一種肌電採集裝置製造方法
2023-08-02 04:10:56 2
一種肌電採集裝置製造方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種肌電採集裝置，包括：彈性基體、外電極、內電極和電極插針，每個內電極上設有用於與人體表面接觸的導電織物電極布；每個外電極設置在所述彈性基體的外表面，每個內電極設置在所述彈性基體的內表面，每個外電極與對應的一個內電極連接，每個電極插針一端與對應的一個外電極連接，另一端與肌電監測設備連接。採用本發明實施例，在進行肌電信號的採集操作前，將電極插針插入外電極中，將插好電極插針的肌電採集裝置佩戴在需要採集肌電信號的部位即可實現肌電信號的採集，實驗準備時間短，操作簡單，不僅提高了採集肌電信號的工作效率，且由於與人體表面接觸的是導電織物電極布，提高了受試者的舒適度。
【專利說明】—種肌電採集裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及醫學領域，尤其涉及一種肌電採集裝置。
【背景技術】
[0002]在科學實驗過程中，利用高密度肌電採集電極採集的信息可以根據人體或動物組織的信號強弱來篩選所需組織，還可以根據大量的信息來準確分析人或動物的動作行為等，因此，高密度肌電採集電極對信息的搜集有著重要作用。現有的高密度肌電採集電極雖然能夠採集到多通道信號，但是需要逐個粘貼肌電採集電極，即在金屬頭處塗導電膏以及使用粘貼膠來提高電極的導電性和放置的穩定性，實驗準備時間長，一般要2-3個小時，操作繁瑣，且粘貼膠對皮膚敏感的受試者容易出現過敏情況，長時間的實驗採集佩戴會造成受試者在生理與心理方面都有很強烈的不適感。
【發明內容】
[0003]本發明實施例提供一種肌電採集裝置，在進行肌電信號的採集操作時，實驗準備時間短，操作簡單，且由於與人體表面接觸的是導電織物電極布，提高了受試者的舒適度。
[0004]本發明實施例提供一種肌電採集裝置，包括:彈性基體、外電極、內電極和電極插針，每個內電極上設有用於與人體表面接觸的導電織物電極布；
[0005]每個外電極 設置在所述彈性基體的外表面，每個內電極設置在所述彈性基體的內表面，每個外電極與對應的一個內電極連接，每個電極插針一端與對應的一個外電極連接，另一端與肌電監測設備連接。
[0006]其中，所述彈性基體上設置有若干個陣列通孔。
[0007]其中，還包括:軟粘和與所述軟粘構成魔術貼的硬粘，所述軟粘上設置有與所述彈性基體相匹配的陣列通孔，所述軟粘設置在所述彈性基體的內表面，所述硬粘設置在所述彈性基體的內/外表面。
[0008]其中，所述外電極呈中空柱體狀，所述外電極的外表面為絕緣體,所述外電極的內表面內置有金屬接觸環。
[0009]其中，所述內電極還包括:金屬導線、粘接層和絕緣層，
[0010]所述粘接層與所述軟粘粘合，所述絕緣層設置在所述粘接層與所述導電織物電極布之間；
[0011]所述金屬導線的一端與所述電極布固定連接，所述金屬導線的另一端設置有金屬扣接接頭，所述金屬扣接接頭穿過所述彈性基體和所述軟粘的通孔後與所述外電極的金屬接觸環固定連接。
[0012]其中，所述內電極的厚度小於0.5mm。
[0013]其中，所述電極插針的直徑不超過2mm。
[0014]其中，所述軟粘上的通孔直徑小於所述彈性基體上的通孔直徑。
[0015]其中，所述彈性基體的通孔周圍設置有抗變形的添加劑。[0016]其中，所述軟粘和所述硬粘的面積為所述彈性基體的面積，其中，所述軟粘的面積比所述硬粘的面積大。
[0017]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
[0018]通過在彈性基體表面分別設置內電極和外電極，其中，內電極上採用導電織物電極布與人體直接接觸採集肌電信號，外電極上設置可以拔插的電極插針，將採集到的肌電信號傳輸給外界的肌電監測設備，從而實現肌電信號的採集。採用本發明實施例提供的肌電採集裝置進行肌電信號的採集時，實驗準備時間短，操作簡單，方便受試者佩戴，且由於與人體表面接觸的是導電織物電極布，提高了受試者的舒適度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本發明實施例提供的一種肌電採集裝置的立體示意圖；
