基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法及装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使石墨烯氧化物溶液在纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的石墨烯氧化物薄膜，得到纹身式石墨烯电极；将所述纹身式石墨烯电极转移至预先布好电路的透明黏性心电带之上，得到12导联透明心电带。该方法的多层石墨烯电极与皮肤紧密贴合降低阻抗，提高信号质量，同时，电极可以转移至预先布置好的电路的黏性透明带上，方便心电带定位，心电带还与机器学习配合实现心电信号的实时判断。

Preparation method and device of 12-lead transparent ECG based on graphene electrode

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法及装置
本专利技术涉及生物电极
，特别涉及一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法及装置。
技术介绍
随着老龄化的加剧，如何能够更好的服务老人，随时随地了解老年人的身体状况成为一个重要的社会问题，同时随着社会经济的发展，人们对于自己的身体情况希望能够有更加深入的了解。心电作为人体情况的一个重要指示标记，能够反映人体的生理状况，是很多疾病的前期标志。目前大多数的心电测试都需要在医院进行测试，而市场上大多数心电测试设备大多数为单导联，而非医用的12导联，此外，便携式实时测试的心电带由于硬质电极与身体之间无法形成紧密接触，信号信噪比较小。由于大多数使用者和乡村医生医学知识的不足，使用传统心电带不透明的织物带定位方面存在很大偏差。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法，该方法电极柔性，可与皮肤贴合紧密，心电带基底透明，便于进行电极定位，可实时进行心电信号测试与分析。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置。为达到上述目的，本专利技术一方面提出了基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法，包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的所述石墨烯氧化物薄膜，得到纹身式石墨烯电极；将所述纹身式石墨烯电极转移至预先布好电路的透明黏性心电带之上，得到12导联透明心电带。本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法，采用多层石墨烯电极，电极使用激光直写方法制备，电极可以转移到预先布置好的电路的黏性透明带之上，石墨烯与皮肤紧密接触可以降低电极与皮肤之间的阻抗，提高信号质量，同时，多导联系统符合医学金标准要求，透明带子便于进行电极定位，使得操作更加简单的实现医用级别的心电图测量。另外，根据本专利技术上述实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述纹身衬底包括支撑层、牺牲层和衬底层。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述石墨烯氧化物溶液滴加在所述衬底层上之后，还包括：通过所述牺牲层遇水溶解，将所述支撑层和所述衬底层分开。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，进一步包括：将预设图案输入激光直写平台，并通过所述激光将所述预设图案书写到所述石墨烯氧化物薄膜上，并在激光照射位置形成石墨烯。为达到上述目的，本专利技术另一方面提出了一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置，包括：配制模块，用于配制石墨烯氧化物溶液；处理模块，用于将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；还原模块，用于通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；生成模块，用于通过水溶液剥离未还原的所述石墨烯氧化物薄膜，得到纹身式石墨烯电极；制备模块，用于将所述纹身式石墨烯电极转移至预先布好电路的透明黏性心电带之上，得到12导联透明心电带。本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置，采用多层石墨烯电极，电极使用激光直写方法制备，电极可以转移到预先布置好的电路的黏性透明带之上，石墨烯与皮肤紧密接触可以降低电极与皮肤之间的阻抗，提高信号质量，同时，多导联系统符合医学金标准要求，透明带子便于进行电极定位，使得操作更加简单的实现医用级别的心电图测量。另外，根据本专利技术上述实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：检测模块，用于将所述12导联透明心电带贴覆于目标部位上，获取目标部位的心电信号；信号处理模块，用于接收并放大所述心电信号；信号显示模块，用于显示所述心电信号；信号分析模块，用于分析判断心电信号。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述信号显示模块包括：无线传输单元，用于通过无线传输将所述心电信号发送至移动终端。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述处理模块还用于通过所述牺牲层遇水溶解，将所述支撑层和所述衬底层分开。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述还原模块包括：输入单元，用于将预设图案输入激光直写平台；书写单元，用于通过所述激光将所述预设图案书写到所述石墨烯氧化物薄膜上，并在激光照射位置形成石墨烯。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述纹身衬底包括支撑层、牺牲层和衬底层。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的相关技术中常用的电机类型图，其中，(a)为Ag/AgCl电极，(b)为干电极，(c)为微针式电极，(d)为带有绝缘体的干电极；图2为根据本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法流程图；图3为根据本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法具体制备过程图；图4为根据本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置结构示意图；图5为根据本专利技术实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置整体结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，相关技术中常用的电极类型有Ag/AgCl电极、干电极、微针式电极或是带有绝缘体的干电极，其中，市场上常用的Ag/AgCl电极，可能会出现排异反应，佩戴不够舒适等缺点；传统干电极与皮肤接触并不足紧密，一般为硬质金属，造成佩戴不够方便及不舒适的缺点；微针式电极需穿透表皮层提高信号性能，但是对皮肤有损伤，一般用户不会尝试使用；带有绝缘体的干电极目前有碳纳米管和银纳米线材料，与传统干电极存在相似的缺点。进而本申请针对上述缺点去掉了传统柔性电极通用的衬底层，直接使用全石墨烯电极，降低电极与皮肤之间的阻抗，并利用激光直写定制化无衬底石墨烯图形电极，转移至透明黏性心电带上，方便贴覆于胸口特定位置测量心电信号(如下进行具体描述)。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法及装置，首先将参照附图对本专利技术实施例提出的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法进一步说明。图2是本专利技术一个实施例的基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法流程图。如图2所示，该基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法包括以下步骤：在步骤S101中，配制石墨烯氧化物溶液。在步骤S102中，将石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使石墨烯氧化物溶液在纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜。其中，纹身衬底包括支撑层、牺牲层和衬底层。具体而言，石墨烯氧化物溶液加到纹身衬底之上，溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的所述石墨烯氧化物薄膜，得到纹身式石墨烯电极；以及将所述纹身式石墨烯电极转移至预先布好电路的透明黏性心电带之上，得到12导联透明心电带。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制石墨烯氧化物溶液；将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜；通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，形成石墨烯电极图案；通过水溶液剥离未还原的所述石墨烯氧化物薄膜，得到纹身式石墨烯电极；以及将所述纹身式石墨烯电极转移至预先布好电路的透明黏性心电带之上，得到12导联透明心电带。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纹身衬底包括支撑层、牺牲层和衬底层。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述石墨烯氧化物溶液滴加在所述衬底层上之后，还包括：通过所述牺牲层遇水溶解，将所述支撑层和所述衬底层分开。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过激光还原所述石墨烯氧化物薄膜，进一步包括：将预设图案输入激光直写平台，并通过所述激光将所述预设图案书写到所述石墨烯氧化物薄膜上，并在激光照射位置形成石墨烯。5.一种基于石墨烯电极的12导联透明心电带制备装置，其特征在于，包括：配制模块，用于配制石墨烯氧化物溶液；处理模块，用于将所述石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上，以使所述石墨烯氧化物溶液在所述纹身衬底挥发...

【专利技术属性】
技术研发人员：任天令，伍晓明，乔彦聪，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11