CN113261978A - 自支撑石墨烯壁电极及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自支撑石墨烯壁电极及其制备方法和应用,所述自支撑石墨烯壁电极包括中空结构的石墨烯壁微管和一端紧密插接于所述石墨烯壁微管内,另一端穿出所述石墨烯壁微管的钽丝。述自支撑石墨烯壁电极通过以下方法制备:以甲烷为碳源、氮气为辅助气体,钽丝为支撑体,通过对所述支撑体通交流电,进行化学气相沉积,在所述钽丝外沉积形成石墨烯壁微管,抽出其中的钽丝,使得钽丝的一端位于所述石墨烯壁微管内,另一端位于所述石墨烯壁微管外。本发明易于制成高密度电极,在较小头皮区域采集多通道脑电信号可以细化功能。
Description
技术领域
本发明涉及脑电传感器技术领域,特别是涉及一种自支撑石墨烯壁电极及其制备方法和应用。
背景技术
人体中,大脑是最重要的器官之一,作为能够产生大量信号支配躯体的器官,大脑具有非常复杂的功能,脑电是大脑中的神经活动产生的电位信号,反映了大脑中的各种生理活动,其中包含着大量大脑活动的信息,脑电信号是研究脑科学、认知科学、临床脑疾病诊疗的重要载体,因而采集脑电信号就成为了必不可少的一个环节。
目前市面上的脑电电极大多采用银或氯化银以及铜、金等金属电极。长时间佩戴会对皮肤造成损伤,另外,其长时间使用后,采集效果会稍有差异。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中脑电电极存在的技术缺陷,而提供自支撑石墨烯壁电极。
本发明的另一个目的是提供所述自支撑石墨烯壁电极的制备方法。
本发明的另一个目的是提供所述自支撑石墨烯壁电极的应用。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是:
一种自支撑石墨烯壁电极,包括中空结构的石墨烯壁微管和一端紧密插接于所述石墨烯壁微管内,另一端穿出所述石墨烯壁微管的钽丝。
在上述技术方案中,所述钽丝的直径为0.5~0.7mm,所述钽丝的长度为18~20cm,所述石墨烯壁微管的外径为1.2~1.5mm,所述石墨烯壁微管的长度为5~8cm。
在上述技术方案中,所述石墨烯壁微管内远离钽丝的一端内填充导电介质,且所述导电介质与所述钽丝不接触。
在上述技术方案中,所述自支撑石墨烯壁电极通过以下方法制备:
以甲烷为碳源、氮气为辅助气体,钽丝为支撑体,通过对所述支撑体通交流电,进行化学气相沉积,在所述钽丝外沉积形成石墨烯壁微管,抽出其中的钽丝,使得钽丝的一端位于所述石墨烯壁微管内,另一端位于所述石墨烯壁微管外。
在上述技术方案中,所述自支撑石墨烯壁电极通过以下方法制备:
S1,清洗钽丝、干燥;
S2,将干燥后的钽丝置于CVD反应室,在单根钽丝上加载15~25A的电流,通入氮气和甲烷进行化学气相沉积,其中,甲烷流量为20~50mL/min,氮气流量为30~100mL/min,气压为5200~5466Pa下,化学气相沉积温度为1100~1400℃,进一步优选为1200~ 1300℃,化学气相沉积时间45~90min;
S3,化学气相沉积结束以后,冷却2~5h后打开CVD反应室取下钽丝,钽丝外生长形成石墨烯壁,由于热应力作用,钽丝与石墨烯壁微管之间存在缝隙,向外抽拉部分钽丝,可获得所述自支撑石墨烯壁电极。
本发明的另一方面,所述自支撑石墨烯壁电极在采集脑电信号中的应用。
本发明的另一方面,一种基于所述自支撑石墨烯壁电极的脑电信号测量装置,包括N个自支撑石墨烯壁电极和两个湿电极,N个自支撑石墨烯壁电极的钽丝连接于一个电极线上,所述电极线的另一端插入脑电放大器中的电极通道,两个湿电极分别连接于所述脑电放大器的接地端口、参考端口;优选的,所述湿电极的材质为氯化银、银或铜。
在上述技术方案中,N为1~64的自然数;
N个自支撑石墨烯壁电极的石墨烯壁微管紧密相邻插接与基座的一个定位孔内;
