CN102894967B - 负压孔在电极附板上的医用体表电极 - Google Patents

Abstract

本发明涉及<b>负压孔在电极附板上的医用体表电极</b>，包括电极接触头300，电极附板305，电极接触面301，负压孔304，附板接触面311;电极接触头300为圆形片状，电极接触头300的一面是电极接触面301，电极接触头300固定在电极附板305上，附板接触面311位于电极接触面301之外，附板负压孔304分布在附板接触面311上，<b>电势检测面缩小，有利于精确定位和降低测量误差和伪影。</b>

Description

负压孔在电极附板上的医用体表电极

技术领域

本发明涉及负压孔在电极附板上的医用体表电极，具体地讲涉及一种采用负压使被测组织的皮肤与电极接触面接触的电极，更具体地讲涉及一种负压孔分布在电极接触面外围的电极附板上的体表电极。

背景技术：在一些电极数据较多，定位精度要求较高以及检测特定微小区域体表电势的应用中，比如在EIT和EIS成像设备中，为了保证成像的精度，就需要大量的电极，且对电极的测量定位精度要求很高。

电极放到皮肤上测定体表电势时，若皮肤受到压力、被拉伸发生明显形变，就会改变电极皮肤接触面的电荷分布，导致检测的体表电势改变，使测量受到严重干扰，加大了测量误差和伪影。

在生物体表电势检测过程中经常需要将体表电极固定到检测部位，常用的固定方式包括两种，一种是采用粘合剂将电极粘连在待测位置，另外一种是利用负压将电极吸附在检测位置。前一种类型电极不适合重复使用，而后一种类型电极虽然适合重复使用，但这种负压吸球电极采用碗状结构，即电极接触头300呈碗状，电极的负压孔304开口在电极接触头300碗状结构的电极负压腔308内，并通过电极负压管303与吸球306联通，电极皮肤接触面包括电极接触面301和负压接触面307，电极接触面301是电极的碗状边缘，呈圆环状，圆环中间部分为负压接触面307，使用这种电极检测时，电极电势检测面包括了整个电极皮肤接触面，虽然负压孔304的横截面很小，但电极的吸附效果受到吸碗尺寸的限制，不得不靠扩大吸碗的直径提高吸附效果，为了达到良好的吸附效果，吸球电极的吸碗内的电极头负压腔308对应的负压接触面307大于电极接触面301，因负压接触面307位于电极接触面301中央，尽管电极接触面301小于中间的负压接触面307，但因负压接触面位于电极接触面301的中央，因此吸球电极检测到的信号是吸碗边缘与皮肤接触形成的圆内的平均体表电势信号，明显增大了电势检测面，这种电极不利于对检测部位的精确定位。

上述电极安放到皮肤上测定体表电势时，负压接触面较大，导致较大范围内的皮肤组织受到拉伸而发生形变，因大范围拉伸引起的皮肤形变引起的体表电势改变增大了对测量的干扰；电极接触面须承受较大的压强才能形成密封，与电极接触面接触的皮肤所受的压力较大，皮肤因受压面引起的压力形变对测量的干扰也就大，同时，电极皮肤接触面受吸碗边缘所在面积的影响而不易精确定位。

技术方案

电极采用负压方式安放到皮肤上测定体表电势时，为了降低被测信号受到的干扰和方便精确定位，本发明提供了负压孔在电极附板上的医用体表电极，负压孔分布在电极接触面周围的附板上，负压接触面位于电极接触面外围，应用该电极检测时，电势检测面变小，降低电势检测面的皮肤的拉伸形变和压力形变，有利于精确定位和降低测量误差和伪影。

负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极包括电极接触头，电极附板，电极接触面，负压孔，附板接触面；电极接触头的一侧表面是电极接触面，电极接触头固定在电极附板上，附板接触面位于电极接触面之外，负压孔分布在附板接触面上。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极接触面与附板接触面在同一平面或电极接触面凸出附板接触面。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极包括负压管，负压孔穿过电极附板与负压管联通。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极接触头除电极接触面外的某一部位与电极引线接头固定连结。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极附板为绝缘材料。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极接触头为圆形片状。

