CN114557697A - 一种基于lig电极的柔性生物电信号采集装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其包括柔性电路板、生物电信号采集传输器件、硅胶保护层以及电池。本申请在柔性电路板中设置电路连接结构，电路连接结构的顶部及底部分别由柔性基材覆盖，其中，底部柔性基材中以激光诱导方式形成与电路连接结构电连接的LIG电极，顶部柔性基材上布置与电路连接结构电连接的焊盘。本申请通过激光雕刻方式将电极与柔性电路板一体设计减少了设备冗余，简化设备使用方式。本申请无需插线或黏贴电极片，可直接将整块柔性电路板直接贴合生物表面实现对生物电信号的采集和传输，更为便携，且对生物表面的贴合度更好。本申请结构更为平整且电极结构本身可随身体弧度自行调整，使用感远超传统电极。

Description

一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置

技术领域

本申请涉及生物传感技术领域，具体而言涉及一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置。

背景技术

活动细胞或组织(如人体、动物组织)不论在静止状态还是活动状态，都会产生与生命状态密切相关的，有规律的电现象，称为生物电。生物电信号包括静息电位和动作电位，其本质是离子的跨膜流动。

传统的生物电信号采集装置将电极与主电路通过导线连接，电极常为电极贴或金属干电极，常常会伴有传输信号衰减损失，在高精度医疗设备中，往往需要提高成本将导线更换为导电性质更好的银线；另一方面传统设备导线繁多，过于冗长，使用舒适性和便利性有待考究。

如今市面上也出现了一些新型便携式的生物电信号采集装置。但是现有方案中传感主体电路依旧集中在硬质的PCB上，部分方案中同时将生物电采集电极集成在PCB上。此种设计使得电极所处表面过于平整，无法弯曲电极硬质表面难以贴合具有弧度的生物表面，因此采集的生物电信号不稳定，容易携带较多干扰杂波信号影响检测效果。

此外，现有技术中，生物电信号探头的电极贴包括有若干层不同种类的材质，需要将制造不同材料并拼接，将其金属干电极塑造成形需要进行车铣磨抛等复杂工艺。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，本申请直接在柔性FPC电路板底部柔性基材上加工出LIG电极实现生物电信号采集，并将相应生物电信号采集传输器件集成于柔性FPC电路板表面，通过硅胶保护层将其密封形成一体式结构实现生物电信号的无线传输。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其包括：柔性电路板，其中间层设置有电路连接结构，电路连接结构的顶部及底部分别由柔性基材覆盖，其中，底部的部分柔性基材以激光诱导方式形成与电路连接结构电连接的LIG电极，顶部的柔性基材上布置有与电路连接结构电连接的焊盘；生物电信号采集传输器件，其分别贴合于各焊盘固定连接于柔性电路板的顶部表面；硅胶保护层，其覆盖于柔性电路板顶部柔性基材的上表面，完整包覆全部生物电信号采集传输器件；电池，其贴合于硅胶保护层的上表面与硅胶保护层连接为一整体，所述电池与柔性电路板中间的电路连接结构电连接，为生物电信号采集传输器件供电。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述柔性电路板中：柔性基材为聚醯亚胺(PI)薄膜；电路连接结构为FPC电路板，所述FPC电路板的下表面在对应LIG电极的部位裸露覆铜；聚醯亚胺(PI)薄膜与FPC电路板之间通过黏合层胶合连接；所述焊盘贯穿顶部柔性基材以及覆盖于FPC电路板上表面的黏合层与FPC电路板上覆铜电路层电连接；所述FPC电路板下表面覆铜电路层裸露于覆盖在FPC电路板下表面的黏合层并直接与所述LIG电极电连接。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述LIG电极通过激光诱导工艺设置为直接贯穿FPC电路板底部的柔性基材。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，使用过程中，所述LIG电极直接贴合于人体皮肤表面接收生物电信号，或通过LIG电极与人体皮肤表面之间所涂抹的导电胶介质传导生物电信号。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述电池为柔性锂离子电池，其覆盖FPC电路板主体结构，粘黏于硅胶保护层的上表面，所述柔性锂离子电池的正负供电电极通过短小导线穿过硅胶保护层与FPC电路板电连接，所述柔性锂离子电池的顶部还设置有充电电极以接收充电信号。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述生物电信号采集传输器件包括以下各模块：信号调理电路，其通过低温锡膏焊接固定于正对LIG电极上侧的焊盘表面；通讯模块，其通过低温锡膏焊接固定于正对另一LIG电极上侧的焊盘表面；交互模块，其设置于电池覆盖区域的外侧，包括通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板顶部焊盘表面的贴片发光二极管；处理单元，其设置于两LIG电极之间，通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板顶部焊盘表面，通过柔性电路板连接所述信号调理电路、通讯模块及交互模块，用于控制调理电路对LIG电极所接收的生物电信号进行滤波和放大，控制调理电路将生物电模拟信号转换为数字信号，还用于触发通讯模块无线传输数字信号数据，触发交互模块提示装置工作状态。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述柔性基材分别为生物电信号采集传输器件中各模块分割出单独区域，生物电信号采集传输器件各模块分别布置于其对应区域中，通过FPC电路板中电路层电连接。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述柔性基材表面还分别在各单独区域之间交界位置设置有应力线，应力线下方FPC电路板中电路层覆铜加粗。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述应力线由激光切割形成，其切割厚度小于柔性基材厚度。

