CN108209907A - 检测电极和心电脑电信号检测装置 - Google Patents

检测电极和心电脑电信号检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种检测电极和心电脑电信号检测装置。本发明检测电极包衬底层，在所述衬底层外面表还涂设有导电凝胶层；其中，所述导电凝胶层由包括如下质量百分比组分的导电凝胶形成：水溶性高分子材料8.00‑20.00％、α‑磷酸氢锆0.05‑2.00％、导电纳米填料0.20‑5.00％、抑菌杀菌添加剂0.05‑1.00％、水68‑91％。本发明检测电极对心电脑电信号的检测灵敏度高，而且信号稳定，具有优异的生物相容性，且抑菌杀菌，安全性高。本发明心电脑电信号检测装置检测心电脑电信号灵敏度高，且信号稳定，抑菌杀菌，安全性高。

Description

检测电极和心电脑电信号检测装置
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体涉及一种检测电极和心电脑电信号检测装置。
背景技术
生理电信号的采集结构称为电极。导电电极是常见的医疗保健器械上的配套用品，可以贴在人体上均匀传递电流信号，亦可用于收集人体电信号导电胶片，电极分为多种类型，其中硅胶电极按照其用途分为吸水电极，发热电极和导电电极等等。导电电极的特点有以下几点：一是具有远红外射线；二是具有防污、除臭、吸收毒素、抑制细菌；三是导电性好；四是电极使用柔软、有弹性，可贴于身体任何部位。导电电极以廿油、医用酰胺和多种强粘附力的化工原料及无纺纤维等组合而成；贴于人体柔软舒适、安全卫生，对皮肤无刺激、无副作用，依靠其高导电性，既可用于各类中、低频理疗仪，又适用于医疗及美容行业。
由于理疗和保健设备通用广泛，对于不同形式的导电电极有了更高的要求，不仅要求传导性能好，也要实用性能好。其中，柔性电极在该背景下应运而生，柔性电极具有柔性和透气性，这样性能的电极可提高长时间佩戴监测系统时的穿着舒适性。实验发现，新型研发的柔性透气干电极能够很好的采集监测人体静息状态下的心电脑电信号。但在实际应用过程中，由于导电电极如柔性电极存在导电性能不理想，与表皮接触存在阻抗及相对滑动而导致在检测的心电脑电信号不稳定或者不灵敏。另外，由于导电电极是直接与人体皮肤接触，其还存在生物相容性差。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种检测电极，以解决现有导电电极存在导电性不高，与表皮接触存在阻抗及相对滑动导致的心电脑电信号不稳定或者不灵敏和生物相容性不理想的技术问题。
本发明的另一目的在于提供一种心电脑电信号检测装置，以解决现有心电脑电信号检测装置对心电脑电信号检测的不稳定或者不灵敏以及其检测电极存在生物相容性不理想的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明的一方面，提供了一种检测电极。所述检测电极包括衬底层，在所述衬底层外面表还涂设有导电凝胶层；其中，所述导电凝胶层由包括如下质量百分比组分的导电凝胶形成：
水溶性高分子材料 8.00-20.00％
α-磷酸氢锆 0.05-2.00％
导电纳米填料 0.20-5.00％
抑菌杀菌添加剂 0.05-1.00％
水 68-91％。
本发明的另一方面，提供一种心电脑电信号检测装置。所述心电脑电信号检测装置包括检测电极，其中，所述检测电极为本发明检测电极。
与现有技术相比，本发明检测电极所含的导电凝胶层由于分散有α-磷酸氢锆和导电纳米填料，通过α-磷酸氢锆和导电纳米填料与水溶性高分子材料的协同作用，使得导电凝胶层具有优异的生物相容性和导电性，从而使得本发明检测电极对心电脑电信号的检测灵敏度高，而且信号稳定，另外，由于该导电凝胶层具有优异的生物相容性，因此，本发明检测电极与皮肤接触后生物相容性好，不会产生过敏现象和脱落或移位不良现象，其含有的抑菌杀菌添加剂赋予导电凝胶层抑菌杀菌，安全性高。
本发明心电脑电信号检测装置所含的检测电极为本发明检测电极，因此，本发明心电脑电信号检测装置检测心电脑电信号灵敏度高，且信号稳定，抑菌杀菌，安全性高。
附图说明
图1是本发明实施例检测电极的结构示意图；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例说明书中所提到的相关成分的质量不仅仅可以指代各组分的比例关系，也可以表示各组分间质量的具体含量。因此，只要是按照本发明实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本发明实施例说明书公开的范围之内。具体地，本发明实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
本发明实施例提供一种检测心电脑电信号灵敏，且生物相容性好高的检测电极。本发明检测电极结构如图1所示，其包括衬底层1和导电凝胶层2。
其中，上述检测电极所含的衬底层1为导电凝胶层2等结构部件提供结合的载体。在一实施例中，该衬底层1的形状可以为圆形或方形。该衬底层1的为亲水性能优异的无纺布，具体实施例中，无纺布材质为涤纶、丙纶、锦纶、氨纶、腈纶中的任一种。该材料的无纺布衬底层1能够有效负载导电凝胶层2，并提高导电凝胶层2与衬底层1结合的牢固性，在充分发挥导电凝胶层2作用的同时，提高上述检测电极对检测信号的灵敏度和稳定性。
在进一步实施例中，在上述衬底层1的与所述导电凝胶层2结合面相背对的表面上还固定结合有连接件3，所述连接件3用于上述检测电极与检测电极载体实现连接。该连接件3与检测电极载体的连接优选是可拆卸式连接，理所当然的也可以是固定连接，优选的为拆卸式连接，如连接件3为与母扣卡接的公扣、魔术贴、别针连接任一种。固定连接可以是缝制连接。
上述检测电极所含的导电凝胶层2作为上述检测电极的信号的感应功能层，对待检测信号的感应和传递作用。在一实施例中，导电凝胶层2是由包括如下质量百分比组分的导电凝胶形成：
水溶性高分子材料 8.00-20.00％
α-磷酸氢锆 0.05-2.00％
导电纳米填料 0.20-5.00％
抑菌杀菌添加剂 0.05-1.00％
水 68-91％。
