本发明专利技术提供了一种弹性自适应微电极元件及生理电信号测量装置，包括：微电极元件和电极固定装置；所述微电极元件固定安装在所述电极固定装置上；所述微电极元件侧面阵列排布多个微电极触点，所述微电极元件内部设置微流道腔体；所述电极固定装置上设置底座电极接口和固定装置微流道，所述底座电极接口电连接所述微电极触点，所述固定装置微流道连通所述微流道腔体。本发明专利技术在弹性基底上制备具有可动结构的微电极阵列，实现电极阵列整体弹性化，提高与皮肤的接触面积，降低电极与皮肤的接触阻抗，提高电极采样/刺激信号能力。提高电极采样/刺激信号能力。提高电极采样/刺激信号能力。
【技术实现步骤摘要】
弹性自适应微电极元件及生理电信号测量装置
[0001]本专利技术涉及生理电信号测量装置，具体地，涉及弹性自适应微电极元件及生理电信号测量装置。
技术介绍
[0002]目前用于人体生理信号采集的电极可分为植入式和无创电极。植入式电极需手术植入导致使用不便和接受度不高。无创式电极可分为湿电极、半干电极和干电极。湿电极和半干电极使用时需添加导电凝胶等促进导电性能的添加物，具有稳定性好、对运动伪迹不敏感等优点，但是导电凝胶会变干，导致性能不稳定，而不适合日常长期监测。
[0003]干电极最突出的优点是无需电解液，但导致其接触阻抗远高于湿电极。此外，干电极使用方便、准备时间短，适合于长时间监测，使它成为今后各类生理监测设备的首选和研究热点。但干电极还存在以下亟待解决的关键科学技术问题：
[0004]1、与皮肤接触阻抗高的问题。干电极与皮肤接触时，它们之间会存在空气，导致其接触阻抗高。提高电极与皮肤的接触比和接触面积是降低阻抗的主要解决方案。
[0005]2、电极噪声问题。电极噪声主要来源为运动伪影、闪烁、热伪影和线噪声等，可通过提高佩戴可靠性和增加后端电路补偿、滤波解决。
[0006]3、佩戴舒适性差的问题。传统电极由于是硬质、透气性差的结构，导致长时间佩戴易出现捂汗、皮肤压迫和稳定性差等问题，解决该问题需要从材料、结构方面进行研究和优化，进而制备柔性的能够与皮肤形成完美贴合的电极。
[0007]目前现有技术参考如下：
[0008]专利文献CN113545784A公开了一种干电极以及电阻测量装置，该干电极包括电极底座，以及多个设置于电极底座的一侧的探针；探针包括柔性基体，以及设置在柔性基体表面的导电媒介。
[0009]专利文献CN107411735A涉及一种生物电信号柔性干式电极及其制备方法。该电极适用于无毛发或少毛发区域的脑电(前额区域)、肌肉电信号、心电等信号传导。该干电极由两部分组成：可导电柔性干式电极本体和电联接件。可导电柔性干式电极本体采用柔性复合导电材料；表面为三维弧形曲面。
技术实现思路
[0010]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种弹性自适应微电极元件及生理电信号测量装置。
[0011]根据本专利技术提供的一种弹性自适应微电极元件，包括：微电极元件和电极固定装置；
[0012]所述微电极元件固定安装在所述电极固定装置上；
[0013]所述微电极元件侧面阵列排布多个微电极触点，所述微电极元件内部设置微流道腔体；
[0014]所述电极固定装置上设置底座电极接口和固定装置微流道，所述底座电极接口电连接所述微电极触点，所述固定装置微流道连通所述微流道腔体。
[0015]优选地，所述固定装置微流道连接电子气泵，所述底座电极接口连接信号测量设备，所述电子气泵和所述信号测量设备连接控制器。
[0016]优选地，所述微电极元件还包括：微电极元件连接件、弹性基底以及微流道连接口；
[0017]所述弹性基底一侧阵列排布多个所述微电极触点，所述弹性基底内部设置所述微流道腔体；
[0018]所述弹性基底背向所述微电极触点一侧设置所述微电极元件连接件和微流道连接口，所述微电极元件连接件电连接所述微电极触点，所述微流道连接口连通所述微流道腔体。
[0019]优选地，所述微电极触点连接所述微电极元件连接件的连接方式包括：
[0020]多个所述微电极触点互相连接后直接连接所述微电极元件连接件；
[0021]或，所述弹性基底上设置多个微电极连接导线，所述微电极连接导线连接所述微电极元件连接件，所述微电极触点通过一个或多个微电极触点接头分别与不同的所述微电极连接导线连接。
[0022]优选地，所述电极固定装置包括：固定装置上半部分和固定装置下半部分；
[0023]所述固定装置下半部分连接所述固定装置上半部分；
[0024]所述固定装置下半部分和所述固定装置上半部分之间设置所述固定装置微流道和固定装置连接导线。
[0025]优选地，所述固定装置上半部分设置一个或多个固定装置底座；