可选的，如上任一所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其中，所述生物电信号采集传输器件中各模块分别纵向布置于其对应区域的中间位置，各单独区域之间应力线相互平行沿纵向排列。

有益效果

本申请在柔性电路板的中间层设置有电路连接结构，将电路连接结构的顶部及底部分别设置为由柔性基材覆盖，并在底部的部分柔性基材中以激光诱导方式形成与电路连接结构电连接的LIG电极，而在顶部的柔性基材上布置与电路连接结构电连接的焊盘。本申请的装置通过激光雕刻方式将电极与柔性电路板一体设计减少了设备冗余，简化设备使用方式。本申请无需插线或黏贴电极片，而能够通过将整块柔性电路板直接贴合在生物表面实现对生物电信号的采集和传输。本申请的采集装置更为便携，且对生物表面的贴合度更好，更为平整且电极结构本身也可随着身体弧度而自行调整因而使用感远超传统电极。

本申请中，电极材料为激光诱导石墨烯(LIG)，其可通过激光诱导技术直接打在fpc柔性电路板上，使得电路板与电极一体设置，几乎不占用电路板法向上的体积，电极表面与柔性电路板之间几乎无高度差因此能够更为紧密地贴合于人体表面。由于LIG具有优秀的导电性，因此本申请完全可以替代体积过大、使用感受不舒服的传统电极。

本申请中，为减少生物电信号处理传输过程中的损失，还进一步的将生物电信号采集传输器件中信号调理电路直接设置正对于LIG电极上侧，以直接通过fpc柔性电路板实现生物电信号传输，以最短传输距离减少信号传输过程中的损耗。为进一步提高本申请装置与人体的贴合程度，本申请还可进一步将生物电信号采集传输器件中各电路功能单元模块分别设置在若干通过FPC电路板中电路层相互电连接的单独区域中。这种设置方式可有效降低各单元模块之间信号干扰，缩短单元模块内部电信号的传输距离，从而获得更为优良的信号处理效果，提高本申请对生物电信号的采集精度，提高信号质量。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置的爆炸图；

图2是本申请的柔性生物电信号采集装置的侧视图；

图3是本申请柔性生物电信号采集装置中生物电信号采集传输器件布置方式的俯视图；

图4是本申请柔性生物电信号采集装置底部LIG电极的示意图；

图5是本申请柔性生物电信号采集装置中各单独区域内电路模块布置方式的示意图；

图6是本申请中柔性电路板的剖视图；

图7是本申请柔性生物电信号采集装置中各单独区域之间应力线结构的示意图；

图8是本申请中所采用的柔性电路板结构的加工步骤流程图。

图中，1表示柔性电路板；11表示焊盘；12表示柔性基材；121表示应力线；13表示黏合层；14表示电路层；15表示LIG电极；2表示硅胶保护层；3表示电池；4表示处理单元；5表示信号调理电路；6表示通讯模块；7表示交互模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于柔性电路板本身而言，由柔性锂离子电池外壳指向柔性电路板内部覆铜电路层的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对本申请的柔性生物电信号采集装置时，由LIG电极指向柔性锂离子电池的方向即为上，反之即为下，而非对本申请的装置机构的特定限定。

