预置凝胶电极结构以及电极帽的制作方法

专利检索2022-05-10  7



1.本实用新型是关于一种脑电信号采集装置技术领域,特别是关于一种预置凝胶电极结构以及电极帽。


背景技术:

2.在采集脑电信号的时候,一般使用传统的脑电电极和脑电帽,传统的脑电电极是在受试者佩戴脑电帽之后,再在电极与头皮之间注入导电膏,一方面润湿电极和头皮,另一方面利用导电膏填充头皮与电极之间的间隙,起到改善电极头皮界面,降低电极阻抗的作用,以得到良好的脑电信号。
3.在实际的使用过程中,导电膏与电极接触后,会在两者的固液界面上形成一个电势差,通常称为极化电压或半电池电位,这一电势被记录系统记录后体现在脑电信号中通常称之为(直流)失调电压。对于湿电极常采用的ag/agcl电极来说,尽管这种材料已经是现实材料中接近理想的非极化电极,其仍然会有高达毫伏量级的半电池电位,一般的脑电信号幅度在几个到几十个微伏,如果处理不当,脑电信号很容易被电极的半电池电位淹没。在实际的使用过程中,只要导电膏/电极界面接触状态的稳定,失调电压通常表现为稳定的直流信号,通过简单的滤波可以很容易去除这种直流失调电压。但在导电膏刚涂覆到电极表面时,导电膏与电极之间的界面之间有一个电荷交换或吸附的过程,这一过程需要时间,长的甚至需要几十分钟甚至一个小时,在这一过程中,半电池电势会随着电极界面被导电膏润湿的程度不断变化,反映在脑电记录中是一个幅度可观的频率和幅度都不确定信号。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的在于提供一种预置凝胶电极结构,其将具有一定形状的固态水凝胶预先与电极装配在一起,这样在电极结构安放到头皮之前,电极与凝胶之间的半电池电位已经处于一个稳定状态,失调电压变成稳定状态的直流信号,在测试中可以很容易地滤掉,得较好的脑电信号。
6.为实现上述目的,本实用新型提供了一种预置凝胶电极结构,包括壳体、固态凝胶以及电极。
7.所述壳体内形成有一安装腔。
8.所述固态凝胶配置于所述壳体的安装腔内,且部分凸于所述壳体表面设置。
9.所述电极配置于所述壳体的安装腔内且贴合所述固态凝胶设置。
10.在一个或多个实施方式中,所述壳体包括底座以及与所述底座可拆卸设置的盖体,所述盖体与所述底座围合形成所述安装腔。壳体可拆卸设置以便于电极和固态凝胶的安装。
11.在一个或多个实施方式中,所述安装腔包括形成于所述盖体上的第一安装腔以及形成于所述底座上、与所述第一安装腔相连通的第二安装腔,所述电极被配置于所述第一安装腔内,所述固态凝胶被配置于所述第二安装腔内。
12.在一个或多个实施方式中,所述底座上开设有一开口,所述第二安装腔连通于所述开口,且配置于所述第二安装腔内的固态凝胶自所述开口处凸于所述壳体表面。
13.在一个或多个实施方式中,所述底座包括环状的腔体壁,所述腔体壁的一端形成所述开口;所述盖体包括环状的第一侧壁,所述腔体壁与所述第一侧壁上均开设有螺纹结构,所述底座与所述盖体通过螺纹结构可拆卸连接。
14.在一个或多个实施方式中,所述盖体顶壁向所述盖体内部方向延伸有环状的第二侧壁,所述第二侧壁与所述第一侧壁同轴设置,所述第二侧壁围合形成所述第一安装腔。
15.在一个或多个实施方式中,所述第一安装腔靠近所述第二安装腔一端的径向截面大小小于所述第二安装腔靠近所述第一安装腔一端的径向截面大小。该设计使得第一安装腔的腔体壁(第二侧壁)底部能对置于第二安装腔内的固态凝胶起到限位作用。
16.在一个或多个实施方式中,所述第二安装腔的径向截面积,沿所述第二安装腔的轴向在远离所述第一安装腔方向上逐渐减小。此设计使得,所述固态凝胶配置于所述第二安装腔内时,其不会自所述开口处脱出所述第二安装腔。
17.在一个或多个实施方式中,所述固态凝胶被构造成与所述第二安装腔相适配的锥形结构,所述固态凝胶为导电凝胶。
18.在一个或多个实施方式中,所述腔体壁上于所述开口处上下设置有两圈环形延伸部,两圈环形延伸部之间形成有限位空间。该限位空间可用于与外部固定物配合实现所述电极结构与所述固定物之间的相对定位。
