号的电极的示例的剖视图。
[0028]图2是示出电极的另一示例的剖视图。
[0029]图3是示出生物信号检测装置的示例的剖视图。
[0030]图4是示出生物信号检测装置的另一示例的剖视图。
[0031]图5是示出包括在生物信号检测装置中的信号处理装置的示例的示图。
[0032]图6是示出生物信号检测装置的示例的示图。
[0033]图7是示出生物信号检测装置的另一示例的示图。
[0034]贯穿附图和【具体实施方式】，除非另有陈述或提供，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可以不必按比例绘制，并且为了清楚、示出和方便起见，可夸大附图中的元件的相对大小、比例和描述。
【具体实施方式】
[0035]提供以下的【具体实施方式】以帮助读者获得在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、修改和等同物对于本领域的普通技术人员而言将是清楚的。描述的处理步骤和/或操作的进行是示例；然而，除了必须以特定顺序发生的步骤和/或操作之外，步骤和/或操作的顺序不限于在此所阐述的，并且可以改变，这在如本领域中是已知的。此外，为了提高清楚性和简明性，可省略对本领域普通技术人员公知的功能和结构的描述。
[0036]贯穿附图和【具体实施方式】，相同的附图标号指示相同的元件。附图可不必按比例绘制，并且为清楚、示出和方便起见，可夸大附图中的元件的相对大小、比例和描述。
[0037]在此描述的特征可以以不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此所描述的示例。相反，提供了在此描述的示例，使得本公开将是彻底和完全的，并将本公开的完整范围传达给本领域的普通技术人员。
[0038]如在此所使用的表述“元件或构件(在下文中，被称作构件)被连接到或结合到另一构件”可指示构件直接连接或直接结合到另一构件，还可指示构件和另一构件在其它构件在它们中间的情况下彼此电连接或电结合。
[0039]如在此使用的表述“构件设置在另一构件上”可指示构件与另一构件接触，也可指示其它构件可存在于构件和另一构件之间。
[0040]如在此使用的表述“构件包括组件”可指示构件可还包括其它组件，除非出现相反的聚合物层。
[0041]图1和图