或者N个自支撑石墨烯壁电极的石墨烯壁微管彼此不接触分别一一插接于基座的多个定位孔内,所述基座的材质为绝缘材质。
本发明的另一方面,所述脑电信号测量装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
向每一根石墨烯壁微管内注入导电介质,导电介质与石墨烯壁微管的截面同时接触待测试部位以提高导向性能,钽丝与导电介质不接触避免断路;
一个湿电极的一端插在脑电放大器的接地端口、另一端贴在被试者耳后乳突处,另一个湿电极的一端插在脑电放大器的参考端口、另一端与贴在被试者耳后乳突处;
N根自支撑石墨烯壁电极垂直固定在待测试区域,石墨烯壁微管的截面和导电介质与头皮接触,启动脑电放大器,记录测试信号。
在上述技术方案中,当所述导电介质为饱和氯化钠-CMC-Na溶液时,拔出钽丝,向石墨烯壁微管内注入饱和氯化钠-CMC-Na溶液,饱和氯化钠-CMC-Na溶液从石墨烯壁微管与头皮接触的开口位置流出以提高导电性能,再将钽丝插入至石墨烯壁微管内,钽丝不与饱和氯化钠-CMC溶液接触防止短路;
当所述导电介质为银时,不拔出钽丝,通过石墨烯壁微管另一端开口向其内部注入导电银浆,将该端朝上烤干至导电银浆凝固,切割或打磨开口一端,使得石墨烯壁微管的管壁与凝固于内部的银浆相齐平,向外抽拉钽丝,将钽丝与凝固的银浆相分离防止短路。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明中选用的采集脑电信号的电极石墨烯壁脑电(EEG)微电极,制备电极的材料为石墨烯。石墨烯因为其具有良好的导电性能、材料本身对人体无毒害作用,且相同条件下石墨烯材料的导电速度比铜材料快2~3倍。
2.与金属电极相比,石墨烯具有良好的生物相容性,长时间佩戴不会对皮肤造成损伤,另外石墨烯材料稳定,长时间使用仍可以保持良好的采集性能。
3.制备石墨烯的方法采用化学气相沉积法(CVD),CVD法制备的石墨烯品质高、体积小、结构与排布可控,其实际电学性能极其接近理论性能,因而是制备电极的理想方法。
4.由于本发明的自支撑石墨烯壁电极的横截面接小,易于制成高密度电极,在较小头皮区域采集多通道脑电信号可以细化功能,还可以作为干电极使用,这提高被测者的舒适度且佩戴方便,所以在实际测试中提供了许多便利。
附图说明
图1为实施例1中的石墨烯壁微管。
图2为实施例1中所用钽丝的直径。
图3为实施例1中石墨烯壁微管的直径。
图4为实施例2中的脑电信号采集程序测得的阻抗大小。
图5为实施例2中的眼电信号波形图。
图6为实施例3中的脑电信号采集程序测得的阻抗大小。
图7为实施例3中的肌电信号波形图。
图8为石墨烯壁微管的20k倍电镜(SEM)照片。
图9为实施例4中的脑电信号采集程序测得的阻抗大小。
图10为实施例4中的自发脑电范式测得α波形图
图11为实施例4中α波形的频谱图。
图12为实施例5中的脑电信号采集程序测得的阻抗大小。
图13为实施例5中的眼电信号波形图。
图14是对比例1中石墨烯壁微管的直径(0.93mm)。
图15是对比例1中石墨烯壁微管的直径(1.37mm)。
图16是对比例1中两根石墨烯壁微管的阻抗大小。
图17是对比例1中眼电信号波形图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。
实施例1(自支撑石墨烯壁电极的制备方法)
步骤1、准备直径为0.60mm的钽丝,剪裁至长度为18.5cm;所述钽丝的数量为5根;每两根等间距平行放置的钽丝中心的间距为1cm。在本发明中,所述支撑体钽丝在制备前进行处理的步骤:用镊子将支撑体钽丝两端各弯一个小钩,保证弹簧挂钩挂在弯钩内不脱落,然后将钽丝按照超纯水、酒精和超纯水的顺序各超声清洗10min后,将其晾干。在清洗过程中所述超纯水和酒精的用量各为150mL;干燥时,将清洗好的支撑体钽丝放置在无尘布中自然晾干。