19.本实用新型提供了一种电极帽,包括帽体以及上述的预置凝胶电极结构,所述预置凝胶电极结构可拆卸设置于所述帽体上。
20.与现有技术相比,本实用新型的预置凝胶电极结构,将具有一定形状的固态水凝胶预先与电极装配在一起,这样在电极结构安放到头皮之前,电极与凝胶之间的半电池电位已经处于一个稳定状态,失调电压变成稳定状态的直流信号,在测试中可以很容易地滤掉,得较好且稳定的脑电信号。
附图说明
21.图1是本实用新型一实施方式的预置凝胶电极结构立体图。
22.图2是本实用新型一实施方式的预置凝胶电极结构分解图。
23.图3是本实用新型一实施方式的预置凝胶电极结构剖视图。
具体实施方式
24.下面结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
25.除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
26.如图1至图3所示,本实用新型一实施方式提供了一种预置凝胶电极结构,包括壳体、固态凝胶2以及电极3。固态凝胶2以及电极3相接触且共同配置于壳体内,其中,固态凝胶2部分吐出于壳体表面。
27.壳体内部形成有安装腔,固态凝胶2以及电极3均被配置于安装腔内。
28.在一具体实施例中,壳体被定义为圆柱形结构。壳体包括底座11以及与底座11可拆卸设置的盖体12。壳体可拆卸设置以便于电极3和固态凝胶2的安装。
29.安装腔包括形成于盖体12上的第一安装腔以及形成于底座11上、与第一安装腔相连通的第二安装腔,电极3被配置于第一安装腔内,固态凝胶2被配置于第二安装腔内。
30.底座11包括环状的腔体壁111,该腔体壁111围合形成第二安装腔。腔体壁111的一端形成有开口112。腔体壁111的上端部外表面上开设有外螺纹结构。腔体壁111的下端部外表面设置有两圈环形延伸部113,两圈环形延伸部113之间形成有限位空间。该限位空间可用于与外部固定物配合以实现电极结构与固定物之间的相对定位。开口112位于设有环形延伸部113的一侧。第二安装腔的径向截面积,沿第二安装腔的轴向在远离盖体12方向上逐渐减小。此设计使得,固态凝胶2配置于第二安装腔内时,其不会自开口112处脱出第二安装腔。
31.盖体12包括环状的第一侧壁121,第一侧壁121的内表面上开设有内螺纹结构,底座11与盖体12通过螺纹结构可拆卸连接。
32.盖体12的顶壁向盖体12内部方向延伸有环状的第二侧壁122,第二侧壁122与第一侧壁121同轴设置,该第二侧壁121围合形成第一安装腔。
33.第一安装腔的顶部开设有通孔结构,当电极3被置于第一安装腔内时,电极3可通过通孔结构与外部连接。
34.第一安装腔靠近第二安装腔一端的径向截面大小小于第二安装腔靠近第一安装腔一端的径向截面大小。该设计使得第一安装腔的第二侧壁121底部能对置于第二安装腔内的固态凝胶2起到限位作用。
35.固态凝胶2被构造成与第二安装腔相适配的锥形结构。固态凝胶2的尖端部自第二安装腔的开口112处凸于底座11的表面。固态凝胶2为导电凝胶。
36.电极3同样被构造成锥形结构。电极3远离尖端部的一面贴合固态凝胶2设置。
37.本实用新型提供了一种脑电信号采集用电极帽,包括帽体以及上述的预置凝胶电极结构,所述预置凝胶电极结构可拆卸设置于所述帽体上。
38.与现有技术相比,本实用新型的预置凝胶电极结构,将具有一定形状的固态水凝胶预先与电极装配在一起,这样在电极结构安放到头皮之前,电极与凝胶之间的半电池电位已经处于一个稳定状态,失调电压变成稳定状态的直流信号,在测试中可以很容易地滤掉,得较好且稳定的脑电信号。
39.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
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