一种用于脑波测量的柔性电极及制备方法

本发明涉及脑波采集设备，具体涉及一种用于脑波测量的柔性电极及制备方法。

背景技术：

1、脑电图(electroencephalogram，eeg)是通过精密的仪器从头皮上将脑补的大脑皮层的自发性生物电位加以放大记录而获得的图形，是通过电极记录下来的脑细胞群的自发性、节律性电活动。将脑自身微弱的生物电放大记录成为一种曲线图，以帮助诊断疾病的一种现代辅助检查方法.它对被检查者没有任何创伤。脑电图对脑部疾病有一定的诊断价值。

2、在进行脑电波测量时，需要将电极放置在对应位置进行测量，由于头发的阻隔及头顶表面的不平，使金属电极柱与头皮无法形成很好的接触。目前的解决方案是使用海绵缠绕金属电极，同时海绵浸润电解液，从而与头皮形成接触。但是一方面、电解液的使用会弄湿头发，对被测试者造成不舒适感，另一方面，导电性仍然较差，测试时间较长。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种用于脑波测量的柔性电极，不需使用电解液，贴合不同患者头皮的同时保证导电性，具有优异的应用效果。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

3、一种用于脑波测量的柔性电极，所述柔性电极为海绵/石墨烯复合结构电极，海绵空隙内的海绵支架上均匀覆盖有石墨烯微片。

4、另一方面，本发明提出上述柔性电极的制备方法，包括以下步骤：

5、s1：将海绵裁剪为合适的大小，然后放入适当的器皿中；

6、s2：将事先准备好的石墨烯悬浊液，倒入器皿中，使海绵被石墨烯悬浊液完全覆盖；

7、s3：使用镊子辅助海绵吸收一部分石墨烯悬浊液后，静置3～5天；

8、s4：待整个海绵吸附满石墨烯悬浊液后，再将其取出放入另外一个干净器皿中进行烘干；

9、s5：烘干后的海绵/石墨烯复合结构具有良好的导电性，可作为电极进行使用或测试。

10、另一方面，本发明提出上述制备方法于测量脑电波的应用。

11、本发明的有益效果：

12、1.提高脑波测量的准确性：海绵/石墨烯复合结构电极能够有效贴合不同患者的头皮，确保电极与头皮之间的稳定接触面积。这有助于减少电极与头皮之间的接触电阻，提高脑波信号的传递效率。海绵材料的柔软性和弹性可以使电极更好地适应头皮的形状，减少由于头发或头皮的不平坦造成的电极接触不良问题。这有助于稳定脑波信号的采集，降低测量误差。

13、2.提高脑波测量的稳定性：传统的金属电极柱由于头发的阻隔以及头皮表面的不平，导致电极与头皮之间的接触不稳定，容易产生信号干扰。而海绵/石墨烯复合结构电极能够更好地适应头皮的曲面，并确保电极与头皮之间的稳定接触，这可以减少由于电极移动导致的噪声和伪迹信号，提高测量的可靠性。海绵材料的透气性有效降低了电极与头皮之间的湿度，减少了测量过程中可能出现的汗液生成，进一步提高了测量的稳定性。

14、3.提高患者的舒适度和安全性：与传统的电解液相比，海绵/石墨烯复合结构电极不需要使用电解液，避免了湿润头发和患者不舒适的情况。此外，海绵材料具有柔软性和透气性，使其更适合长时间佩戴，减少对患者的不适感。

15、4.降低成本和提高实用性：海绵/石墨烯复合结构电极相比传统的金属电极柱具有较低的成本，海绵/石墨烯复合结构电极的成本比金属电极柱低80％，这可降低脑波测量设备的制造成本。另外，海绵/石墨烯复合结构作为电极的使用以及更换，比金属电极柱更加方便、容易；同时制备方法简单且易于操作，可大规模生产，提高了电极的可用性和可替换性。

16、5.提高导电性：石墨烯具有优异的电导性能，通过将石墨烯微片覆盖在海绵支架上，海绵/石墨烯复合结构电极具有更好的导电性。平均电阻值为30ω，经过技术改进，电阻值可以降低到几ω，这将进一步提高脑波信号的采集效率和质量。

17、总而言之，海绵/石墨烯复合结构电极在脑波测量领域具有提高测量准确性和稳定性、改善患者舒适度和安全性、降低成本、以及增强导电性能等突出效果，为脑波测量的临床应用和科学研究提供更可靠和有效的工具。

18、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种用于脑波测量的柔性电极，其特征在于，所述柔性电极为海绵/石墨烯复合结构电极，海绵空隙内的海绵支架上均匀覆盖有石墨烯微片。

2.如权利要求1所述柔性电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述制备方法于测量脑电波的应用。

技术总结本发明涉及脑波采集设备技术领域，具体涉及一种用于脑波测量的柔性电极，所述柔性电极为海绵/石墨烯复合结构电极，海绵空隙内的海绵支架上均匀覆盖有石墨烯微片；海绵/石墨烯复合结构电极能够有效贴合不同患者的头皮，确保电极与头皮之间的稳定接触面积，减少由于电极移动导致的噪声和伪迹信号，提高测量的可靠性。相比传统的金属电极柱具有较低的成本，海绵/石墨烯复合结构电极的成本比金属电极柱低80％，这可降低脑波测量设备的制造成本，同时具有更好的导电性；为脑波测量的临床应用和科学研究提供更可靠和有效的工具。技术研发人员：青芳竹,李俊,杨彦,周闱,李雪松受保护的技术使用者：电子科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13