图1为根据本申请的一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其结构分为三层，包括：

柔性电路板1，其中间层设置有电路连接结构，电路连接结构的顶部及底部分别由柔性基材12覆盖，其中，底部的部分柔性基材12以激光诱导方式形成与电路连接结构电连接的LIG电极15，顶部的柔性基材12上布置有与电路连接结构电连接的焊盘11；

生物电信号采集传输器件，其分别贴合于各焊盘11固定连接于柔性电路板1的顶部表面，并由硅胶保护层2覆盖于柔性电路板1顶部柔性基材12的上表面，本申请中，硅胶保护层完整包覆全部生物电信号采集传输器件；

电池3，其贴合于硅胶保护层2的上表面与硅胶保护层2连接为一整体，所述电池3与柔性电路板1中间的电路连接结构电连接，为生物电信号采集传输器件供电。

本申请中，区别于现有探头+导线的生物电传感方式，能够通过具有比铜或银更低电阻率的LIG电极探头，利用其良好导电性采集生物体表的电位信号。本申请的LIG电极可直接通过激光诱导方式直接在柔性电路板1底部柔性基材12上一体生成，从而直接通过柔性电路板1内部电路层实现生物电信号的传输。由此，本申请可解决现有导线结构传输距离长，采集的电信号在线路上能量损耗而造成的采集误差。本申请中LIG探头垂直距离很薄，一端贴着生物表面，一端连接内部线路的铜，可通过激光诱导石墨烯技术直接降低探头的器件成本和加工成本。

传统的探头，其需要先做出铜丝，再用绝缘表皮包裹，然后再制作包括好几层不同种类的材质的电极贴，并将两者拼接才能实现。传统的金属干电极需要对金属塑造成形，还需要经历车铣磨抛等复杂工艺。而本申请中的LIG探头仅需用激光雕刻机在电脑上读取CAD文件进行激光诱导，仅通过一步工序即可制成，因而制造成本更低。本申请中，LIG电极结构仅提供导电性能，因而不需要特殊设计。本申请LIG电极结构直接设置为圆盘或者矩形之类规则的完整平面结构即可实现对生物电信号的准确采集。为了使生物体表面与LIG探头紧密接触，本申请可在具体使用时在两者之间，涂抹一层薄的导电胶，利用常规导电胶充满LIG与表面之间微小空隙，提供电流通道，即可进一步提高本申请电极的采集效果。

在具体实现上述结构时，本申请可进一步的以图6、图7方式将上述柔性电路板设置为包括：

柔性基材12，其选择聚醯亚胺PI薄膜材质；

电路连接结构为FPC电路板，所述FPC电路板的下表面在对应LIG电极15的部位裸露覆铜；

上述FPC电路板的上下两侧分别通过黏合层13胶合连接聚醯亚胺PI薄膜与之间；FPC柔性电路板可直接外购定制，其绝缘薄膜可直接采用最常用聚酰亚胺PI薄膜材料，该材料具有非易燃性，几何尺寸稳定，具有较高的抗扯强度，并且具有承受焊接温度的能力，并且可同时直接将此薄膜材料用于通过激光诱导技术转化为导电性较好的石墨烯材料形成电极结构；

FPC电路板顶部的焊盘11由顶部柔性基材12表面向下贯穿至覆盖于FPC电路板上表面的黏合层13底部，与FPC电路板上覆铜电路层的相应连接位置稳定电连接；

所述FPC电路板下表面覆铜电路层裸露于覆盖在FPC电路板下表面的黏合层13并直接与所述LIG电极15电连接。

上述柔性电路板的加工过程中，可先将FPC电路板中电路层14、其底部的黏合层13以及底部柔性基材12下作为一个部分加工，然后将顶部柔性基材12通过FPC电路板顶部的黏合层13贴合上去，最后通过激光加工方式对顶部柔性基材12及其下侧黏合层13进行表面处理，形成镂空的焊盘通孔，在焊盘通孔中镀锡铅或钯金形成焊盘11结构。其具体加工步骤可参考图8所示。

