脑电电极用组合物及其制备工艺、应用制造技术

本发明专利技术提供了一种脑电电极用组合物及其制备工艺、应用，其中组合物包括以下质量百分比的组份，卡拉胶0.5％

【技术实现步骤摘要】
脑电电极用组合物及其制备工艺、应用


[0001]本专利技术属于人工智能
，尤其涉及脑电电极用组合物及其制备工艺、应用。

技术介绍

[0002]脑电图(EEG)主要用于诊断人体颅内器质性病变，如：癫痫、脑炎、脑血管疾病以及颅内占位性病变等的检查。随着科技的发展，脑电信号的用途就更广泛了，例如脑机接口(BCI：brain-computer interface)。
[0003]近年来，国内外正广泛关注脑-机接口的应用，各种基于脑电等生物电可穿戴产品正蓄势待发。随着电子技术和信号处理的技术的发展，方便有效的脑电信号测量的电极传感器件已成为本领域的一个主要挑战。现有的脑电信号记录主要采用湿电极和干电极。湿电极是在电极和皮肤间涂抹导电膏，导电膏渗入头发，将脑电通过离子电流连接到电极，能获取精准可靠的脑电信号。但存在准备时间长，不方便，使用后导电膏残留于头皮，需要清洗头发等缺点。现有干电极主要采用刚性的金属小柱或柔性导电硅胶爪子式或柔性高分子毛刷状设计，可直接与头皮接触的、不需要导电膏配合和专业助手辅助佩戴，电极-皮肤界面仅靠电子导体接触，界面特性差，长时间佩戴有针刺感。
[0004]目前凝胶电极多应用于心电、肌电、理疗等方面，而关于采集有发区域的脑电用柔弹性凝胶电极的却鲜有报道。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种针对头皮有发区域的柔软、压缩强度高、回弹性好、性能稳定、生物相容性好的脑电电极用组合物及其制备工艺、应用。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种脑电电极用组合物，包括以下质量百分比的组份，
[0007]卡拉胶0.5％-10％；
[0008]保水剂12％-40％；
[0009]导电盐0.5％-10％；
[0010]其他助剂0.5％-5％；
[0011]余量为去离子水。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述保水剂包括甘油、1,2-丙二醇的一种或两种。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述导电盐包括氯化钾或氯化钠中的一种或两种。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述其他助剂包括防腐剂、香精、色素的一种或两种以上组合，其中防腐剂包括卡松。
[0015]本专利技术还提供了一种脑电电极用组合物的制备工艺，包括以下步骤，
[0016]a、按配比称取原料，然后将保水剂加入卡拉胶中，充分搅拌混合均匀，得混合物A；
[0017]b、将导电盐以及其他助剂加入去离子水中，加热至70-80℃，搅拌溶解，时间5-15min，得混合物B；
[0018]c、将混合物A加入到混合物B中，加热到80-100℃，搅拌混合均匀，时间30-60min，所述的脑电电极用组合物。
[0019]本专利技术还提供了一种脑电电极用组合物在脑电凝胶电极制备上的应用。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述制备上的应用过程包括，
[0021]将脑电电极用组合物转入电极封装设备中，灌注成型，然后再冷却密封，得到采集头皮有发区域脑电用柔弹性凝胶电极。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具备以下有益效果：
[0023]便捷、舒适且信号质量好的脑电电极是限制脑电应用的一个瓶颈，而凝胶电极是一种集干、湿电极优势为一体的电极。利用凝胶电极替代导电膏、可以快速、无残留地进行脑电采集，且佩戴舒适。通过本专利技术制备得到的脑用凝胶电极使用柔软、压缩强度高、回弹性好、性能稳定、生物相容性好的水性高分子凝胶，具有低阻抗、高信噪比的特点，且环保卫生，佩戴舒适，可以快速、无残留地进行脑电采集。
附图说明
[0024]图1为实施方式中凝胶电极与导电膏湿电极信号相关系数测试图；
[0025]图2为实施方式中凝胶电极与导电膏湿电极信号相关系数另一测试图；
