[发明专利]一种复合织物电极及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合织物电极及其制备方法，其包括导电层、导联线、连接层和支撑层；所述导电层的正面与皮肤接触，用于采集生理电信号，并将电刺激施加到皮肤上，所述导电层的背面与所述连接层一侧固定连接；所述导联线的一端设置在所述导电层与所述连接层之间，另一端延伸至外部用于与外部信号采集设备连接；所述连接层的另一侧与所述支撑层的一侧固定连接，由所述连接层将所述导电层和支撑层连接在一起；所述支撑层另一侧为施压面。本发明能够很好的解决运动稳定性差的问题，制备工艺简单，产品柔软舒适，对人体无伤害，适合长时间使用；可以广泛用于生物电信号检测及电刺激理疗等领域。

技术领域

本发明涉及一种智能服装领域，特别是关于一种复合织物电极及其制备方法。

背景技术

柔性电极在智能服装中具有非常广泛的用途，可以用于生物电信号检测及电刺激理疗等领域。用于服装的电极除了需要能准确的检测电信号，还需要柔软、佩戴舒适，即便长期使用对人体也无刺激。现有技术中，用于心电信号和电刺激理疗的柔性电极包括一次性电极和多次使用电极。一次性柔性电极一般由无纺布作底层，其上涂覆导电胶，以使电极与皮肤有良好的接触，降低接触电阻，提高信号稳定性，但这种电极长时间使用会引发皮肤过敏、破溃甚至发炎，严重影响使用者的舒适性。

除了少部分应用场合，大多数心电信号测量都是在动态或运动条件下测量，在运动状态电极与皮肤之间非常容易产生滑移，且皮肤干燥时信号也会受影响。现有文献中采用导电纱线刺穿新生角质层以及增加固定结构的方法，但含金属导线刺穿皮肤对人体有伤害；另外一种采用固定结构，虽然可以部分解决电极与皮肤滑移的部分问题，但在气候干燥的条件下，信号依然不够稳定。虽然通过施加压力将电极与皮肤压紧、刺绣、加入固定结构等方式可以一定程度上改善检测信号，但总体性能并不是很好，还不能令人满意。

发明内容

针对现有的织物电极存在运动稳定性差的问题，本发明的目的是提供一种复合织物电极及其制备方法，其能够很好的解决运动稳定性差的问题，制备工艺简单，产品柔软舒适，对人体无伤害，适合长时间使用。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种复合织物电极，其包括导电层、导联线、连接层和支撑层；所述导电层的正面与皮肤接触，用于采集生理电信号，并将电刺激施加到皮肤上，所述导电层的背面与所述连接层一侧固定连接；所述导联线的一端设置在所述导电层与所述连接层之间，另一端延伸至外部用于与外部信号采集设备连接；所述连接层的另一侧与所述支撑层的一侧固定连接，由所述连接层将所述导电层和支撑层连接在一起；所述支撑层另一侧为施压面。

进一步，所述导电层由导电面料和设置在所述导电面料表面上的点阵式复合的导电硅胶构成。

进一步，所述导电面料由导电纱线和高吸湿性的纱线交错编织而成；所述导电纱线横向和纵向都相互连接，能接收心电信号或对皮肤施加电刺激；所述高吸湿纱线能吸收皮肤周围的湿度。

进一步，所述导电纱线采用镀金属的尼龙线或涤纶线；所述金属为银、铜或镍，由化学镀或蒸镀方法制备。

进一步，所述高吸湿纱线采用粘胶、棉、蚕丝以及改性化学纤维中的一种或几种。

进一步，所述导电硅胶由碳系导电材料和硅胶复合而成；所述导电硅胶能探测电信号，并额外增加所述导电层与皮肤之间的摩擦力。

进一步，所述碳系导电材料为石墨烯、炭黑、碳纤维以及碳纳米管中的一种或几种。

进一步，所述连接层由热熔性材料制成；所述支撑层由符合预先设定厚度的弹性材料制成；所述导联线采用金属镀层导电缝纫线。