步骤2、安装支撑体钽丝时,使用滴加酒精的无尘布擦拭上述干燥后的钽丝,在钽丝两端的弯钩中挂上弹簧,并将弹簧另一端挂在反应室铜架两端,插入钼棒将平行挂好的支撑体钽丝拉直,然后关闭CVD反应室。其中所使用的酒精为纯度99%的工业酒精。
步骤3、启动水循环,并打开真空泵,旋转粗抽、细抽旋钮至最大,抽至反应室内压强为13Pa时,向反应室内充入碳源(甲烷),辅助气体(氮气),通入甲烷流量为30mL/min,通入氮气流量为40mL/min,旋转粗抽、细抽旋钮至关闭,并打开灯丝电源预热。
步骤4、等待反应室内压强上升至3866Pa,旋转灯丝电源电流控制旋钮,在支撑体钽丝两端加交流电,通过单根钽丝的电流为20A。待反应室内压强上升至5000Pa,微调粗细、抽旋钮,将CVD反应室内压强稳定在5200~5466Pa。
进行化学气相沉积的压力为5466Pa;温度为1200℃,时间优选为60min。
步骤5、化学气相沉积结束以后,缓慢旋转灯丝电流旋钮,使电流逐渐减小至0A,关闭灯丝电流开关;旋转气体流量气体控制开关,使气体流量逐渐降至0mL/min,关闭气体流量控制开关;关闭真空复合计与低真空复合计开关,关闭气瓶开关,关闭水循环系统,关闭总电源.冷却。
步骤6、冷却2~5h后打开CVD反应室取下钽丝,此时钽丝外生长成一层石墨烯壁,由于热应力作用,钽丝与石墨烯壁微管之间存在缝隙,抽出其中的钽丝,可获得自支撑石墨烯壁电极,本实施例中制备得到自支撑石墨烯壁电极中的石墨烯壁微管的长度为5cm,石墨烯壁微管的管壁厚度为1.35mm,钽丝直径为0.60mm,钽丝长度为18.5cm。
实施例2(一种基于石墨烯壁微管的脑电半干电极的组装及应用方法)
步骤1、以上述通过CVD法制备的自支撑石墨烯壁电极为基础,其中的钽丝抽出至一半的长度备用。
步骤2、称取氯化钠固体20g,置于容量瓶中,加入40mL的超纯水,边加水边振摇,静置,向容量瓶中加入0.2mL羧甲基纤维素钠(CMC-Na),增大氯化钠溶液的粘稠性,降低其流动性可有效的粘附于三根石墨烯壁微管横截面和头皮上。
步骤3、以PDMS材料为基础,将PDMS材料倒入直径为3cm,高度1cm,中间孔洞直径2.5mm的模具中,加热脱模,此方法可以得到固定石墨烯壁电极的支撑物。
步骤4、用上述PDMS支撑物固定三根石墨烯壁电极,将三根自支撑石墨烯壁电极插入支撑物的一个中间孔洞中,三根石墨烯壁微管紧密相邻卡合固定于所述中间孔洞内,将三根自支撑石墨烯壁电极中的钽丝与一根电极线相接,电极线端口插入脑电放大器中的所需电极通道。
步骤5、将两个湿电极的一端分别插在脑电放大器的接地端口、参考端口,将两个湿电极另一端与贴在被试者耳后乳突处,将三根自支撑石墨烯壁电极垂直固定在指定通道的头皮区域,石墨烯壁微管的截面与头皮接触。被试者的EEG采集区域的头皮用磨砂膏适当去除角质,可以提高电极与头皮接触效果。
步骤6、拔出钽丝,用注射器(1ml,0.45×16mm)吸取饱和氯化钠溶液,每次取0.6mL,分三次注入三根石墨烯壁微管中,氯化钠溶液会从石墨烯壁微管与头皮接触的位置流出一定量,插回钽丝至一半石墨烯管的长度,钽丝不与饱和氯化钠-CMC-Na接触。
步骤7、启动脑电放大器的Curry8采集软件,采样率设置为4096Hz,启动采集程序,观察阻抗,如图4所示,待阻抗下降至20KΩ以下,波形平稳后,以所需脑电采集范式开始记录信号。
步骤8、例如眼电的记录,被试者在12~15s内眨眼3次,通过波形可看出,在每次眨眼时,平稳的自发脑电背景信号中会出现一个峰值,三次的眨眼所得到的三次峰值幅值相同,如图5所示。验证脑电电极与人、放大器连接成功。
在本实施例中,石墨烯壁微管作为半导体,通过氯化钠溶液增强导电能力,在通过石墨烯壁微管时,由于半导体对脑电信号的变化敏感,且对其他生物电信号,以及外界干扰不敏感,因而可以达到较高的采集脑电信号的稳定性。
