本发明专利技术公开的生物医学传感器系统包括多个电极（５０）以及与多个电极的每一个接触的邻接粘合材料（５２）。该粘合材料具有高阻抗且适用于电容性耦合。该系统可适用于ＥＣＧ分析。在某些实施例中，提供了一种方法，包括向患者施用粘合材料的第一面的步骤，其中粘合材料包括在其第二面上的至少两个电极，且第二面与第一面相反。该方法还包括至少两个电极的第一电极在第一位置处接收时变信号以使不在至少两个电极的第二电极处接收时变信号的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权要求本申请要求2008年8月6日提交的美国临时专利申请S/N. 61/081，601的优先权， 该申请的公开内容通过引用整体结合于此。
技术介绍
本专利技术一般涉及用于检测受验体内的电信号的传感器系统，且尤其涉及心电图检 测系统。常规心电图(ECG)系统通常包括在受验体表面和医疗仪器之间设置导电路径的 导电材料。在诸如ECG应用的生物医学应用中使用的传感器在以下专利文献中被公开，例 如公开了导电压敏粘合剂的美国专利No. 4，848，353 ；公开了导电粘合水凝胶的美国专利 No. 5，800, 685 ；以及公开了导电亲水性压敏粘合剂的美国专利No. 6，121，508。举例而言，附图说明图1图解地示出包括离子性导电粘合剂12、导电电极14、以及支承衬底 16的现有技术的导电传感器装置10。向患者施用离子性导电粘合剂12，且患者体内的在 粘合剂12之下的电信号穿过粘合剂12传播到电耦合到监视设备的导电电极14。举例而 言，某些ECG系统采用包括分散在其中的水溶性盐的导电水凝胶，且在某些系统中，这些水 凝胶配制成还起到皮肤粘附粘合剂的作用。这种水凝胶典型地在凝胶中包含某量的水，且要求要在密封环境(例如，密封包) 中保持该材料直到使用。在不能严格控制湿度的环境中，这种材料通常不可再使用。这些 限制不利地影响使用这种导电粘合剂的传感器成本以及任何特定传感器可满意的使用量两者。水凝胶经由离子性导电机制作为信号接受器执行，且因此是低阻抗接受器。举例 而言，该导电电极可包括银和氯化银(Ag/AgCl)，其典型地具有在0. 1和0. 5欧姆/平方-密 耳之间的薄膜电阻。单位-欧姆/平方/密耳常规地用于指示表面电阻率(欧姆/平方) 比上体积，从而生成欧姆/平方-密耳。导电层置于涂敷导电性碳的聚合物膜(通常阻抗 范围在1-1000欧姆/平方/密耳之间)和用于将电极耦合到监视设备的导线之上。电极 层用作在离子性地生成的生物学信号和在导电溶液中传输的电信号之间的换能器。氯化物 用作电解液中的离子。电流自由地穿过电极流动，因为Ag/AgCl化学结构是稳定的。当电极的水凝胶放置成与皮肤接触时，离子将经由水凝胶扩散进入到金属和从金 属中扩散出来。铜具有340mV的电极电位，这个电位比存在于ECG信号( ImV)中的电位 大。因此基准电极应当消除该电位，但在实践中并非如此。归因于离子交互作用，电极电位 随时间改变。另外，任何两个电极和之下的皮肤表面都不相同。因为这些原因，电极电位不 同。电极电位呈现为信号偏移。氯化银(AgCl)具有小于5mV的电位，其易于由典型监视技 术来处理且将不会与ECG信号干涉。因此，AgCl产生低电平的噪声(小于10 μ V)，因为要 求将心跳的振幅传输到监视设备，这对于ECG应用是理想的。在线束系统中使用的信号检测装置的数量通常可在3至13个电极的范围内或者 更多。采用大量的检测点提供可用于监视诸如患者的心脏的受验体的许多基准点。如图2所示，一些ECG线束系统提供10或以上的接受器(电触点)20，其耦合到经由连接器M引 向ECG装置(未示出)的公共线束22。如图2所示的线束系统可比分别布线的传感器更易 于钩连到ECG监视器，且可使患者更舒服以及可更安全地附连于患者。因为水凝胶是低阻 抗的，因此ECG线束系统必须也是低电阻抗的。美国专利申请公开No. 2004/0000663公开了一种可用作传感器中的粘合剂或者 聚合物膜的对水不敏感的交流响应复合物，且规定通过使材料的介电特性随着施加的交流 电场改变(例如，呈现电介质分散)可将复合物一侧上的交流信号电容性地耦合到该复合 物的另一侧，以使响应于介电特性的改变从复合物另一侧处的复合物释放电荷。美国专利 申请公开No. 2004/0000663所公开的信号接受材料具有约IOOkQ或更高的阻抗值。但是，仍然需要可容易地并且经济地在各种应用中采用的，且向广泛的医疗人员 提供改善的敏感性和有用的信息的不昂贵且有效的生物医学传感器线束和布线系统。
