一种柔性半干脑电电极及其控制方法技术

本申请实施例提供一种柔性半干脑电电极及其控制方法，属于脑电电极技术领域，包括：电解液控制层、设置在电解液控制层一侧的电极本体层以及控制器；其中，电解液控制层包括储液池以及与储液池连通的多个微通道，微通道内设置有通孔，通孔贯穿电解液控制层与电极本体层；电解液控制层还包括电渗微泵；电极本体层包括相互独立的脑电采集电极和湿度传感电极；控制器与湿度传感电极以及电渗微泵连接，控制器用于接收湿度信号，并根据湿度信号，使电渗微泵控制电解液由储液池流入微通道后，经通孔流动至电极本体层背离电解液控制层的一侧。通过本申请实施例提供的一种柔性半干脑电电极及其控制方法，可以实现电解液的稳定释放。可以实现电解液的稳定释放。可以实现电解液的稳定释放。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性半干脑电电极及其控制方法


[0001]本申请实施例涉及脑电电极
，具体而言，涉及一种柔性半干脑电电极及其控制方法。

技术介绍

[0002]脑电信号(EEG)是一种记录大脑活动的电生理指标，是大量神经元同步发生的突触后电位经总和形成的，能反映人体的健康状况、认知活动等信息，是脑科学研究、人体生理研究和脑疾病临床诊断的重要参数，越来越多地应用到医学检测、临床诊断和脑
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机接口领域，为痴呆、癫痫、肿瘤等脑部疾病或脑死亡提供诊断信息。
[0003]常见脑电信号采集电极分为湿电极和干电极。其中湿电极因为阻抗低且信号稳定，被广泛应用于临床和科研，但是使用湿电极时操作繁琐，需要涂上导电凝胶进行皮肤预处理，容易弄脏受试者的头发和衣服，而且使用时间不久后导电凝胶就会脱水干燥，导致信号稳定性变差，使用起来十分不便，严重限制了普适环境下的脑电应用。干电极在使用过程中不需要使用导电凝胶，由于其方便快捷和长期稳定性成为了传统湿电极的理想替代品。但这些干电极在使用过程中存在诸如接触阻抗较高、对运动伪迹敏感、电极太硬导致使用不适等缺点。半干式电极极结合了湿电极和干电极的优点，成为脑电信号采集电极的新研究热点。通常，半干电极中的电解液体积明显小于用于湿电极的导电凝胶。使用少量的电解液，半干电极可以浸润角质层并降低电极与头皮的接触阻抗。