实施例3(一种基于石墨烯壁微电极的脑电干电极的组装及应用方法)
步骤1、以实施例1通过CVD法制备的自支撑石墨烯壁电极为基础,将其中的钽丝抽出至一半的长度备用。
步骤2、在抽出一半长度钽丝的石墨烯壁微管的另外一端注入导电银浆,每根石墨烯壁微管注入的导电银浆为0.2mL,将注入导电银浆的一端向上,在紫外灯下烤3h至导电银浆凝固,切除(或砂纸打磨)具有多余的凝固导电银浆的一端,使得凝固导电银浆与石墨烯壁微管的管壁相齐平,将抽出一半长度的钽丝向外再次抽出1cm,防止凝固的导电银浆与钽丝直接接触,将抽出的钽丝与电极线相接。
步骤3、以PDMS材料为基础,将PDMS材料倒入直径为3cm,高度1cm,中间孔洞直径2.5mm的模具中,加热脱模,此方法可以得到固定石墨烯壁微电极的支撑物。
步骤4、将上述制备好的三根自支撑石墨烯壁电极插入PDMS支撑物中的一个中间孔洞内,三根石墨烯壁微管紧密相邻卡合固定于所述中间孔洞内,用一根脑电电极线连接三根拔出的钽丝,电极线的端口插入脑电放大器中的所需电极通道例如1-FP1端口,将两个湿电极端口分别插在接地端口、参考端口,两个湿电极的另一端均贴在被试者耳后乳突处。将三根自支撑石墨烯壁电极垂直固定在被试人的头皮上,使石墨烯壁微管的截面和位于石墨烯壁微管内部的银芯截面均与头皮接触,启动Curry 8采集软件,采样率设置为4096Hz,待波形平稳后,启动采集程序,如图6所示,待阻抗下降至20KΩ以下,波形平稳后,选择各种范式开始记录信号。
步骤5、伪迹的记录范式里,被试者在12~15s内咬牙3次,每次咬牙时间持续1~2s,通过波形可看出,在每次咬牙时,出现了高频高幅值肌电波形,如图7所示,表示该EEG半干电极可以正常采集EEG信号。
本实施例中,石墨烯壁微管作为半导体,通过凝固导电银浆增强导电能力。
实施例4(一种基于石墨烯壁微电极的8~64爪脑电电极的组装及应用方法,以19爪为例)
步骤1、以实施例1通过CVD法制备的石墨烯壁微管为基础,将19根石墨烯壁微管中的钽丝抽出至石墨烯壁微管一半长度,留其备用。
步骤2、在上述抽出一半长度钽丝的石墨烯壁微管的另外一端注入导电银浆,每根石墨烯壁微管注入0.2mL的导电银浆,将注入导电银浆的一端向上,在紫外灯下烤3h至导电银浆凝固,切除(或砂纸打磨)具有多余的凝固导电银浆的一端,使得凝固导电银浆与石墨烯壁微管的管壁相齐平,将抽出一半长度的钽丝向外再次抽出1cm,防止凝固的导电银浆与钽丝直接接触。
步骤3、将上述19根注入导电银浆的自支撑石墨烯壁电极用同一个底座固定,该底座采用PDMS材料,直径3cm,高1cm的圆柱体,19根自支撑石墨烯壁电极在直径为3cm的圆上均匀分布,每一根石墨烯壁微管插入一个定位孔内卡合固定,每相邻两根自支撑石墨烯壁电极的距离相同,互不接触。
步骤4、将电极线与抽出的钽丝相连,电极线的另一端插入脑电放大器中的31-Oz等电极通道并固定在头皮上的对应功能区上,将两个湿电极分别插在接地端口、参考端口,两个湿电极的另一端与贴在被试者耳后乳突处。
步骤5、启动Curry8脑电程序,采样率设置为4096Hz,启动采集程序,观察阻抗,如图9所示,待波形平稳,被试状态调整至最好时,选择各种范式开始记录信号。
步骤6、自发脑电范式里,被试则在20s内做睁闭眼动作,前10s闭眼,后10s睁眼,通过波形可看出,在前10s闭眼区间内,脑电波形频率变小,幅值变高,呈α波形特征,在后十秒内频率变大,幅值降低,呈β波特征,在10s处的交界处,波形的频率和幅值呈瞬时变化,噪声小,抗干扰效果好,如图所示10。
实施例5(基于石墨烯壁微管的脑电微电极的组装及应用方法)
步骤1、以实施例1通过CVD法制备的石墨烯壁微管为基础,将一根石墨烯壁微管的钽丝抽出至石墨烯壁微管的一半长度,留其备用。