技术实现思路
根据某些实施例，本专利技术提供一种包括多个电极和邻接粘合材料的生物医学传感 器系统，其中该邻接粘合材料与多个电极的每一个接触。在一些实施例中，提供了一种方 法，包括向患者施用粘合材料的第一面的步骤，其中粘合材料包括在其第二面上的至少两 个电极，且第二面与第一面相反。该方法还包括至少两个电极的第一电极在第一位置处接 收时变信号以使不在至少两个电极的第二电极处接收时变信号的步骤。根据其它实施例，本专利技术提供一种检测来自患者的时变信号的方法，该方法包括 向患者施用粘合材料的第一面的步骤，其中该粘合材料设有小于约50微米的厚度且仍提 供至少约6000克秒的总剥离强度，且在与粘合材料接触的第一电极处接收时变信号。在另 外的实施例中，在粘合材料的第二面上设置多个电极，且在第一电极处接收时变信号的步 骤涉及不在与第一电极分离小于约2，500微米的距离的第二电极处接收时变信号。附图简述通过参考附图可进一步理解以下描述，在附图中图1示出现有技术的生物医学传感器的示意性图解视图；图2示出现有技术的生物医学传感器线束系统的示意性图解视图；图3A和IBB示出根据本专利技术实施例在使用期间的传感器系统的示意性图解视图；图4示出根据本专利技术一实施例的包括电极阵列的传感器系统的示意性图解俯视 图；图5示出图4的传感器系统的示意性图解侧视图；图6示出根据本专利技术一实施例的传感器系统的示意性图解立体图；图7示出根据本专利技术的另一实施例的传感器系统的示意性图解立体图；图8A和8B分别示出从本专利技术的系统和现有技术的系统获得的ECG信号的示意性 图形表示；图9示出用于本专利技术的测试系统的电极测试夹具系统的示意性图解视图；图10A-10E示出根据本专利技术的另一实施例的为了测试多电极系统的目的而获得 的ECG I、II、III、AVR、AVL和AVF信号的示意性图形表示；图11示出本专利技术的一实施例的系统中的ECG信号的部分波形的示意性图解视图；图12示出根据本专利技术的一实施例的系统的测量和分析组件的示意性图解视图； 以及图13示出在本专利技术的实施例的自动化系统中采用的分析步骤的图解流程图。这些附图为示意性目的而示出，且未按照比例示出。具体实施例方式已发现根据本专利技术可提供可用作多个高阻抗电极的公共附连粘合剂的高阻抗连 续信号接受材料来举例而言覆盖点阵列，且还可将不昂贵的高阻抗连接系统与多个高阻抗 电极一起使用。该信号接受材料(SRM)是响应于局部时变信号的高阻抗(例如，大于20kQ/ 平方-密耳)材料，且不允许贯穿材料的离子导电。这种系统可提供许多优点。第一个优 点是制造简单。不必将SRM与各个电极对准(对齐)。相反，多个电极可置于公共SRM上。 附加的好处是增大的粘合面积可允许与患者的最优接合。高阻抗电极(例如，大于50kQ/ 平方-密耳)和连接系统(例如，大于50k Ω /平方-密耳)的使用还有助于降低整体系统 成本和电极的复杂性。柔性衬底也可用作支承结构，且这种支承衬底是可顺应的，并且是可 穿透水汽和氧的。这种衬底材料常见于例如用于伤口敷料和手术单的医疗应用中。如上所述，防止以这种方式使用诸如水凝胶粘合剂的导电复合物的技术问题在于 水凝胶沿着X、Y和Z维度具有低阻抗的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种生物医学传感器系统，包括：多个电极以及与所述多个电极的每一个接触的邻接粘合材料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·伯纳姆，
申请(专利权)人：弗莱康股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US
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