其中，上述导电凝胶层2所含的水溶性高分子材料为凝胶基质。在一实施例中，水溶性高分子材料为壳聚糖及壳聚糖衍生物、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、卡波姆、聚乙烯醇、聚丙烯酸、明胶、聚乙二醇中的一种或两种以上。选用该些水溶性高分子材料作为水凝胶基质，其无毒安全，具有高的分子量和优异的生物相容性，与皮肤具有接触性，且能够提高导电凝胶层2力学的稳定性。上述导电凝胶层2所含的α-磷酸氢锆。由于α-磷酸氢锆是规整的六边形片状结构，表面含有大量-OH，与水溶性高分子材料中的羟基形成氢键起到物理交联的效果，循环冷冻-解冻起到了增强氢键的作用，使得所制备的纳米复合水凝胶形成导电凝胶层2具有优异的力学性能，能够满足医用要求。在一实施例中，所述α-磷酸氢锆的粒径为100-500nm。该粒径的α-磷酸氢锆能够在上述导电凝胶层2中均匀分散，提高上述导电凝胶层2的性能稳定性。
上述导电凝胶层2所含的导电纳米填料在上述导电凝胶层2中均匀分散，赋予上述导电凝胶层2优异的导电性能。在一实施例中，该导电纳米填料为石墨烯、氧化石墨烯、导电炭黑、氨基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、碳纳米管、贵金属纳米管、贵金属纳米线、二氧化锰纳米管、二氧化锰纳米线中的一种或两种以上。
上述导电凝胶层2所含的抑菌杀菌添加剂分散于导电凝胶层2中，赋予导电凝胶层2抑菌杀菌特性，使得上述检测电极与皮肤接触安全卫生。在一实施例中，所述抑菌杀菌添加剂为纳米银、松油醇、芦荟胶、山梨酸钾、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚乙烯吡咯酮碘、葡萄糖酸氯己定、苯扎氯铵、苯扎溴铵中的一种或两种以上。
上述导电凝胶层2所含的水可以选用医用的水，如去离子水。
因此，上述导电凝胶层2通过在水溶性高分子材料中分散α-磷酸氢锆和导电纳米填料以及抑菌杀菌添加剂，通过α-磷酸氢锆和导电纳米填料以及抑菌杀菌添加剂与水溶性高分子材料的协同作用，使得导电凝胶层2具有优异的生物相容性和导电性，且抑菌杀菌，卫生安全，从而使得上述检测电极对心电脑电信号的检测灵敏度高，而且信号稳定，生物相容性优异，因此，上述检测电极与皮肤接触后不会产生过敏现象和脱落或移位不良现象。
一实施例中，上述导电凝胶层2按照包括如下步骤制备获得：
S01：按照上文导电凝胶层2所含的组分及其比例分别量取各组分；
S02：将量取的α-磷酸氢锆、导电纳米填料分别分散到水中，形成α-磷酸氢锆分散液和导电纳米填料分散液；
S03：将量取的水溶性高分子材料在80-120℃下分散到水，配制水溶性高分子材料悬浮液；
S04：将所述水溶性高分子材料悬浮液温度降至60℃以下，并加入所述α-磷酸氢锆分散液和导电纳米填料分散液以及抑菌杀菌添加剂进行混料处理，形成混合物体系；
S05：将所述混合物体系在所述衬底层表面上于冷冻处理和解冻处理定型形成导电凝胶层2。
具体地，上述步骤S01中称取各组分原料均如上文导电凝胶层2中所含的组分和含量，为了节约篇幅，在此不再赘述。
上述步骤S02中，α-磷酸氢锆分散液和导电纳米填料分散液配制可以按照常规方法进行配制，为了提高α-磷酸氢锆和导电纳米填料的分散度和分散液的稳定性，在一实施例中，α-磷酸氢锆分散液配制方法是将α-磷酸氢锆分散到水中，超声分散30-60min，制成质量浓度不大于4.00％的超声分散液。在另一实施例中，导电纳米填料分散液配制方法是将导电纳米填料分散到水中，超声分散30-60min，制成质量浓度优选为0.40％-10.00％的超声分散液。
上述步骤S03中，水溶性高分子材料在80-120℃下分散到水应该理解的是充分分散，如在一实施例中，采用搅拌的方式将水溶性高分子材料在80-120℃下分散到水中；其中，搅拌的速率为800-1200r/min下搅拌6-10min。
在一实施例中，在该温度下配制的水溶性高分子材料悬浮液的质量浓度控制为16％-40％。在进一步实施例中，待配制成水溶性高分子材料悬浮液之后，还对该悬浮液以100-200r/min继续进行搅拌处理。通过对水溶性高分子材料悬浮液浓度控制和后续处理，使得水溶性高分子材料悬浮液分散度高，分散体系稳定。
上述步骤S04中，混料处理可以是常规对方法进行，如搅拌等混料处理。不管以哪种方式进行混料处理，只要是能够使得α-磷酸氢锆分散液、导电纳米填料分散液和水溶性高分子材料悬浮液以及抑菌杀菌混合均匀即可。
上述步骤S05中，上述混合物体系在冷冻处理和解冻处理过程中，形成凝胶体系。一实施例中，所述冷冻处理的温度为-18～-40℃，冷冻时间为4-8h。在另一实施例中，所述解冻处理的温度为常温，解冻时间为2-4h。在具体实施例中，以所述冷冻处理和解冻处理为周期进行重复处理3-5次。通过对凝胶形成的条件进行控制，在其所含组分的基础上，使得上述混合物体系形成结构优异且稳定的导电凝胶层2，并赋予其的生物相容性，提高其在医学领域中的应用性。
由上述导电凝胶层2制备方法可知，其制备的导电凝胶层2具有优异的生物相容性和导电性，而且抑菌杀菌，成本低，其制备方法不需热压成型，有效简化了其制备工艺，安全环保。
另一方面，基于上文检测电极对基础上，本发明实施例还提供了一种心电脑电信号检测装置。该心电脑电信号检测装置包括常规心电脑电信号检测装置所有的结构部件，如包括检测电极，该检测电极可以是多个。该检测电极为上文所述的检测电极。这样，本发明实施例心电脑电信号检测装置检测心电脑电信号灵敏度高，且信号稳定，抑菌杀菌，安全性高。
以下结合具体优选实施例对本发明实施例检测电极和心电脑电信号检测装置进行详细阐述。
实施例1
本实施例提供一种检测电极，其结构如图1所示，其包具有相对的两个表面的衬底层1，其一表面上结合有用于与母扣卡接的公扣3，另一表面上还涂设有导电凝胶层2。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：3：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S11：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S12：取0.10g氧化石墨烯加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到氧化石墨烯的超声分散液；