具体实施方式
[0026]以下将结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细描述。但该等实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。
[0027]信号采集是制约脑机接口从实验室走向现实生活应用的重要因素，对基于头皮脑电的无创脑机接口而言，湿电极方案的脑机接口系统需要花费较长时间准备导电膏，使用后需要清洗头发，而以往的干电极系统主要采集前额区域脑电信号，所得解码的大脑状态少且准确率低，实际使用场景有限。
[0028]基于上述现状，本实施方式中提供了一种脑电电极用组合物，包括以下质量百分比的组份，
[0029]卡拉胶0.5％-10％；
[0030]保水剂12％-40％；
[0031]导电盐0.5％-10％；
[0032]其他助剂0.5％-5％；
[0033]余量为去离子水。
[0034]所述保水剂包括甘油、1,2-丙二醇的一种或两种，所述导电盐包括氯化钾或氯化钠中的一种或两种，所述其他助剂包括防腐剂、香精、色素的一种或两种以上组合，其中防腐剂包括卡松。
[0035]本专利技术还提供了一种脑电电极用组合物的制备工艺，包括以下步骤，
[0036]a、按配比称取原料，然后将保水剂加入卡拉胶中，充分搅拌混合均匀，得混合物A；
[0037]b、将导电盐以及其他助剂加入去离子水中，加热至70-80℃，搅拌溶解，时间5-15min，得混合物B；
[0038]c、将混合物A加入到混合物B中，加热到80-100℃，搅拌混合均匀，时间30-60min，所述的脑电电极用组合物。
[0039]具体的，本实施方式中的脑电电极用组合物在脑电凝胶电极制备上的应用过程包括，将脑电电极用组合物转入电极封装设备中，灌注成型，然后再冷却密封，得到采集头皮有发区域脑电用柔弹性凝胶电极。在实际封装过程中，可以根据使用要求，将电极封装成不同形状的电极，满足不同的使用场景。
[0040]为了更好的体现本专利技术的技术效果，下面结合具体实施例以及测试结果来做进一步的阐述。
[0041]实施例1
[0042]a、先称取2g卡拉胶，加入24g甘油，充分搅拌混合均匀，得混合物A；
[0043]b、称取2g氯化钠，0.3g卡松，加入71.7g去离子水中，加热搅拌溶解，得混合物B；
[0044]c、将混合物A加入到混合物B中，加热搅拌混合均匀，得脑电电极用组合物；
[0045]d、将脑电电极用组合物转入分装设备中，灌注成型，冷却密封，得到医用脑电凝胶电极。
[0046]优选的，步骤2中加热温度为70-80℃，时间5-15min；
[0047]优选的，步骤3中加热温度为80-100℃，时间30-60min。
[0048]实施例2
[0049]a、先称取1g卡拉胶，加入30g甘油，充分搅拌混合均匀，得混合物A；
[0050]b、称取1g氯化钠，0.1g卡松，加入67.9g去离子水中，加热搅拌溶解，得混合物；
[0051]c、将混合物A加入到混合物B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脑电电极用组合物，其特征在于：包括以下质量百分比的组份，卡拉胶 0.5％-10％；保水剂 12％-40％；导电盐 0.5％-10％；其他助剂 0.5％-5％；余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的脑电电极用组合物，其特征在于：所述保水剂包括甘油、1,2-丙二醇的一种或两种。3.根据权利要求1所述的脑电电极用组合物，其特征在于：所述导电盐包括氯化钾或氯化钠中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的脑电电极用组合物，其特征在于：所述其他助剂包括防腐剂、香精、色素的一种或两种以上组合，其中防腐剂包括卡松。5.一种如权利要求1所述的脑电电极用组合物的制备工艺，其特征在于：包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：章祥，裴为华，查爱华，陈茹茹，
申请(专利权)人：江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：