CN102755158A - 梳电极 - Google Patents

Abstract

一种梳电极，供一信号处理单元电性接触一生命体，该梳电极包括一电极板以及多个电极柱。多个该电极柱凸设于该电极板上，并包括至少一主要电极柱以及至少一参考电极柱，且多个该电极柱与一信号处理单元电性连接。如此一来，主要电极柱在电信号的传递上，通过比较参考电极柱的参考电位(位准)，达到减少电信号电位漂移误差的作用。

Description

梳电极

技术领域

本发明涉及一种电极，尤指一种可分群亦可伸缩的梳齿状电极。

背景技术

现有用于人体上量测生理信号的电极贴片，为了让电极贴片上的金属片与皮肤接触的阻抗降低，提高信号的量测质量，通常会在皮肤上涂抹一层导电胶，使得导电胶渗入人体的皮下，湿润皮肤，以增加电极贴片的导电性，然而人体的有些部位是具有毛发分布的，而这种通过导电胶的量测模式，容易受到毛发的阻隔影响，且在量测后导电胶往往会造成被量测者清洁上的困扰，或是对于一些皮肤较敏感的被量测者，会造成皮肤过敏的情形，因此，有相关人士提出了一种干式的电极头，如中国台湾专利公开第200740410号的“电极和电极头组件”，避免了通过导电胶的量测方式所产生的不便，然而，此种干式的电极头，因只有电信号传递的电极接口，而容易产生电信号电位漂移的情形，且其整组环架式接触元件只与一导电弯曲元件连接，使得环架式接触元件与皮肤的接触面积会受到皮肤表面的高低起伏影响，进而影响电信号的传递效果。

发明内容

本发明的主要目的，除了解决毛发影响电极接触的问题，更在于解决现有干式电极在电信号的电位上，会产生漂移的情形，以及环架式接触元件与皮肤的接触面积会受到皮肤表面的高低起伏影响，进而影响电信号传递的问题。

为达上述目的，本发明提供一种梳电极，可以有效避开毛发的影响，也供一信号处理单元电性接触一生命体，其包括一电极板以及多个电极柱。多个该电极柱，其凸设于该电极板上，并包括至少一主要电极柱以及至少一参考电极柱，多个该电极柱与该信号处理单元电性连接。

再者，多个该电极柱各具有一接触端、一相对该接触端的连接端、一弹性件以及一管状壳体，该接触端与该生命体接触，该连接端被包覆于一管状壳体内，并与该弹性件连接，该管状壳体与该电极板连接。

根据本发明进一步改进的技术方案，该管状壳体远离连接该电极板的一端具有一包覆开口，该接触端凸设于该包覆开口外，且该包覆开口的口径小于该连接端外围形成的外径。

根据本发明进一步改进的技术方案，多个该电极柱通过该弹性件与该信号处理单元电性连接。

根据本发明进一步改进的技术方案，该接触端末侧为半球状。

根据本发明进一步改进的技术方案，该接触端末侧为锯齿状。

根据本发明进一步改进的技术方案，该接触端具有一颈部，并于末侧形成一突出部。

根据本发明进一步改进的技术方案，多个该电极柱通过一导线而与该信号处理单元电性连接。

根据本发明进一步改进的技术方案，该电极板上设置多个固定孔，多个该电极柱对应多个该固定孔设置，并与该电极板连接。

根据本发明进一步改进的技术方案，该至少一主要电极柱与该至少一参考电极柱皆为多个，且多个该主要电极柱及多个该参考电极柱的排列位置呈现一圆点形状及一圆环形状，该圆环形状围绕于该圆点形状的外侧。

根据本发明进一步改进的技术方案，该至少一主要电极柱与该至少一参考电极柱皆为多个，且多个该主要电极柱及多个该参考电极柱的排列位置呈现两个相对的半圆形状。

如此一来，本发明通过参考电极柱的设置，使得主要电极柱在电信号的传递上，具有一参考电位，减少电信号电位的漂移误差，且每一个电极柱皆有各别的弹性件连接设置，使得每一个电极柱在与皮肤的接触使用上，具有依据皮肤表面高低起伏而伸缩的特性，增加与皮肤的接触面积，达到更佳的电信号传递效果。