步骤S13：取3.00g聚乙烯醇1799加入到10.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799的悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S14：待步骤S13的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S11中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S12氧化石墨烯的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S13的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S15：将步骤S14所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S16：重复步骤S15中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例2
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、聚乙二醇6000、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、聚乙二醇6000、山梨酸钾的质量比为0.02：0.12：2：1：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S21：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S22：取0.10g氧化石墨烯加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到氧化石墨烯的超声分散液；
步骤S23：取2.00g聚乙烯醇1799和1.00g聚乙二醇6000加入到15.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799和聚乙二醇6000的混合悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S24：待步骤S23的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S21中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S22氧化石墨烯的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S23的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S25：将步骤S24所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S26：重复步骤S25中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例3
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、卡波姆940、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、卡波姆940、山梨酸钾的质量比为0.02：0.10：3：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S31：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S32：取0.10g氧化石墨烯加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到氧化石墨烯的超声分散液；
步骤S33：取3.00g卡波姆940加入到10.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到卡波姆940的混合悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S34：待步骤S33的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S31中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S32氧化石墨烯的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S33的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S35：将步骤S34所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S36：重复步骤S35中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例4
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、银纳米线、聚乙烯醇1799、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、银纳米线、聚乙烯醇1799、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：3：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S41：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S42：取5.00mL浓度为2.00wt％的实验室自制的银纳米线溶液超声分散1h，得到银纳米线的超声分散液；
步骤S43：取3.00g聚乙烯醇1799加入到10.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799的混合悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S44：待步骤S43的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S41中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S42银纳米线的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S43的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S45：将步骤S44所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S46：重复步骤S45中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例5