上述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，所述电极接触面为一个向外凸出的球面。

有益效果：本发明通过与负压装置配合，可以实现重复使用，电极接触面所在空间的负压取决于从该空间抽走的空气形成的压强差，由于电极吸附强度只与负压装置产生的负压相关，而与电极具体尺寸无关，负压孔位于电极接触面外围的附板接触面，电极接触面就不因负压接触面的存在而增大，比圆环状小得多，因电极接触面内没有负压孔，电极接触面就等于电势检测面；相对背景技术的吸球电极，同样的电极接触面，电势检测面即电极所检测的信号区域变小，从而可实现对检测点的精确定位和信号测量；

负压孔在电极接触面周围开口，因电极接触面与附板接触面处于同一平面或电极接触面凸出附板接触面，负压使皮肤与附板接触面接触，同时电极接触面与被测位置的皮肤有效接触，使用时电极接触面对应的皮肤没有拉伸形变；电势检测面上皮肤受到的压力明显减小，皮肤形变面积占电极检测面面积的比例小；因而拉伸形变导致的信号改变减小了，压力形变导致的信号改变减小了，被测信号受到的干扰也就变小了；本发明有利于精确定位和降低测量误差和伪影。

本发明所述负压孔是指开口在电极接触面周围的附板接触面上的微小通孔，这些通孔能在负压发生装置作用下，将电极接触面所在空间的空气吸走而将被测组织的皮肤吸附到电极接触面上。

本发明所述负压接触面是指电极在使用状态中，电极中的负压腔中较低气压的空气与皮肤接触的区域，也就是负压与皮肤接触的区域，如背景技术中吸球电极中的电极头所对负压腔308所对应的皮肤表面所在位置就是负压接触面307，本发明技术中所述的负压孔所对应的皮肤表面所在位置就是负压接触面；所述电极接触面是指电极/电解液接界面上电极的导电表面；或指具有导电特性，与人体接触能进行信号提取的接触部分；所述电势检测面是指电极所检测的电势区域.。

附图说明

图1：吸球电极纵截面示意图：现有技术中的一种负压电极，图中虚线所示为负压接触面307；

图2：电极的电极接触面正视示意图：电极接触面周围有电极附板，电极附板上有负压孔；

图3：图2的A-A截面示意图；

图4：安装电极的电极罩透视图；

图5：安装电极的电极罩横截面示意图：电极周围的内壁为电极附板

300-电极接触头，301-电极接触面；302-引线接头，303-负压管，304-负压孔，305-电极附板，306-负压吸球，307-负压接触面，308-电极头负压腔，311-附板接触面，901-外壁，902-夹层空间，903-内壁，904-电极，905-负压输入口。

具体实施方式

实施例1：

负压孔在电极附板上的医用体表电极，包括电极接触头300，电极附板305，电极接触面301，负压孔304，附板接触面311；电极接触头300为圆形片状，电极接触头300的一面是电极接触面301，电极接触头300固定在电极附板305上，附板接触面311位于电极接触面301之外，负压孔304分布在附板接触面311上并穿过电极附板305到另一侧。

在实施例1中，电极接触面301与附板接触面311处在同一平面上。

在实施例1中：如果使电极接触面301凸出附板接触面311，更有利于电极接触面301与被测皮肤的接触。

在实施例1中，所述负压孔304穿过电极接触头300直接与抽气管道联通。

实施例1中所述的电极接触面301可以是向外凸出的球面；其形状也可选择其他形状，如方形，但圆形最好；电极接触头300的片状结构也可根据使用环境的要求替换为球形或其他形状。

电极线通过引线接头302与电极接触头300相连，也可焊接在引线接头302一侧的电极接触头300的任何位置。

实施例1所述的电极，电极附板305上分布的负压孔304就可使电极接触面301周围形成负压，吸附被测组织的皮肤贴到电极接触面上。

实施例1所述的电极电极接触面301所在空间的空气被从电极附板上的负压孔304抽走，电极附板305与被测组织的接触面中负压孔所正对的皮肤表面形成负压接触面，负压接触面位于电极接触面外围，负压接触面不影响电势检测面的大小。

实施例2：

本实施基本方案同实施1，不同点在于：所述电极包括负压管303，负压管303固定在电极附板305上，负压孔304穿过电极附板305与负压管303联通。使用电极量时，负压管303与抽气装置即负压发生装联通。

