自适应动态脑电电极及其制备方法技术

本发明专利技术属于脑机接口技术领域，具体公开一种自适应动态脑电电极及其制备方法。有效解决现有凝胶电极的佩戴舒适性差以及动态活动下的机械失配问题。所述脑电电极，具有阶梯式三层结构，自下而上分别为接触层、缓冲层和传输层；接触层用于接触生物组织，缓冲层用于应力缓冲与信号传导，传输层用于连接电子电路；接触层的模量为0.1～1kPa，缓冲层的模量为1～10kPa，传输层的模量为10～100kPa；所述脑电电极的核心材料为聚丙烯酸骨架以及金属离子。本发明专利技术实现单组分水凝胶内部自下而上的力学性能阶梯化跃变，保留动态可逆性与生物安全性，实现无创、高舒适性及稳定信号采集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于脑机接口，尤其涉及一种自适应动态脑电电极及其制备方法。

技术介绍

1、随着可穿戴医疗设备与生物传感技术的快速发展，对高保真、舒适、长期稳定生理信号采集的需求日益迫切。当前，商业化和广泛应用的生理信号采集电极主要是刚性电极，刚性材料与人体皮肤的机械性能(如模量、弹性)不匹配，导致界面接触阻抗高、信号采集失真，尤其在动态运动或长期佩戴时易引发皮肤刺激或脱落问题，使人产生不舒服的体验。

2、非侵入式脑机接口(bci)技术因其无创、安全的特点，在医疗康复、神经反馈、人机交互等领域具有广阔应用前景。脑电(eeg)信号采集是bci的关键环节，其质量直接影响系统性能。凝胶电极作为头皮与信号采集设备之间的核心界面元件，其性能至关重要。然而，现有凝胶电极技术存在显著缺陷，严重制约了bci的长期舒适性、动态稳定性和信号可靠性，具体表现在以下几个方面。

3、(1)佩戴舒适性差与生物相容性问题：现有电极常采用硬质基底材料(如刚性塑料或金属)。该硬质材料与柔软、敏感的头皮组织长期接触时，产生局部压迫点，导致用户佩戴不适感强烈。持续压迫更易引发接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.自适应动态脑电电极，其特征在于，具有阶梯式三层结构，自下而上分别为接触层、缓冲层和传输层；

2.根据权利要求1所述的自适应动态脑电电极，其特征在于，以聚丙烯酸做骨架，包含Al3+或Fe3+或Mg2+。

3.如权利要求1-2中任一项所述的自适应动态脑电电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的自适应动态脑电电极的制备方法，其特征在于，步骤S1中，预聚液的配置方法为：

5.根据权利要求4所述的自适应动态脑电电极的制备方法，其特征在于，步骤S2中，金属离子为Al3+，接触层溶液中Al3+浓度为1mM，缓冲层溶液中Al...

【技术特征摘要】

1.自适应动态脑电电极，其特征在于，具有阶梯式三层结构，自下而上分别为接触层、缓冲层和传输层；

2.根据权利要求1所述的自适应动态脑电电极，其特征在于，以聚丙烯酸做骨架，包含al3+或fe3+或mg2+。

3.如权利要求1-2中任一项所述的自适应动态脑电电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的自适应动态脑电电极的制备方法，其特征在于，步骤s1中，预聚液的配置方法为：

5.根据权利要求4所述的自适应动态...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛洁，王文恺，
申请(专利权)人：元思青岛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：