[0026]所述固定装置底座上设置所述底座电极接口、底座微流道接口以及固定接头；
[0027]所述微电极元件通过所述固定接头固定安装在所述固定装置底座上，所述微电极元件连接件连接所述底座电极接口，所述微流道连接口连通所述底座微流道接口。
[0028]优选地，所述底座微流道接口通过所述固定装置微流道连接电子气泵；
[0029]所述底座电极接口通过所述固定装置连接导线连接信号测量设备。
[0030]优选地，所述弹性基底、所述微流道连接口以及所述微流道腔体材质包括人体硅胶。
[0031]优选地，所述固定装置上半部分与所述固定装置下半部分键合；
[0032]所述固定装置下半部分材质包括PI聚合物材料；
[0033]所述固定装置微流道制备材料包括四氟乙烯微管。
[0034]优选地，所述弹性基底、所述固定装置上半部分以及所述固定装置下半部分具有弹性。
[0035]本专利技术能大幅提高微电极阵列的形变能力，同时通过微流道腔体配合电子气泵实现微流控技术动态调节和均衡微电极阵列中各个微电极与皮肤的接触力，同时保证长时间佩戴的舒适性，从而实现降低接触阻抗和提高稳定性，并降低测量噪声。
[0036]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0037]1、本专利技术在弹性基底上制备具有可动结构的微电极阵列，实现电极阵列整体弹性化，提高与皮肤的接触面积，降低电极与皮肤的接触阻抗，提高电极采样/刺激信号能力；
[0038]2、本专利技术在弹性基底上设置微流道，基于初始阻抗检测结果，利用气泵动态调节微电极阵列与皮肤的贴合程度，在不影响佩戴舒适性的情况下，降低接触阻抗；
[0039]3、本专利技术通过弹性微电极元件和弹性固定装置以及自适应动态调节保证了长期佩戴时的舒适性；
[0040]4、微电极触点阵列具有高比表面积，提高电极采样的灵敏度，实现接触阻抗最小化、提高稳定性的同时降低噪声。
附图说明
[0041]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0042]图1为微电极元件安装在电极固定装置上整体结构示意图；
[0043]图2为微电极元件结构示意图(一)；
[0044]图3为微电极元件结构示意图(二)；
[0045]图4为微电极元件半剖视图；
[0046]图5为微电极触点结构示意图；
[0047]图6为电极固定装置半剖视图；
[0048]图中所示：
[0049]具体实施方式
[0050]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种弹性自适应微电极元件，其特征在于，包括：微电极元件(1)和电极固定装置(2)；所述微电极元件(1)固定安装在所述电极固定装置(2)上；所述微电极元件(1)侧面阵列排布多个微电极触点(14)，所述微电极元件(1)内部设置微流道腔体(17)；所述电极固定装置(2)上设置固定装置微流道(23)，所述固定装置微流道(23)连通所述微流道腔体(17)。2.根据权利要求1所述弹性自适应微电极元件，其特征在于：所述固定装置微流道(23)连接电子气泵，所述微电极触点(14)连接信号测量设备，所述电子气泵和所述信号测量设备连接控制器。3.根据权利要求1所述弹性自适应微电极元件，其特征在于，所述微电极元件(1)还包括：微电极元件连接件(12)、弹性基底(13)以及微流道连接口(15)；所述弹性基底(13)一侧阵列排布多个所述微电极触点(14)，所述弹性基底(13)内部设置所述微流道腔体(17)；所述弹性基底(13)背向所述微电极触点(14)一侧设置所述微电极元件连接件(12)和微流道连接口(15)，所述微电极元件连接件(12)电连接所述微电极触点(14)，所述微流道连接口(15)连通所述微流道腔体(17)。4.根据权利要求3所述弹性自适应微电极元件，其特征在于，所述微电极触点(14)连接所述微电极元件连接件(12)的连接方式包括：多个所述微电极触点(14)互相连接后直接连接所述微电极元件连接件(12)；或，所述弹性基底(13)上设置多个微电极连接导线(11)，所述微电极连接导线(11)连接所述微电极元件连接件(12)，所述微电极触点(14)通过一个或多个微电极触点接头(16)分别与不同的所述微电极连接导线(11)连接。5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：林树靖，牛嘉琦，陈迪，刘岩磊，王菲，崔大祥，马艺馨，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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