[0021]圖2是圖1中的肌電採集裝置沿1-1的部分剖面示意圖；
[0022]圖3是圖2中的肌電採集電極的放大示意圖；
[0023]圖4是本發明實 施例提供的一種肌電採集裝置的主視圖；
[0024]圖5是本發明實施例提供的一種肌電採集裝置的後視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0026]本發明提供了一種肌電採集裝置，該裝置採用導電織物電極布紡織成一個個圓形的導電面作為採集電極的內電極，在採集電極的外電極上設置可以拔插的電極插針，內電極和外電極分別位於彈性基體的兩表面，導電織物電極布與人體表面接觸，通過電極插針將肌電採集裝置與採集設備連接，實現肌電信號的採集。採用本發明實施例提供的肌電採集裝置進行肌電信號的採集時，實驗準備時間短，操作簡單，方便受試者佩戴，不僅提高了肌電採集信號的工作效率，且由於與人體表面接觸的是導電織物電極布，提高了受試者的舒適度。
[0027]請參見圖1，圖1是本發明實施例提供的一種肌電採集裝置的立體示意圖，在本發明實施例中，該裝置包括:彈性基體101、外電極102、內電極103 (內電極103與人體表面300接觸，在圖1中未示出，請一併參見圖2，圖2是圖1中的肌電採集裝置沿1-1的部分剖面示意圖)和電極插針104，每個內電極上設有用於與人體表面300接觸的導電織物電極布1031(導電織物電極布1031與人體表面直接接觸，可製作成圓形的導電面，在圖1中未示出，請一併參見圖3，圖3是圖2中的肌電採集電極的放大示意圖)，外電極102和內電極103在彈性基體101表面呈陣列分布，其中，外電極102和內電極103成套使用，通常，肌電採集裝置上已根據人工經驗在彈性基體101表面預先設置有一定數量的採集電極(採集電極包括外電極和內電極)，例如，數量為N, N為大於O的正整數，電極插針104的數量及放置位置根據實際需要設置，本發明對此不作限制，在本發明實施例中，電極插針的數量以5個為例。
[0028]每個外電極102設置在彈性基體101的外表面，每個內電極103設置在彈性基體101的內表面,每個外電極102與對應的一個內電極103連接,每個電極插針104 —端與對應的一個外電極102連接，另一端與肌電監測設備200連接。
[0029]其中，人體表面300可為受試者的皮膚，如人的手，腳或身體等部位。外電極102與內電極103之間可以進行拔插操作，但結合很緊密，屬於非經常性拔插組件。當檢測到某個外電極或內電極出現故障時，可直接使用新的外電極或內電極更換掉已壞的外電極或內電極。彈性基體101為有彈性的絕緣材料製成。電極插針104與外電極102配合，可實現經常性拔插。該電極插針很細，最大直徑不超過2mm，且質量較輕，當肌電採集裝置上附著多根電極插件時，整體肢體感受的重量仍較輕。[0030]作為一種可能的實施方式，彈性基體101上設置有若干個陣列通孔，即預留一些通孔不放置採集電極，待測試需要時再在相應的地方添加外電極和內電極，以節約成本。優選的，彈性基體101上預留的通孔周圍添加有抗變形的添加劑，在彈性基體101發生伸縮時，固定陣列通孔的形狀，保證通孔處不發生形變，而通孔周圍的其他部分可伸縮。特別的，在彈性基體101的所有陣列通孔上均設置有內電極和外電極，當需要使用該肌電採集裝置採集肌電信號時，根據需要選取電極插針104的數量後，將電極插針選擇性的插入處於不同陣列位置的外電極中，通過肌電監測設備200觀測位於不同陣列位置處的肌電信號的強弱，選取肌電信號較強處的外電極作為最終待測試的測試點，即將電極插針插入肌電信號較強的那幾處外電極中，提高測試數據的準確性。同時，由於採用本發明實施例提供的肌電採集裝置在採集肌電信號前，只需將電極插針插入外電極中，然後將該肌電採集裝置佩戴在需要採集肌電信號的部位上即可採集肌電信號，而現有技術中的肌電採集裝置在採集肌電信號前，需要逐個在金屬頭處塗導電膏以及使用粘貼膠，因此，本發明實施例提供的肌電採集裝置大大縮短了實驗準備時間，操作簡單，提高了採集肌電信號的工作效率。