实施例3：电极的电极接触头300做成圆球形，其一面是电极接触面301，电极接触面301为球面，电极接触面301的背面上固定联结有引线接头302；将上述电极固定到能产生负压的绝缘罩杯中，在电极接触头300的另一侧，也就是电极接触面301背后的一面与电极的负压罩的内表面固定联结，电极接触面301凸出绝缘罩杯的内表面，这儿固定负压罩的罩壁就是电极附板，负压罩的内表面上有负压孔与负压罩外的负压管联通，在负压作用下，被测组织内部的压强大于电极接触面301所在空间的气压，被测组织膨胀而使其皮肤与电极接触面301接触。负压接触面位于电极接触面的外围，负压接触面不影响电势检测面的大小，信号区域不再是圆环的外圆以内的皮肤，而是与电极接触面301的形状一致，电势检测面的大小就等于电极接触面301的大小，同样大小的电极接触面，电势信号区域变小，有利于信号定位。

在实施例3中，电极的电极接触头300可做成半圆球形，电极接触面301为球面，电极接触头300另一侧可做成平面，方便粘贴到电极附305即罩壁上。

如果电极附板不是绝缘材料，至少在电极接触头300与电极附板305的接触部分应有绝缘层阻止他们相互导电。

如果实施例3所述的电极安装到负压罩的内壁上，电极接触面与负压罩壁不在一个平面上时，电极附板305可减小被测皮肤的拉伸形变。

实施例3：本实施例基本方案同实施例2，不同点在于：电极附板305也为导电材料。实施例3所述电极附板305为导电材料时，电极附板305与电极接触面301都能导电，此时电极检测面为：电极附板305和电极接触面301与皮肤的接触面，电极附板305上分布的负压孔的横截面为负压接触面，负压接触面远小于电极接触面，电势检测面不因负压接触面的存在而明显增大，另因负压孔的直径很小，电极附板305对受负压吸附的皮肤形成支撑，皮肤因拉伸而造成的形变就小。

实施例4：本实例为本发明的具体应用实例。用于EIT乳房成像的电极检测装置，图示电极负压罩外壁901和内壁903之间为中空夹层902，外部负压装置通过负压输入口905将负压输入到中空夹层902中，图示电极即为本发明所述电极904，电极904安装在电极罩内壁903上，电极罩中空夹层902中的负压通过电极904上的负压孔304传递到被测目标和空间，实现对被测目标的吸附，同时使电极904的电极接触面301紧密贴靠在被测目标上，从而实现信号的有效拾取。

在实施例5：

本在实施例的基本方案同实施例4，不同点在于：内壁903就是实施例1-3中所述的电极附板305，内壁903就是实施例1-3中所述的内表面就是附板接触面311。

在实施例5中，所安装的电极904的电极接触面301上没有负压孔，在电极904周围的内壁903上开设负压孔304，此时，内壁903就相当于绝缘的电极附板，也可以实现对被测目标吸附的目的。

负压孔304也可不通过负压管303，而直接与中空夹层902联通。

在上述实施例中，所述电极附板优选绝缘材料，绝缘材料可选择电工上公认的绝缘材料，特别是常温常压下不导电的且能保持其形状的绝缘材料：如绝缘橡胶板、云母板、塑料板等。

实施例5：本实施例基本方案同实施1，2，或3，不同点在于：多个电极接触头300固定在同一电极附板305上，电极附板305内表面的形状可根据被测对象外表面的形状而变化，每个电极接触头300之间的相互位置关系可根据检测需要而在电极附板接触面上分别固定。

上述实施例中，所述附板接触面一般为与电极接触面相接续的平面，根据电极所用环境，附板接触面311的形状可有一定变化，如实施例4中的罩杯内壁903就是附板接触面有一定弯曲的电极附板。

Claims (6)

1.负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极包括电极接触头(300)，电极附板(305)，电极接触面(301)，负压孔(304)，附板接触面(311)；电极接触头(300)的一侧表面是电极接触面(301)，电极接触头(300)固定在电极附板(305)上，所述电极接触面(301)与附板接触面(311)在同一平面或电极接触面(301)凸出附板接触面(311)，且附板接触面(311)位于电极接触面(301)外围，负压孔(304)分布在附板接触面(311)上。

2.根据权利要求1所述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极包括负压管(303)，负压孔(304)穿过电极附板(305)与负压管(303)联通。

3.根据权利要求2所述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极接触头(300)除电极接触面(301)外的某一部位与电极引线接头(302)固定连结。

4.根据权利要求2所述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极附板(305)为绝缘材料。

5.根据权利要求4所述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极接触头(300)为圆形片状。

6.根据权利要求4所述的负压孔在电极附板上的医用体表电极，特征在于：所述电极接触面(301)为一个向外凸出的球面。