步骤2、在另外一段注入导电银浆0.2mL,将注入导电银浆的一端向上,在紫外灯下烤3 h至导电银浆凝固,切除(或砂纸打磨)具有多余的凝固导电银浆的一端,使得凝固导电银浆与石墨烯壁微管的管壁相齐平,将抽出一半长度的钽丝向外再次抽出1cm,防止凝固的导电银浆与钽丝直接接触。
步骤3、以PDMS材料为基础,将PDMS材料倒入直径为3cm,高度1cm的模具中,加热脱模,此方法可以得到固定石墨烯壁微电极的支撑物。
步骤4、将上述一根自支撑石墨烯壁电极的石墨烯壁微管固定在PDMS支撑物中,将抽出的钽丝与电极线相连,电极线端口插入脑电放大器(Greal HD-EEG,澳大利亚)中的例如 1-FP1等所需一个电极通道,应用此EEG电极采集脑电。由于该EEG微电极与头皮接触区域直径仅为0.6mm,需将被试者采集区域的头皮用磨砂膏适当去除角质,以达到更好的电极与头皮接触效果。
步骤5、将两个湿电极分别插在脑电放大器的接地端口、参考端口,两个湿电极的另一端与贴在被试者耳后乳突处,用无尘布蘸取少量的磨砂膏,擦拭被试额头眉毛上2cm处的头皮区域,将单根石墨烯壁脑电(EEG)半干微电极垂直固定在头皮,石墨烯壁微管的截面和位于其内部的银芯与皮肤接触。
步骤6、启动脑电放大器的Curry 8信号采集软件,采样率设置为4096Hz,待波形平稳后,启动采集程序,观察阻抗,如图12所示,待阻抗下降至100KΩ以下,波形平稳后,开始记录EEG信号。
步骤7、例如眼电的记录,被试在12s内眨眼3次,通过波形可测得,在每次眨眼时,平稳的信号会出现一个峰值,三次的眨眼所得到的三次峰值频率相同,幅值相同,如图13所示。
对比例1
步骤1、取两根工艺相同的石墨烯壁微管,此两根石墨烯壁微管通过实施例1的CVD法制备得到,区别在于一根的生长时间30~60mins,另外一根的生长时间60~90mins,上述区别所产生的影响为制备得到的石墨烯壁微管直径有差异。
步骤2、取上述生长时间为45mins的石墨烯壁微管一根,外径为0.93mm,另取生长时间90mins的石墨烯壁微管一根,外径为1.37mm,生产时间再继续延长时,由于附着条件要求更高,石墨烯壁微管的外径增大不明显。
步骤3、以PDMS材料为基础,将PDMS材料倒入直径为3~5cm,高度1~2cm,中间孔洞直径0.9mm~1.5mm的模具中,加热脱模,此方法可以得到固定石墨烯壁微电极的支撑物。
步骤3、将上述制备得到的两根直径不同的石墨烯壁微管中的钽丝抽出至一半长度,在另外一端分别注入0.2mL的导电银浆,在紫外灯下烤3h至导电银浆凝固,切除(或砂纸打磨)具有多余的凝固导电银浆的一端,使得凝固导电银浆与石墨烯壁微管的管壁相齐平,将抽出一半长度的钽丝向外再次抽出1cm,防止凝固的导电银浆与钽丝直接接触。
步骤4、将上述石墨烯壁微管固定在PDMS支撑物中,将抽出的钽丝与电极线相连,电极线端口插入脑电放大器(Greal HD-EEG,澳大利亚)中的所需的两个电极通道,FP-1为直径1.37mm的石墨烯壁微管脑电半干电极,F7为直径0.93mm的石墨烯壁微管脑电半干电极,应用此EEG电极采集脑电。
步骤5、启动脑电放大器的Curry 8信号采集软件,采样率设置为4096Hz,待波形平稳后,启动采集程序,观察阻抗,如图16所示,待阻抗下降至100KΩ以下,可由图看出直径为0.93mm的石墨烯壁微管脑电半干电极阻抗值较高,直径为波形平稳后,开始记录EEG信号。
步骤6、例如眼电的记录,被试在9s内眨眼3次,通过波形可测得,在每次眨眼时,平稳的信号会出现一个峰值,三次的眨眼所得到的三次峰值频率相同,幅值相同,如图17所示,由图可以看出,外径为0.93mm的石墨烯壁微管脑电半干电极测得的信号噪声较大,不易看出信号的变化。