[0031]作為一種可能的實施方式，該裝置還包括:軟粘105和與所述軟粘構成魔術貼的硬粘106，如圖4和圖5所示，圖4是本發明實施例提供的一種肌電採集裝置的主視圖，圖5是本發明實施例提供的一種肌電採集裝置的後視圖。軟粘105上設置有與彈性基體101相匹配的陣列通孔，軟粘105設置在彈性基體101的內表面(如圖5所示，其中，內表面指與皮膚接觸的一面，即放置內電極的那一面，外表面為彈性基體放置外電極的那一面)，硬粘106設置在彈性基體101的內表面和/或外表面(如圖4和圖5所示)。
[0032]在本發明實施例中，硬粘106布置在彈性基體101的一端，分布在彈性基體101的兩表面，與彈性基體101緊密縫接，用於與軟粘105粘接固定，可調整對肢體300包裹的鬆緊程度；軟粘105上開啟的陣列通孔直徑略小於彈性基體101上的通孔直徑，同時，軟粘105與彈性基體101緊密縫接，形成一體，且通孔處正好對接，通孔個數相同。如圖5所示，除硬粘106外，其他部分都為軟粘105，軟粘105與硬粘106形成與彈性基體101面積大小相同的一整面，即軟粘105和硬粘106的面積為彈性基體101的面積，其中，所述軟粘的面積比所述硬粘的面積大。[0033]當受試者使用該肌電採集裝置時，將彈性基體101綁定在肢體300上，直接將彈性基體101纏繞在肢體300上，軟粘105面貼於皮膚表面，從有硬粘106的一端開始繞，最後將軟粘105緊壓在硬粘106上，從而該肌電採集裝置佩戴在受試者身上。由於硬粘106在彈性基體101的一端的正反面都有包裹，所以在進行肢體綁定時，可實現兩種包裹方式:一種為形成環狀，軟粘105與彈性基體101正面的硬粘106粘接，形成圓環狀(如圖1中的右下角所示的局部視圖)，另一種為環扣狀，將軟粘105與彈性基體100的反面的硬粘106粘接，形成環扣粘接形式。
[0034]值得說明的是，軟粘105與硬粘106的目的是使肌電採集裝置可簡易的捆綁在受試者的測試部位，而可以達到該目的的實現方法有很多，例如:在彈性基體兩端分別設置一繩帶或在彈性基體兩端設置類似於手錶鏈的扣環，因此，本發明實施例並不對此作限制，軟粘和硬粘只是本發明提供的一種優選的實施方式。
[0035]請參見圖3，圖3是圖2中的肌電採集電極的放大示意圖，在本發明實施例中，外電極102呈中空柱體狀，外電極102的外表面為絕緣體，外電極102的內表面內置有金屬接觸環(圖3中未示出)，可以保證內電極103中金屬導線1034的金屬扣接接頭(圖3中未示出)與該金屬接觸環緊密連接，同時也能保證電極插針104的金屬導電頭(圖3中未示出)與該金屬接觸環緊密連接，實現織物導電布1031到電極插針104的電性連接。
[0036]請繼續參見圖3，在本發明實施例中，內電極103包括:導電織物電極布1031、絕緣層1032、粘接層1033和金屬導線1034。粘接層1033與軟粘105粘合，絕緣層1032設置在粘接層1033與導電織物電極布1031之間；金屬導線1034的一端與電極布1031固定連接，金屬導線1034的另一端設置有金屬扣接接頭，金屬扣接接頭穿過彈性基體101和軟粘105的通孔後與外電極102的金屬接觸環固定連接。其中，導電織物電極布1031可根據需要製作成特定形狀，且具有導電性，直接接觸皮膚採集肌電信號，優選的，將電極布1031製作成圓形，這樣與皮膚表面接觸面積大且提高舒適度。絕緣層1032阻斷導電織物電極布1031與其他帶電物質的幹擾，提高採集性能；粘接層1033布置在軟粘105與絕緣層1032之間，通過自身的粘接功能與之緊密粘接成一體。在本發明實施例中，內電極103可以壓縮，實際生產過程中，可將內電極103的整體厚度壓縮為不大於0.5mm的肌電採集層。