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、银纳米线、卡波姆940、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、银纳米线、卡波姆940、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：3：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S51：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S52：取5.00mL浓度为2.00wt％的实验室自制的银纳米线溶液超声分散1h，得到银纳米线的超声分散液；
步骤S53：取3.00g卡波姆940加入到10.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到卡波姆940的混合悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S54：待步骤S53的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S51中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S52银纳米线的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S53的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S55：将步骤S54所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S56：重复步骤S55中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例6
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、壳聚糖、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、壳聚糖、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：3：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S61：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S62：取0.10g氧化石墨烯，超声分散1h，得到氧化石墨烯的超声分散液；
步骤S63：取3.00g壳聚糖加入到15.00g水中，滴加乙酸，调节pH到5左右，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到壳聚糖的悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S64：待步骤S63的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S61中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S62氧化石墨烯的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S63的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S65：将步骤S64所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S66：重复步骤S65中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例7
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：2：1：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S71：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S72：取0.10g氧化石墨烯，超声分散1h，得到氧化石墨烯的超声分散液；
步骤S73：取2.00g聚乙烯醇1799和1.00g明胶加入到15.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799和明胶的悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S74：待步骤S73的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S71中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S72氧化石墨烯的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S73的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S75：将步骤S74所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S76：重复步骤S75中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例8
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、碳纳米管、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、氧化石墨烯、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：2：1：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S81：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S82：取0.10g碳纳米管，超声分散1h，得到碳纳米管的超声分散液；