附图说明

图1为本发明第一优选实施例的外观立体示意图；

图2为本发明第一优选实施例的局部剖面示意图；

图3为本发明第二优选实施例的局部剖面示意图；

图4A-4C为本发明的三种电极柱接触端外形示意图；

图5A-5B为本发明的电极柱的二种排列方式示意图；以及

图6为本发明的电极柱分群示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：

请参阅图1及图2所示，为本发明第一优选实施例的外观立体以及局部剖面示意图，如图所示：本发明提供一种梳电极，供一信号处理单元11电性接触一生命体(图未示)，在此实施例中，以直接量测该生命体的生理信号，或是施加一电信号来刺激该生命体为例，该梳电极包括一电极板10以及多个电极柱20。

多个该电极柱20，其凸设于该电极板10上，并包括至少一主要电极柱20a以及至少一参考电极柱20b，多个该电极柱20与该信号处理单元11电性连接，在此实施例中，信号处理单元11通过至少一主要电极柱20a与至少一参考电极柱20b的电位差，量测该生命体的生理信号，来减少电压上的漂移误差，而达到更准确量测的效果。

再请参阅图2所示，在此实施例中，多个该电极柱20各具有一接触端21、一相对该接触端21的连接端22、一弹性件23以及一管状壳体24，该接触端21与该生命体接触，该连接端22被包覆于该管状壳体24内，并与该弹性件23连接，该管状壳体24与该电极板10连接，在此实施例中，电极板10上设置有多个固定孔12，管状壳体24各对应多个该固定孔12设置，并与电极板10连接，且电极板10上布设一连接线路13，使同性质的电极柱20电性连接。

再做进一步说明，该管状壳体24远离连接该电极板10的一端具有一包覆开口241，该接触端21凸设于该包覆开口241外，而包覆开口241的口径小于该连接端22外围形成的外径，使得连接端22固定于管状壳体24内，通过弹性件23的伸缩而在管状壳体24内滑动。而在此实施例中，该弹性件23为一弹簧，该主要电极柱20a通过该弹簧经由电极板10上所布设的连接线路13再通过导线30与该信号处理单元11电性连接，同样的，该参考电极柱20b通过该弹簧经由电极板10上所布设的连接线路13再通过导线30与该信号处理单元11电性连接。

如此一来，多个电极柱20由于各别与弹性件23连接，在与皮肤的接触使用上，具有弹性伸缩的作用，因此通过适当的施加压力于本梳电极上，使得多个电极柱20得以依与皮肤的接触面其表面形态的凹凸伸缩，达到增加接触面积的效果，加强了皮肤与多个电极柱20之间电信号的传递，减少量测上因接触不良而产生噪声干扰的情形，尤其是在具有毛发的皮肤上，达到避开毛发阻隔的作用。

再请搭配参阅图3所示，为本发明第二优选实施例的局部剖面示意图，在此实施例中，该信号处理单元11设置于电极板10上，使得电极柱20能够通过所布设的连接线路13直接与信号处理单元11电性连接，达到最短信号路径，免除过长导线30可能引入的噪声问题。

请参阅图4A、4B以及4C所示，为本发明的三种电极柱接触端外形示意图，在图4A之中，电极柱20的接触端21末侧为半球状，适合用于一般部位的皮肤接触上，在图4B之中，电极柱20的接触端21末侧为锯齿状，因其与皮肤具有高低起伏的接触面，适用于阻抗较高的皮肤上，而在图4C之中，电极柱20的接触端21具有一颈部211，并于末侧形成一突出部212，此种形式的电极柱20，其突出部212以较大面积的平滑面与皮肤接触，适合皮肤较柔嫩或敏感的使用者，避免接触端21与皮肤小面积接触造成的不舒服感。。

请参阅图5A及5B所示，为本发明的电极柱的二种排列方式示意图，在图5A的实施例中，至少一主要电极柱20a与至少一参考电极柱20b皆为多个，多个该主要电极柱20a的排列位置呈现一圆点形状排列，且电性上相连接，并具有共同电位Va，而多个参考电极柱20b则成一圆环形状排列，同样电性上相连接，而具有共同电位Vr，该圆环形状围绕于该圆点形状的外侧，如此，可进行主动式一阶信号量测，信号输出为Va-Vr，而在图5B的实施例中，至少一主要电极柱20a与至少一参考电极柱20b皆为多个，且多个该主要电极柱20a及多个该参考电极柱20b的排列位置呈现两个相对的半圆形状排列，以上两种不同的电极柱20排列位置可依被量测者所使用的量测信号种类搭配使用，在此要说明的是，电极柱20可依主要电极柱20a与参考电极柱20b的分群，调整位置的排列，或是依施加电刺激以及量测信号的不同作用分群，调整位置的排列。