而外径为1.37mm的石墨烯壁微管脑电半干电极测得的信号噪声较小,这说明石墨烯壁微管截面积的增大可有效降低采集信号的噪声。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自支撑石墨烯壁电极,其特征在于,包括中空结构的石墨烯壁微管和一端紧密插接于所述石墨烯壁微管内,另一端穿出所述石墨烯壁微管的钽丝。
2.如权利要求1所述的自支撑石墨烯壁电极,其特征在于,所述钽丝的直径为0.5~0.7mm,所述钽丝的长度为18~20cm,所述石墨烯壁微管的外径为1.2~1.5mm,所述石墨烯壁微管的长度为5~8cm。
3.如权利要求1所述的自支撑石墨烯壁电极,其特征在于,所述石墨烯壁微管内远离钽丝的一端内填充导电介质,且所述导电介质与所述钽丝不接触。
4.如权利要求1所述的自支撑石墨烯壁电极,其特征在于,所述自支撑石墨烯壁电极通过以下方法制备:
以甲烷为碳源、氮气为辅助气体,钽丝为支撑体,通过对所述支撑体通交流电,进行化学气相沉积,在所述钽丝外沉积形成石墨烯壁微管,抽出其中的钽丝,使得钽丝的一端位于所述石墨烯壁微管内,另一端位于所述石墨烯壁微管外。
5.如权利要求1所述的自支撑石墨烯壁电极,其特征在于,所述自支撑石墨烯壁电极通过以下方法制备:
S1,清洗钽丝、干燥;
S2,将干燥后的钽丝置于CVD反应室,在单根钽丝上加载15~25A的电流,通入氮气和甲烷进行化学气相沉积,其中,甲烷流量为20~50mL/min,氮气流量为30~100mL/min,气压为5200~5466Pa下,化学气相沉积温度为1100~1400℃,进一步优选为1200~1300℃,化学气相沉积时间45~90min;
S3,化学气相沉积结束以后,冷却2~5h后打开CVD反应室取下钽丝,钽丝外生长形成石墨烯壁,由于热应力作用,钽丝与石墨烯壁微管之间存在缝隙,向外抽拉部分钽丝,可获得所述自支撑石墨烯壁电极。
6.如权利要求1-5中任一项所述自支撑石墨烯壁电极在采集脑电信号中的应用。
7.一种基于所述自支撑石墨烯壁电极的脑电信号测量装置,其特征在于,包括N个自支撑石墨烯壁电极和两个湿电极,N个自支撑石墨烯壁电极的钽丝连接于一个电极线上,所述电极线的另一端插入脑电放大器中的电极通道,两个湿电极分别连接于所述脑电放大器的接地端口、参考端口;优选的,所述湿电极的材质为氯化银、银或铜。
8.如权利要求7所述的脑电信号测量装置,其特征在于,N为1~64的自然数;
N个自支撑石墨烯壁电极的石墨烯壁微管紧密相邻插接与基座的一个定位孔内;
或者N个自支撑石墨烯壁电极的石墨烯壁微管彼此不接触分别一一插接于基座的多个定位孔内,所述基座的材质为绝缘材质。
9.如权利要求7所述脑电信号测量装置的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
向每一根石墨烯壁微管内注入导电介质,导电介质与石墨烯壁微管的截面同时接触待测试部位以提高导向性能,钽丝与导电介质不接触避免断路;
一个湿电极的一端插在脑电放大器的接地端口、另一端贴在被试者耳后乳突处,另一个湿电极的一端插在脑电放大器的参考端口、另一端与贴在被试者耳后乳突处;
N根自支撑石墨烯壁电极垂直固定在待测试区域,石墨烯壁微管的截面和导电介质与头皮接触,启动脑电放大器,记录测试信号。
10.如权利要求9所述的测试方法,其特征在于,当所述导电介质为饱和氯化钠-CMC-Na溶液时,拔出钽丝,向石墨烯壁微管内注入饱和氯化钠-CMC-Na溶液,饱和氯化钠-CMC-Na溶液从石墨烯壁微管与头皮接触的开口位置流出以提高导电性能,再将钽丝插入至石墨烯壁微管内,钽丝不与饱和氯化钠-CMC溶液接触防止短路;
当所述导电介质为银时,不拔出钽丝,通过石墨烯壁微管另一端开口向其内部注入导电银浆,将该端朝上烤干至导电银浆凝固,切割或打磨开口一端,使得石墨烯壁微管的管壁与凝固于内部的银浆相齐平,向外抽拉钽丝,将钽丝与凝固的银浆相分离防止短路。
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