[0037]具體的測試過程可以為:用酒精將待檢測的皮膚表面擦拭乾淨，根據實驗預設的電極布局方式將電極插針104插入外電極102中，將已經插好電極插針的可穿戴的高密度織物肌電採集裝置綁定在肢體300上，穿戴好後的狀態如圖1所示，其中，圖1的右下方為肢體穿戴肌電採集裝置的局部剖視圖。由於彈性基體101帶彈性，因此對內電極103有一定的按壓作用，使導電織物電極布1031與皮膚貼合的更緊密，信號更強，採集效果好。
[0038]本發明實施例中，通過在彈性基體表面分別設置內電極和外電極，其中，內電極上採用導電織物電極布與人體直接接觸採集肌電信號，外電極上設置可以拔插的電極插針，將採集到的肌電信號傳輸給外界的肌電監測設備，從而實現肌電信號的採集。採用本發明實施例提供的肌電採集裝置，在採集肌電信號前，將電極插針插入外電極中，然後將肌電採集裝置佩戴在需要採集肌電信號的部位即可，實驗準備時間短，操作簡單，方便受試者佩戴，不僅提高了測試工作的工作效率，且由於與人體表面接觸的是導電織物電極布，提高了受試者的舒適度。
[0039]本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。
[0040]以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程，並依本發明權利要求所作的等 同變化，仍屬於發明所涵蓋的範圍。
【權利要求】
1.一種肌電採集裝置，其特徵在於，包括:彈性基體、外電極、內電極和電極插針，每個內電極上設有用於與人體表面接觸的導電織物電極布； 每個外電極設置在所述彈性基體的外表面，每個內電極設置在所述彈性基體的內表面，每個外電極與對應的一個內電極連接，每個電極插針一端與對應的一個外電極連接，另一端與肌電監測設備連接。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述彈性基體上設置有若干個陣列通孔。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，還包括:軟粘和與所述軟粘構成魔術貼的硬粘，所述軟粘上設置有與所述彈性基體相匹配的陣列通孔，所述軟粘設置在所述彈性基體的內表面，所述硬粘設置在所述彈性基體的內/外表面。
4.如權利要求3所述的裝置，其特徵在於，所述外電極呈中空柱體狀，所述外電極的外表面為絕緣體，所述外電極的內表面內置有金屬接觸環。
5.如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述內電極還包括:金屬導線、粘接層和絕緣層， 所述粘接層與所述軟粘粘合，所述絕緣層設置在所述粘接層與所述導電織物電極布之間； 所述金屬導線的一端與所述電極布固定連接，所述金屬導線的另一端設置有金屬扣接接頭，所述金屬扣接接頭穿過所述彈性基體和所述軟粘的通孔後與所述外電極的金屬接觸環固定連接。
6.如權利要求1-5任一項所述的裝置,其特徵在於,所述內電極的厚度小於0.5_。
7.如權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述電極插針的直徑不超過2mm。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述軟粘上的通孔直徑小於所述彈性基體上的通孔直徑。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述彈性基體的通孔周圍設置有抗變形的添加劑。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述軟粘和所述硬粘的面積為所述彈性基體的面積，其中，所述軟粘的面積比所述硬粘的面積大。
【文檔編號】A61B5/0492GK103948388SQ201410167700
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月23日 優先權日:2014年4月23日
【發明者】張浩詩, 匡星, 周慧, 李光林 申請人:深圳先進技術研究院