技术实现思路

[0004]本申请实施例在于提供一种柔性半干脑电电极及其控制方法，旨在实现电解液的稳定释放。
[0005]本申请实施例第一方面提供一种柔性半干脑电电极，包括：
[0006]电解液控制层、设置在所述电解液控制层一侧的电极本体层以及控制器；
[0007]其中，所述电解液控制层包括储液池以及与所述储液池连通的多个微通道，所述微通道内设置有通孔，所述通孔贯穿所述电解液控制层与所述电极本体层；
[0008]所述电解液控制层还包括电渗微泵，所述电渗微泵用于使所述储液池内的电解液通过所述微通道流动至所述通孔内；
[0009]所述电极本体层包括相互独立的脑电采集电极和湿度传感电极，所述湿度传感电极用于检测所述电极本体层处的湿度，并生成湿度信号；
[0010]所述控制器与所述湿度传感电极以及所述电渗微泵连接，所述控制器用于接收所述湿度信号，并根据所述湿度信号，使所述电渗微泵控制电解液由所述储液池流入所述微通道后，经所述通孔流动至所述电极本体层背离所述电解液控制层的一侧。
[0011]可选地，所述电渗微泵包括多个第一电极和多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极与所述微通道一一对应；
[0012]所述第一电极和所述第二电极均沿着所述微通道的长度方向设置，且所述第一电
极和所述第二电极分别位于所述微通道长度方向的两侧；
[0013]所述电渗微泵还包括第一连接电极和第二连接电极，所述第一连接电极与多个所述第一电极连接，所述第二连接电极与多个所述第二电极连接。
[0014]可选地，所述微通道的底壁上开设有多个微沟槽，多个所述微沟槽沿着所述微通道的长度方向均匀间隔设置，且所述微沟槽相对于所述微通道的长度方向倾斜设置。
[0015]可选地，所述微沟槽的长度方向与所述微通道的长度方向之间的夹角为大于或等于30度，且小于或等于45度。
[0016]可选地，所述脑电采集电极包括至少一个子电极。
[0017]可选地，所述脑电采集电极包括多个子电极，且多个所述子电极之间相互独立设置。
[0018]可选地，所述通孔设置有至少一个以上。
[0019]可选地，所述柔性半干脑电电极还包括：缓冲层，所述缓冲层设置在所述电解液控制层与所述电极本体层之间，且所述通孔贯穿所述缓冲层设置。
[0020]可选地，所述柔性半干脑电电极还包括：封装层，所述封装层设置在所述电解液控制层背离所述电极本体层的一侧，所述封装层上位于所述储液池所在的位置设置有加液孔。
[0021]本申请实施例第二方面提供一种柔性半干脑电电极的控制方法，应用于如本申请实施例第一方面提供的柔性半干脑电电极，所述控制方法包括：
[0022]获取电极本体层的湿度；
[0023]根据所述湿度，向所述控制器发送湿度信号，使所述控制器根据所述湿度信号对所述电渗微泵通电，以使电解液通过所述微通道流动至所述电极本体层。
[0024]有益效果：
[0025]本申请提供一种柔性半干脑电电极及其控制方法，通过设置电解液控制层、电极本体层和控制器，利用电解液控制层可以实现电解液的存储和释放，电极本体层包括湿度传感电极和脑电采集电极，利用湿度传感器电极可以检测电极本体层处的湿度，并生成湿度信号，控制器可以根据湿度信号，使电解液控制层的电渗微泵工作，从而使电解液流动到电极本体层的位置；这样，便可以实现电解液的稳定释放，保持电极本体层与头皮之间稳定的湿润环境，使电极本体层能够采集稳定的低阻抗信号。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1是本申请一实施例提出的一种柔性半干脑电电极的侧面结构示意图；
[0028]图2是本申请一实施例提出的一种柔性半干脑电电极的电解液控制层的平面结构示意图；
[0029]图3是本申请一实施例提出的一种柔性半干脑电电极的电极本体层的平面结构示意图；
[0030]图4是本申请一实施例提出的另一种柔性半干脑电电极的电极本体层的平面结构示意图；
[0031]图5是本申请一实施例提出的一种柔性半干脑电电极的控制方法的步骤流程图。
[0032]附图标记说明：10、电解液控制层；11、第一衬底；12、储液池；13、微通道；131、通孔；132、微沟槽；14、电渗微泵；141、第一电极；142、第二电极；143、第一连接电极；144、第二连接电极；20、电极本体层；21、第二衬底；22、脑电采集电极；221、子电极；23、湿度传感电极；40、缓冲层。
具体实施方式
[0033]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0034]参照图1所示，为本申请实施例公开的一种柔性半干脑电电极，该柔性半干脑电电极包括电解液控制层10、设置在电解液控制层10一侧的电极本体层20以及控制器(图中未示出)。在使用该柔性半干脑电电极时，需要使电极本体层20与患者的头皮接触，从而对患者的脑电信号进行采集。
[0035]具体地，参照图2所示，电解液控制层10包括储液池12和与储液池12连通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性半干脑电电极，其特征在于，包括：电解液控制层、设置在所述电解液控制层一侧的电极本体层以及控制器；其中，所述电解液控制层包括储液池以及与所述储液池连通的多个微通道，所述微通道内设置有通孔，所述通孔贯穿所述电解液控制层与所述电极本体层；所述电解液控制层还包括电渗微泵，所述电渗微泵用于使所述储液池内的电解液通过所述微通道流动至所述通孔内；所述电极本体层包括相互独立的脑电采集电极和湿度传感电极，所述湿度传感电极用于检测所述电极本体层处的湿度，并向所述控制器发送湿度信号；所述控制器与所述湿度传感电极以及所述电渗微泵连接，所述控制器用于接收所述湿度信号，并根据所述湿度信号，使所述电渗微泵控制电解液由所述储液池流入所述微通道后，经所述通孔流动至所述电极本体层背离所述电解液控制层的一侧。2.根据权利要求1所述的柔性半干脑电电极，其特征在于：所述电渗微泵包括多个第一电极和多个第二电极，所述第一电极和所述第二电极与所述微通道一一对应；所述第一电极和所述第二电极均沿着所述微通道的长度方向设置，且所述第一电极和所述第二电极分别位于所述微通道长度方向的两侧；所述电渗微泵还包括第一连接电极和第二连接电极，所述第一连接电极与多个所述第一电极连接，所述第二连接电极与多个所述第二电极连接。3.根据权利要求1所述的柔性半干脑电电极，其特征在于：所述微通道的底壁上开设有多个微沟槽，多个所述微沟槽沿着所述微通道的长度方向均匀间隔设置，且所述微沟槽相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊瑞，朱学辉，唐浩，程久阳，孙秀茹，张青，郭萌，王志东，周全国，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：