[发明专利]一种肌电采集系统

说明书

本发明提供了一种可穿戴无线面部肌电采集装置及肌电采集系统，肌电采集装置包括：微针电极，包括：柔性电极衬底，阵列排布有导电微针，柔性电极衬底正反两面设置金属导电层；贴片衬底，用于固定微针电极。带布线的柔性电路，分别与微针电极外部电生理设备电连接。无线蓝牙模块和配套开发的波形可视和分析软件。本发明的导电微针可以刺穿皮肤角质层，但只到达表皮层，显著降低电极‑皮肤接触阻抗的同时，几乎不会产生痛觉。同时，数十通道的微电极阵列设计，使得微针电极整体尺寸远小于商用凝胶贴片电极便可获得足够大的电位信号变化。同时设备小型化和无线化便于患者远程监测，提升患者随访的依从性，为后续治疗提供可靠的数据支持。

技术领域

本发明涉及肌电监测技术领域，特别涉及一种肌电采集系统。

背景技术

人体肌电监测，包括面部肌电的监测，当前对于面部肌电的监测主要技术有两种。一是利用金属针状电极刺入面部肌肉连接电生理设备采集面部肌电数据；二是利用表面凝胶贴片电极采集信号连接电生理设备采集面部肌电数据。

上述技术具有以下缺陷/问题：

一、金属针状电极

①、金属针状电极带来的风险和痛苦

为了最大可能获得稳定可靠的电信号波形，受限于现有电极材料及形状，需要金属针状电极刺入肌肉进行记录。这种方法，需要刺破皮肤穿刺到肌束中才可记录到满意的面肌电信号活动。这种有创的方式无论是术中还是术后门诊监测面肌电图都存在出血、感染等风险；而且对于需要定期复查面肌电图的术后面瘫患者，在门诊进行监测时，需要在针状电极刺入面部肌肉的同时配合面部肌肉活动做出闭眼、示齿、鼓腮等动作，所带来的疼痛与恐惧也极大的扼杀了患者术后复查的依从性。

②、面肌监测必须大医院门诊进行

当前技术下，电极的放置位置和刺入深度需要专业的人员操作；同时，面肌电信号的采集需要连接专门的电生理设备，设备体积大且价格昂贵。因此检查必须到有电生理监测设备的大医院进行。患者无法实现就近医院就医更无法居家自行检查。可参见图5门诊商用电极实物图。

③、金属针状电极由于其侵入性，使得其对无菌要求较高，只能一次性使用，不能重复利用。

二、贴片凝胶电极

①贴片凝胶电极由于所记录电位为远场电位而且贴片凝胶电极在面部活动时可能发生相对移动故所得信号波幅不够大、不够稳定，能够获得的信息有限，可信度较低。

②为获得足够信号，贴片凝胶电极通常面积较大，贴附于面部时可能限制面部活动，而且其空间分辨率也受限于较大的电极面积。除此之外，面部凹凸不平的表面对于实现电极与皮肤的完全贴合来说，并不友好。

③贴片凝胶电极的固定和电信号传导依赖于凝胶在其中发挥链接作用，故随时间推移凝胶蒸发无法实现长时间持续监测，因此贴片凝胶电极在术中长时间持续监测的应用是无用武之地的。

发明内容

本发明提供一种肌电采集系统，用以解决上述背景技术提出的问题中至少一项。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种可穿戴无线面部肌电采集装置，包括：

微针电极，包括：柔性电极衬底，所述柔性电极衬底上阵列排布有导电微针，所述柔性电极衬底正反两面设置金属导电层；

贴片衬底，用于固定微针电极；

带布线的柔性电路，所述带布线的柔性电路与微针电极电连接，所述带布线的柔性电路通过第一无线通信模块与外部电生理设备连接。

优选的，所述导电微针由聚酰亚胺材料制成，表面覆以有机导电高分子材料PEDOT涂层；

所述柔性电极衬底的正反两面通过磁控溅射工艺淀积金属导电层。