具有保湿功能的柔性心电电极的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及柔性心电电极技术领域，具体指一种具有保湿功能的柔性心电电极。
【背景技术】
[0002]心脑血管疾病近年来成为人类健康的首要威胁，其有效的应对方法之一是对心脑血管系统进行长期监护并及时预警，搭载柔性结构心电电极的可穿戴监护系统为人体生理信号低生理负荷、长时间连续动态监护的最佳方式。
[0003]目前，在柔性心电电极的设计中，通常选取镀银或镀其它金属的纱线、纯金属或其氧化物纱线以及金属、炭黑等导电材料分散填充纤维材料的纱线，采用机织、针织、无纺布、刺绣等工艺织制。授权公告号为CN201431463Y的中国实用新型专利《具有机织结构的柔性心电电极》(申请号:200920072917.7)披露了一种结构，该柔心心电电极具有由导电玮纱和导电经纱相互交织而成的机织结构，该类心电电极可以不使用传统心电电极中的导电胶而长期进行检测使用，降低导电胶因长时间接触皮肤而对皮肤造成的伤害。但是，由于皮肤角质层的阻抗较高，不使用导电胶势必会造成电极-皮肤之间的界面阻抗较高，从而造成获取的心电信号噪音大、信号不稳定、基线漂移等问题，而在空气相对湿度较低的区域使用，以上问题则尤为明显所以。
[0004]因此，对于目前的柔性心电电极，有待于做进一步的改进。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能有效降低电极与皮肤之间的界面阻抗、提高心电信号质量的具有保湿功能的柔性心电电极。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种具有保湿功能的柔性心电电极，其特征在于:包括电极层、电解液存储层、阻隔层及导电件，所述的阻隔层成型为一半包围圈并将所述电解液存储层包覆其中，所述电极层嵌设于阻隔层半包围圈的开口内并与电解液存储层相接触；所述阻隔层上开有供电解液注入电解液存储层中的注入口，该注入口上脱卸式盖设有一塞子；所述导电件穿过阻隔层、电解液存储层与电极层相连接，且该导电件的一端露于阻隔层的外表面。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述的电极层由电极纤维制成，所述电极纤维包括由内而外布置的纤维层、镀银层及镀氯化银层，该镀银层及镀氯化银层均为多孔结构。上述电极纤维结构中，中心层为具有较强亲水性的纤维层，在该纤维层的表面镀一层多孔银，然后对该多孔银层进行处理，使多孔银层的表面一层转化为氯化银层，从而在纤维层的表面形成了多孔的银-氯化银层，该银-氯化银层与皮肤直接接触可以降低皮肤与电极之间的阻抗；中心层的纤维层对水分具有吸收能力，且在人体体表温度(36°C左右)下具有水蒸气排放能力，从而使皮肤的角质层保持湿润，进一步降低了电极与皮肤之间的阻抗。
[0008]更进一步的，所述的导电件包括相互匹配连接的导电扣及导电柱，所述导电扣与电极层连接，所述导电柱的一端与导电扣相连接，所述导电柱的另一端露于阻隔层的外表面。采用该结构，以便于将导电柱与外部心电测试设备通过导联线连接，而导电扣与电极层连接则是为了确保将人体生物电自人体皮肤表面传导至心电测试设备。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:使用前，通过注入口向电解液存储层中注入一定量的人体汗液模拟电解液，使用时，对阻隔层纵向施加一定压力从而压缩电解液存储层，将电解液传递到电极层并进一步抵达人体皮肤的角质层；使用过程中，阻隔层对其阻挡下的蒸发汗液进行收集，在电极层的湿度达到饱和后，将多余的汗液储存在电解液存储层中，从而使电极层的湿度保持在舒适的范围内，维持人体皮肤角质层湿度的动态平衡，从而降低了电极与皮肤之间的界面阻抗，提高心电信号的质量。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型实施例中电极纤维的结构示意图。
