可穿戴式電極的製作方法
2023-09-20 06:37:55 1
本實用新型涉及一種可穿戴式電極。
背景技術：
隨著科學技術的發展與生活水平的提高，人們對身體健康重視程度的增加，使用智能可穿戴產品進行人體生物電信號監測、體徵數據收集，以及使用智能可穿戴產品對人體進行健康監測、治療、防護、消除和抑制細菌等應用越來越受到人們的喜愛與推崇。在電子產業和紡織技術高速發展的同時，以傳感器為單元的小型化和集成電路的小型化得到很大的提高，生產出來的電子產品可以進行不同需求的定製化操作。電子產品應用到人體穿戴時，可以根據人體結構、服裝結構等因素進行不同的修改，從而方便人們對其進行穿戴、安裝、操作、管理。此外，通過各種智能設備的佩戴，進行收集、記錄、分析佩戴者的實時體徵數據，並將處理後的數據通過有線或無線通訊等方式傳送到智慧型手機、平板電腦、專用設備等智能終端，再通過智能終端與雲伺服器進行數據傳輸和網絡同步。
目前，常用於人體生物電信號監測、體徵數據和信息收集的智能可穿戴設備為心率帶、心率貼、心電圖測試儀、手環、手錶等。以及用於治療、理療、增肌、減脂、刺激、按摩、防護、消除和抑制細菌的智能可穿戴產品為中/低頻波(EMS和TENS)理療儀、治療儀、按摩儀、中/低頻波(EMS)美容儀、光電美容儀等。這些產品均採用導電橡膠、導電矽膠、導電薄膜、金屬部件以及導電布作為電傳導電極，此類材料同衣物、鞋、襪、帽、各種護具及與身體接觸的配件結合生產時大多採用壓合、縫合、鉚合等方法，生產工藝複雜，不方便生產操作，而且影響織物的原有彈性。同時，此類電極與皮膚接觸時的體感差，不透氣、質地硬、刺激皮膚、彈性差甚至無彈性，穿著舒適度不佳。
技術實現要素：
本實用新型要解決的技術問題是提供一種可穿戴式電極，導電層採用導電纖維和普通織物纖維按照預先設定的排布規則進行排列從而在導電層的設定位置紡織出電極區，直接採用紡織形式獲得的導電層上的電極區，保持了織物原有的彈性，可提高穿著舒適度。
為解決上述技術問題，本實用新型提供一種可穿戴式電極，包括，從人體向外依次連接的織物層，絕緣層，電極層；織物層為普通織物布料；電極層由導電纖維和普通織物纖維組成，導電纖維與普通織物纖維按照預先設定的排布規則排列以構成電極區，且在電極區部位導電纖維與普通織物纖維呈十字交叉結構；絕緣層為改性塑料溶體材質，且通過熱壓與織物層和電極層固定連接；其中，電極層中電極區的數量和每個電極區的大小可通過調整預先設定的排布規則進行調整。
進一步地，電極區的阻值為小於或等於0.5歐姆/釐米。
進一步地，電極層上的電極區的數量為至少一個。
進一步地，電極層上的電極區的數量為二個，且兩個電極區的間距大於或等於1.5毫米。
進一步地，電極層上的電極區的數量為二個，且兩個電極區的間距為10至12釐米。
進一步地，普通織物布料的材質為尼龍，丙綸，棉綸或純棉；普通織物纖維的材質為尼龍，丙綸，棉綸或純棉。
本實用新型提供的可穿戴式電極，導電層採用導電纖維和普通織物纖維按照預先設定的排布規則進行排列從而在導電層的設定位置紡織出電極區，直接採用紡織形式獲得的導電層上的電極區，保持了織物原有的彈性，可提高穿著舒適度。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的可穿戴式電極的結構圖；
圖2是本實用新型實施例提供的可穿戴式電極的導電層的結構圖；
圖3是本實用新型實施例提供的可穿戴式電極的導電區的結構圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例進一步說明本實用新型，但是，應當理解為，這些實施例僅僅是用於更詳細具體地說明之用，而不應理解為用於以任何形式限制本實用新型。
結合圖1，本實施例提供的可穿戴式電極，包括，從人體向外依次連接的織物層1，絕緣層2，電極層3；織物層1為普通織物布料；電極層3由導電纖維301和普通織物纖維302組成，如圖3所示地，導電纖維301與普通織物纖維302按照預先設定的排布規則排列以構成電極區303，且在電極區303部位導電纖維301與普通織物纖維302呈十字交叉結構；絕緣層2為改性塑料溶體材質，且通過熱壓與織物層1和電極層3固定連接；其中，電極層3中電極區303的數量和每個電極區303的大小可通過調整預先設定的排布規則進行調整。
本實用新型實施例提供的可穿戴式電極，導電層採用導電纖維301和普通織物纖維302按照預先設定的排布規則進行排列從而在導電層的設定位置紡織出電極區303，直接採用紡織形式獲得的導電層上的電極區303，保持了織物原有的彈性，可提高穿著舒適度。
優選地，電極區303的阻值為小於或等於0.5歐姆/釐米。本實施例中，電極區303的作用在於作為傳感器的前端或是作為連接導線以測量或是傳輸人體的電信號，電極區303的阻值會直接影響電信號的測量精度和傳輸精度，且只有將電極區303的阻值控制在0.5歐姆/釐米以內時，能保證較高的測量精度和傳輸精度。
進一步地優選，電極層3上的電極區303的數量為至少一個。本實施例中，電極區303的數量可以結合實際用途進行設定，本實施例不作具體限定。
進一步優選，電極層3上的電極區303的數量為二個，且兩個電極區303的間距大於或等於1.5毫米。本實施例中，只有將每兩個電極區303的間距設置為大於或等於1.5毫米才能保證兩個電極區303之間的電氣絕緣性。
進一步優選地，如圖2所示地，電極層3上的電極區303的數量為二個，且兩個電極區303的間距為10至12釐米。當將本實施例的電極應用於單導聯心電檢測時，電極層3上的電極區303有二個，且根據人體的所測量位置的實際情況，對人體胸部進行測量，此時兩個電極區303的距離為10至12釐米，可保證較佳的心電檢測效果。
需要說明的是，本實施例中，在滿足電氣絕緣性的前提下，每兩個電極區303的間距可以結合實際的應用進行設定，且每個電極區303的大小也結合實際需求進行設定，本實施例不做具體限定。此外，當本實施例的電極與外界設備進行連接時，連接點的位置可以設置在電極區303的某一端(例如，都設置在左端)，也可以設置在電極區303的中間部，可以結合實際需求進行設定。但是每兩個連接點的間距應大於或等於1.5mm，從而保證電極點間的電氣絕緣性。
進一步優選地，普通織物布料的材質為尼龍，丙綸，棉綸或純棉；普通織物纖維302的材質為尼龍，丙綸，棉綸或純棉。
儘管本實用新型已進行了一定程度的描述，明顯地，在不脫離本實用新型的精神和範圍的條件下，可進行各個條件的適當變化。可以理解，本實用新型不限於所述實施方案，而歸於權利要求的範圍，其包括所述每個因素的等同替換。