具有阻抗控制电极组件和系统技术方案

一种用于与个体进行生物电的交互作用的电极组件，所述电极组件包括具有接触表面的导电材料，所述接触表面用于与个体皮肤的接收区域相接触，所述导电材料可以与适当的电子设备电连接从而实现所述交互作用，其特征在于，所述电极组件包括阻抗控制装置，该阻抗控制装置用于在生物电的交互作用的事件开始之前控制个体皮肤的接收区域的阻抗。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有阻抗控制电极组件和系统本专利技术涉及一种电极组件，其被设置用于与个体进行生物电的交互作用，所述电极配置包括导电材料，该材料具有被设置成与个体皮肤的接收区域相接触的接触表面，所述导电材料可以与适当电子设备电连接，从而能够进行所述交互作用。本专利技术还涉及一种能够实现与个体的生物电的交互作用的系统。开篇段落中提出的电极组件可以从US6,374,138获知。已知的电极组件用于通过监测表征用户行为的电信号(例如心电图)来和个体进行生物电的交互作用。已知的电极组件进一步适于进行肌肉刺激或者施加去心脏纤颤放电。已知的电极是所谓的干燥类型，其中在电极的接触表面与个体皮肤之间的空间中没有施加特定的电解液。这样，将自然产生的体液(例如汗液)用作电解液来确保电极与个体皮肤之间界面的适当导电性。已知电极组件的一个缺点在于不能控制个体汗液的产生，从而导致必须有确保导电性的进一步提高的措施。在已知的电极配置中，可以在电极的接触表面与皮肤之间的空间中使用用于皮肤调节的治疗和/或预防药剂。在US6,374,138中提出的作为适当药剂的物质是本质上导电的，然而施加该物质不会在电极与皮肤之间界面处以预定和有效的方式实现电特性的改进。本专利技术的一个目的是提供一种适于实施与个体的生物电的交互作用的电极组件，该组件对于电极-皮肤界面处的电特性提供了改进的可控性。根据本专利技术的电极组件的特征在于，所述电极组件包括阻抗控制装置，用于在生物电的交互作用的事件开始之前控制个体皮肤的接收区域的阻抗。自然，为了实施阻抗控制，希望确定阻抗的初始值。这可以通过本身已知的测量电路来实现，这将参照图4进行讨论。干燥电极利用自然产生的汗液作为电解液，以确保电极与皮肤之间适当的电接触。对于某些应用而言，汗液产生过慢，导致为适当的生物电的交互作用所要施加的电流密度的增加，例如用于去心脏纤颤。在一个监测应用中，电极-皮肤界面处的不足导电性导致了不良的信噪比，-->这可能造成电极组件总体上性能的降低。根据本专利技术的技术措施，可以以主动的方式控制电参数。这对于电极组件的持久应用来讲具有特别的重要性。此外，由于皮肤电阻、汗液产生、汗液的化学成分受个体影响很大，因此利用根据本专利技术的阻抗控制装置可以使这些参数平衡，从而产生了适合不同个体使用的用于生物电的交互作用的改进系统。而且，由于不同电极类型的数量减少了，从而实现了这种系统的生产成本的减少。通过适当选择电解液可以调整标准电极类型。根据本专利技术的电极组件的一个实施例的特征在于，所述阻抗控制装置包括导电流体的存储腔(depot)以及可启动的释放装置，该释放装置用于将所述流体释放到接触表面与接收区域之间的空间中。根据这种技术措施，按照需要将电解液施加到电极-皮肤界面处上。通过适当选择导电流体，可以调整电极特性。对于导电性的自动增长而言，优选使用泵系统，其包括电驱动的泵以及电解液的存储腔。这种溶液的优点是其可以再充填并且再利用，以及允许连续地自动控制皮肤-电极阻抗。根据本专利技术的电极组件的另一实施例的特征在于，导电材料的接触表面包括具有孔的导电橡胶层，其中阻抗控制装置包括具有可燃压缩气体的容器，用于一旦发生点燃事件就在所述存储腔上产生在孔的方向上的力。该存储腔可以设置在导电材料体的内部或外部。优选的是，导电材料包括导电橡胶，然而也可以使用其它适当的导电材料或结构(例如网眼)。如果立刻要求提高导电率，例如通过电击去心脏纤颤，则该阻抗控制装置开始点燃起动注油并且膨胀气体通过皮肤与电极之间的孔挤压电解液。在此事件之后，可以更换起动注油和电解液。必须理解，术语“孔”表示任意的导流结构。适当的孔的实例是管、管道、微孔和腔。根据本专利技术的电极组件的又一实施例的特征在于，由装有所述存储腔的隔室形成了导电材料的接触表面，该释放装置包括位于所述隔室中的在横截于接触表面的方向上延伸的可设置的纤维。优选使用了织物，其中可以放置电解液存储腔。该存储腔可以被设置为包括可以以不同方式进行喷射的胶囊。在所述织物中实现纤维，通过施加电压可以缩短所述纤维。所述胶囊喷射，并且发出导电液体。