步骤S83：取2.00g聚乙烯醇1799和1.00g明胶加入到15.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799和明胶的悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S84：待步骤S83的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S81中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S82碳纳米管的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S83的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S85：将步骤S84所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S86：重复步骤S85中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
实施例9
本实施例提供一种检测电极，其结构与实施例1中检测电极相同。其中，所述导电凝胶层2包括α-磷酸氢锆、碳纳米管、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾和水，且α-磷酸氢锆、导电炭黑、聚乙烯醇1799、明胶、山梨酸钾的质量比为0.02：0.1：1：1：0.1。
其中，导电凝胶层2制备方法如下：
步骤S91：取0.02gα-磷酸氢锆加入到5.00mL水中，超声分散1h，得到α-磷酸氢锆的超声分散液；
步骤S92：取0.10g导电炭黑，超声分散1h，得到导电炭黑的超声分散液；
步骤S93：取1.00g聚乙烯醇1799和1.00g明胶加入到15.00g水中，在90℃下搅拌10min，搅拌速率为1000r/min，得到聚乙烯醇1799和明胶的悬浮液，之后停止加热，继续以200r/min的速率搅拌；
步骤S94：待步骤S93的悬浮液温度降至50℃时，将步骤S91中α-磷酸氢锆的超声分散液和步骤S92导电炭黑的超声分散液以及0.10g的山梨酸钾加入到步骤S93的悬浮液中，继续以200r/min搅拌，直至体系混合均匀；
步骤S95：将步骤S94所得的混合液倒在无纺布衬底层2上，并用导电凝胶层2模具形成，用薄膜密封好后放入-20℃冷柜中冷冻6h，然后取出，常温下放置3h解冻；
步骤S96：重复步骤S95中冷冻解冻处理3次，取出得到检测电极。
相关性能测试：
将上述实施例1-8制备的检测电极进行如下表1中的相关性能测试，测试结果如表1中所示。
表1
由表1可知，本发明实施例检测电极由于含有特定组分的导电凝胶层3从而赋予上述检测电极具有优异的生物相容性和导电性，与皮肤接触后生物相容性好，不会产生过敏现象和脱落或移位不良现象，且对心电脑电信号的检测灵敏度高，信号稳定。另外所含有的抑菌杀菌添加剂赋予导电凝胶层2抑菌杀菌，安全性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测电极，包衬底层，其特征在于：在所述衬底层外面表还涂设有导电凝胶层；其中，所述导电凝胶层由包括如下质量百分比组分的导电凝胶形成：
水溶性高分子材料8.00-20.00％
α-磷酸氢锆0.05-2.00％
导电纳米填料0.20-5.00％
抑菌杀菌添加剂0.05-1.00％
水68-91％。
2.根据权利要求1所述的检测电极，其特征在于：所述α-磷酸氢锆的粒径为100-500nm；和/或
所述水溶性高分子材料为壳聚糖及壳聚糖衍生物、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、卡波姆、聚乙烯醇、聚丙烯酸、明胶、海藻酸钠、聚乙二醇中的一种或两种以上；和/或
所述导电纳米填料为石墨烯、氧化石墨烯、导电炭黑、氨基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、碳纳米管、贵金属纳米管、贵金属纳米线、二氧化锰纳米管、二氧化锰纳米线中的一种或两种以上；和/或
所述抑菌杀菌添加剂为纳米银、松油醇、芦荟胶、山梨酸钾、聚六亚甲基双胍盐酸盐、聚乙烯吡咯酮碘、葡萄糖酸氯己定、苯扎氯铵、苯扎溴铵中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1、2任一所述的检测电极，其特征在于：所述导电凝胶层按照包括如下步骤制备获得：
按照所述导电凝胶层所含的组分及其比例分别量取各组分；
将量取的α-磷酸氢锆、导电纳米填料分别分散到水中，形成α-磷酸氢锆分散液和导电纳米填料分散液；
将量取的水溶性高分子材料在80-120℃下分散到水，配制水溶性高分子材料悬浮液；
将所述水溶性高分子材料悬浮液温度降至60℃以下，并加入所述α-磷酸氢锆分散液和导电纳米填料分散液以及抑菌杀菌添加剂进行混料处理，形成混合物体系；
将所述混合物体系在所述衬底层表面上于冷冻处理和解冻处理定型形成导电凝胶层。
4.根据权利要求3所述的检测电极，其特征在于：所述冷冻处理的温度为-18～-40℃，冷冻时间为4-8h；和/或
所述解冻处理的温度为常温，解冻时间为2-4h。
5.根据权利要求4所述的检测电极，其特征在于：所述以所述冷冻处理和解冻处理为周期进行重复处理3-5次。
6.根据权利要求3-5任一所述的检测电极，其特征在于：所述α-磷酸氢锆分散液的质量浓度不大于4％；和/或
所述导电纳米填料分散液的质量浓度为0.4-10％；和/或
所述水溶性高分子材料悬浮液质量浓度为16％-40％。
7.根据权利要求3-5任一所述的检测电极，其特征在于：所述衬底层材料为无纺布；
所述导电凝胶层的厚度为1-3mm。
8.根据权利要求3-5任一所述的检测电极，其特征在于：在所述衬底层的与所述导电凝胶层结合面相背对的表面上还结合有用于与检测电极载体实现连接的连接件。
9.根据权利要求8所述的检测电极，其特征在于：所述连接件为魔术贴、与母扣卡接的公扣、别针连接、缝接任一种。
10.一种心电脑电信号检测装置，包括检测电极，其特征在于：所述检测电极为权利要求1-9任一所述的检测电极。
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