请搭配参考图6所示，为本发明的电极柱分群示意图，在此实施例中，多个电极柱20c、20d、20e与20f包括主要电极及参考电极，并可分为四个群组，且每一群组电性上相连接，并分别具有共同电位Vc、Vd、Ve与Vf，如此，可进行二阶梯度LAPLACIAN信号量测，信号输出为(Vc+Ve)-(Vd+Vf)，可有效去除因为电极特性不稳定或是被量测者因各种主动或被动式的运动造成的噪声。

综上所述，由于本发明通过至少一参考电极柱20b与信号处理单元11的电性连接，使得至少一主要电极柱20a在电信号的供应上，具有一校正的参考电位，减少电信号电位的漂移误差，而弹性件23与电极柱20的连接，则让至少一参考电极柱20b及至少一主要电极柱20a在与皮肤的接触上，通过外部施加的压力，得以依与皮肤的接触面其表面形态的凹凸而伸缩，达到增加接触面积的效果，减少量测上因接触不良产生的噪声干扰。以上已将本发明做一详细说明，惟以上所述者，仅为本发明的一优选实施例而已，当不能限定本发明实施的范围。即凡依本发明权利要求所作的均等变化与修饰等，皆应仍属本发明的专利涵盖范围内。

Claims (11)

1.一种梳电极，供一信号处理单元(11)电性接触一生命体，其特征在于，所述梳电极包括：

一电极板(10)；以及

多个电极柱(20)，其凸设于所述电极板(10)上，并包括至少一主要电极柱(20a)以及至少一参考电极柱(20b)，且多个所述电极柱(20)与所述信号处理单元(11)电性连接。

2.根据权利要求1所述的梳电极，其特征在于，多个所述电极柱(20)各具有一接触端(21)、一相对所述接触端(21)的连接端(22)、一弹性件(23)以及一管状壳体(24)，所述接触端(21)与所述生命体接触，所述连接端(22)被包覆于所述管状壳体(24)内，并与所述弹性件(23)连接，所述管状壳体(24)与所述电极板(10)连接。

3.根据权利要求2所述的梳电极，其特征在于，所述管状壳体(24)远离连接所述电极板(10)的一端具有一包覆开口(241)，所述接触端(21)凸设于所述包覆开口(241)外，且所述包覆开口(241)的口径小于所述连接端(22)外围形成的外径。

4.根据权利要求2所述的梳电极，其特征在于，多个所述电极柱(20)通过所述弹性件(23)与所述信号处理单元(11)电性连接。

5.根据权利要求2所述的梳电极，其特征在于，所述接触端(21)末侧为半球状。

6.根据权利要求2所述的梳电极，其特征在于，所述接触端(21)末侧为锯齿状。

7.根据权利要求2所述的梳电极，其特征在于，所述接触端(21)具有一颈部(211)，并于末侧形成一突出部(212)。

8.根据权利要求1所述的梳电极，其特征在于，多个所述电极柱(20)通过一导线(30)而与所述信号处理单元(11)电性连接。

9.根据权利要求1所述的梳电极，其特征在于，所述电极板(10)上设置多个固定孔(12)，多个所述电极柱(20)对应多个所述固定孔(12)设置，并与所述电极板(10)连接。

10.根据权利要求1所述的梳电极，其特征在于，所述至少一主要电极柱(20a)与所述至少一参考电极柱(20b)皆为多个，且多个所述主要电极柱(20a)及多个所述参考电极柱(20b)的排列位置呈现一圆点形状及一圆环形状，所述圆环形状围绕于所述圆点形状的外侧。

11.根据权利要求1所述的梳电极，其特征在于，所述至少一主要电极柱(20a)与所述至少一参考电极柱(20b)皆为多个，且多个所述主要电极柱(20a)及多个所述参考电极柱(20b)的排列位置呈现两个相对的半圆形状。

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