[0012]图3为本实用新型实施例的俯视图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如图1、2、3所示，本实施例的柔性心电电极包括电极层1、电解液存储层2、阻隔层3及导电件4，阻隔层3成型为一半包围圈并将电解液存储层2包覆其中，该阻隔层3可以为不透湿材料也可以为选择性半透过材料，半包围圈可以是但不限于方形、圆形等。电极层I嵌设于阻隔层3半包围圈的开口内并与电解液存储层2相接触，该电解液存储层2采用亲水性较好的材料，例如海绵、泡沫、多孔弹性材料、非织造布、凝胶体等。阻隔层3上开有供电解液注入电解液存储层2中的注入口 31，该注入口 31上脱卸式盖设有一塞子32。本实施例中的导电件4包括相互匹配连接的导电扣41及导电柱42，导电扣41与电极层I连接，导电柱42的一端与电极扣41相连接，导电柱42的另一端穿过电解液存储层2、阻隔层3而露于阻隔层3的外表面，以便于将导电柱42与外部心电测试设备通过导联线连接，而导电扣41与电极层I连接则是为了确保将人体生物电自人体皮肤表面传导至心电测试设备。
[0015]使用本实施例的柔性心电电极前，先通过注入口 31向电解液存储层2中注入一定量的人体汗液模拟电解液，使用本实施例的柔性心电电极时，对阻隔层3纵向施加一定压力从而压缩电解液存储层2，将电解液传递到电极层I并抵达人体皮肤的角质层；阻隔层3对其阻挡下的蒸发汗液进行收集，在电极层I的湿度达到饱和后，将多余的汗液储存在电解液存储层2中，从而使电极层I的湿度保持在舒适的范围，维持人体皮肤角质层湿度的动态平衡，从而降低电极与皮肤之间的界面阻抗，提高心电信号的质量。当在低温环境中，人体汗液分泌极少，人体皮肤的角质层湿润度不够时，可以再次对阻隔层3纵向施加一定压力从而压缩电解液存储层2，将电解液传递到电极层I并抵达人体皮肤的角质层。
[0016]在本实施例中，电极层I由电极纤维10制成，电极纤维10包括由内而外布置的纤维层101、镀银层102及镀氯化银层103，该镀银层102及镀氯化银层103均为多孔结构。上述电极纤维的中心层为具有较强亲水性的纤维层101，在该纤维层101的表面镀一层多孔银，然后对该多孔银层进行处理，使多孔银层的表面一层转化为氯化银层，从而在纤维层101的表面形成了多孔的银-氯化银层，该银-氯化银层与皮肤直接接触可以降低皮肤与电极之间的阻抗；中心层的纤维层101对水分具有吸收能力，且在人体体表温度(36°C左右)下具有水蒸气排放能力，从而使皮肤的角质层保持湿润，进一步降低了电极与皮肤之间的阻抗。
【主权项】
1.一种具有保湿功能的柔性心电电极，其特征在于:包括电极层、电解液存储层、阻隔层及导电件，所述的阻隔层成型为一半包围圈并将所述电解液存储层包覆其中，所述电极层嵌设于阻隔层半包围圈的开口内并与电解液存储层相接触；所述阻隔层上开有供电解液注入电解液存储层中的注入口，该注入口上脱卸式盖设有一塞子；所述导电件穿过阻隔层、电解液存储层与电极层相连接，且该导电件的一端露于阻隔层的外表面。
2.根据权利要求1所述的具有保湿功能的柔性心电电极，其特征在于:所述的电极层由电极纤维制成，所述电极纤维包括由内而外布置的纤维层、镀银层及镀氯化银层，该镀银层及镀氯化银层均为多孔结构。
3.根据权利要求1或2所述的具有保湿功能的柔性心电电极，其特征在于:所述的导电件包括相互匹配连接的导电扣及导电柱，所述导电扣与电极层连接，所述导电柱的一端与导电扣相连接，所述导电柱的另一端露于阻隔层的外表面。
【专利摘要】本实用新型涉及一种具有保湿功能的柔性心电电极，包括电极层、电解液存储层、阻隔层及导电件，所述的阻隔层成型为一半包围圈并将所述电解液存储层包覆其中，所述电极层嵌设于阻隔层半包围圈的开口内并与电解液存储层相接触；所述阻隔层上开有供电解液注入电解液存储层中的注入口，该注入口上脱卸式盖设有一塞子；所述导电件穿过阻隔层、电解液存储层与电极层相连接，且该导电件的一端露于阻隔层的外表面。本实用新型的优点在于，对阻隔层纵向施压可压缩电解液存储层，将电解液传递到电极层并抵达人体皮肤的角质层；阻隔层对蒸发汗液进行收集，并将多余的汗液储存在电解液存储层中，从而降低了电极与皮肤之间的界面阻抗，提高心电信号的质量。
【IPC分类】A61B5-0408
【公开号】CN204542120
【申请号】CN201520132659
【发明人】张辉
【申请人】浙江纺织服装职业技术学院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月9日