使用对于施加的力具有不同敏感度的胶囊，可以根据不同要求调整流量。或者，-->在所述织物中实现一个加热系统，并且如果需要的话可以加热纤维，并且所述胶囊将喷射。将参照附图描述本专利技术的这些及其它方面。图1表示了用于与个体进行生物电的交互作用的系统的一个实施例的示意图。图2表示了具有根据本专利技术的阻抗控制装置的电极组件的一个实施例的示意图。图3表示了具有根据本专利技术的阻抗控制装置的电极组件的另一实施例的示意图。图4表示了阻抗传感装置的一个实施例的示意图。图1表示了用于与个体进行生物电的交互作用的系统的一个实施例的示意图。图1表示了可佩带的监测系统1的示意图。向患者P提供了一组传感器3，这些传感器集成在诸如弹性腰带2的载体上。该组传感器3被可靠地定位成与患者皮肤接触，从而获取所需要的生理信号。例如，这种监测系统可以用于对心脏活动或者由心脏活动获得的信号进行测量。传感器3包括电极(未示出)，并且典型地与存储器和分析设备SAD(未示出)电连接。该SAD用于进行主要的数据分析，以便解译出所需的生理数据。借助于调节和解译电路(未示出)来进行该数据分析。如果该调节和解译电路检测到威胁生命的异常(例如心律失常的情况或者心跳骤停)，则向基站6发送例如告警之类的控制信号。该基站6用于与医疗急救中心(未示出)交互。该基站6可以进一步用于通过无线信号7启动与用户的进一步生物电的交互作用。例如，该无线信号7可以用于通过电极装置5启动去心脏纤颤事件，该电极装置通过适当的电源线4与电源单元8电连接。在去心脏纤颤事件之前，可能有必要适配电极5的接触表面与患者皮肤之间的界面。利用根据本专利技术的阻抗控制装置可以实现这一点，将参照图2对此进行更加详细的描述。图2表示了具有根据本专利技术的阻抗控制装置的电极组件的一个实施例的示意图。电极10包括接触表面11，该电极与个体的皮肤12相接触。通常，该接触表面11将不会完全在皮肤上闭合，而是留有中间-->的空间12a。当电极10施加到表面12上一段持久的时间时，该中间空间12a基本上将充满由于排汗而由个体产生的汗液。如果汗液没有完全填充中间空间12a，而该中间空间填充有空气，则将导致电极10与皮肤12之间的电接触较差。为了提高中间空间12a的阻抗，根据本专利技术的电极组件包括填充了可排出的电解液的电解液存储腔14。根据要求，借助于阻抗控制装置18排出电解液，该装置用于将触发信号通过电连接线17发送到释放装置16。在这个实例中，该释放装置16用于使存储在电极10主体中的压缩气体15开始膨胀。气体膨胀的效果与汽车中使用的安全气囊的效果相似，然而尺寸不同。膨胀的气体传播通过气体传送通道15a，并且使电解液14经由孔13流出电极10的主体，到达中间空间12a中。利用传感器(未示出)可以控制该阻抗控制装置18的操作，该传感器用于测量中间空间12a的实际阻抗。如果中间空间12a的阻抗的实际值低于预设阈值，则系统电子设备(未示出)启动该阻抗控制装置18来触发电解液释放。图3表示了具有根据本专利技术的阻抗控制装置的电极组件的另一实施例的示意图。设想该电极的主体(未示出)被定位成与患者皮肤21相接触，其由装有电解液存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于与个体进行生物电的交互作用的电极组件，所述电极组件包括具有接触表面的导电材料，所述接触表面用于与个体皮肤的接收区域相接触，所述导电材料可以与适当的电子设备电连接从而实现所述交互作用，其特征在于，所述电极组件包括阻抗控制装置，该阻抗控制装置用于在生物电的交互作用的事件开始之前控制个体皮肤的接收区域的阻抗。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，该阻抗控制装置包括导电流体的存储腔以及可启动的释放装置，该可启动的释放装置用于将所述流体释放到接触表面与接收区域之间的空间中。3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，导电材料的接触表面包括具有孔的层，其中阻抗控制装置包括具有可燃压缩气体的容器，用于一旦发生点燃事件就在所述存储腔上产生在孔的方向上的力。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·米尔斯塔夫，H·雷特，A·蒙特瓦伊，J·劳特，O·苏奇，R·施米特，M·珀库恩，F·科尔勒，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：