本申请区别于传统柔性电路板加工工艺，创造性地通过激光进行表面处理加工形成贯穿顶部柔性基材12及其下侧黏合层13的焊盘通孔，利用硅胶材质密封电路器件并粘黏电池3。本申请可以图2所示方式直接通过柔性电路板底部的裸露覆铜直接提供LIG电极的电连接，极大地压缩生物电信号的传输距离，从而有效提高本申请电信号的采集质量。

上述电路结构的底部，所述LIG电极15可直接通过激光诱导工艺设置为垂直贯穿FPC电路板底部的柔性基材12。加工过程中可在FPC电路板上，用油墨标记出几处定位点，从而相应设置激光机器，通过视觉系统识别标记出的几处定位点，确定每次加工的机床坐标，从而保证每次加工均在同一位置，对准电路板底部裸露的覆铜位置，形成稳定的电通路结构。为保证LIG电极15能够垂直贯穿FPC电路板底部，本申请中可通过如下工艺进行激光雕刻：1、将液态硅胶均匀涂抹在玻璃片上；2、将涂有液态硅胶的玻璃片放入真空箱内抽真空以去除液态硅胶内的气泡；3、将50微米厚的PI膜平整的贴在涂有硅胶的玻璃片上；4、加热玻璃片使得硅胶凝固并粘牢玻璃片和PI膜；5、将载有PI膜的玻璃片放在激光下方；6、通过软件将图形文件输入激光机器，并调整激光电流为12.4安培，或将电流调整为其他数值，其他电流也可以打出来，只是我们实验室设备优选12.4安培；7、第一次激光雕刻完毕后，可以用柔毛小刷子等材料清除表面石墨烯；8、重复上述步骤进行第二次雕刻，即可获得垂直贯穿FPC电路板底部整个PI层的LIG电极15。

使用过程中，上述LIG电极15可直接贴合于人体皮肤表面接收生物电信号，也可在LIG电极15与人体皮肤表面之间涂抹导电胶作为介质，使其充满LIG与表面之间的微小空隙实现生物电信号的高精度采集。

由于人体表面具有曲度，因此生物电采集过程中上述的LIG电极以及柔性电路结构均会贴合于人体表面的曲度而相应弯曲。因此，一般优选将电池结构设置为柔性锂离子电池实现。该柔性电池可相应覆盖FPC电路板的主体结构，粘黏于硅胶保护层2的上表面，所述柔性锂离子电池的正负供电电极可通过外设的或贯穿硅胶保护层的短小导线实现与底部FPC电路板之间的电连接。所述柔性锂离子电池的顶部还可设置有充电电极以接收充电信号。

为实现对电极下生物电信号的采集和无线传输，本申请中可具体将生物电信号采集传输器件设计为包括图3所示的以下模块：

信号调理电路5，其通过低温锡膏焊接固定于正对LIG电极15上侧的焊盘11表面，用于对生物电信号进行滤波和放大，并将模拟信号转换为数字信号；

通讯模块6，其通过低温锡膏焊接固定于正对另一LIG电极15上侧的焊盘11表面用于并通过蓝牙等无线通讯方式将生物电信号所对应的数据传输到手机/电脑等显示终端；

交互模块7，其设置于电池3覆盖区域的外侧，包括通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板1顶部焊盘11表面的贴片发光二极管；

处理单元4，其设置于两LIG电极15之间，通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板1顶部焊盘11表面，通过柔性电路板1连接所述信号调理电路5、通讯模块6及交互模块7，用于控制调理电路5对LIG电极15所接收的生物电信号进行滤波和放大，控制调理电路5将生物电模拟信号转换为数字信号，对生物电信号数字信号进行预处理，还用于触发通讯模块6无线传输数字信号数据，触发交互模块7提示装置工作状态。

上述各电路单元模块工作方式如下：

生物电信号由图4所示的LIG电极采集；传递到信号调理电路5进行放大、滤波和模数转换作用；再传递到微型处理器构成的处理单元4对数据进行简单的处理；并通过蓝牙芯片等通讯模块6传输给终端设备使其获取测量数据。

交互模块的交互方式可痛殴难过过处理单元中的内嵌程序设置采用如下方式：

打开装置后交互模块7通过LED灯常亮或者蜂鸣器响或者小型屏幕字符进行第一次提示；当移动终端与本装置的蓝牙或其他无线通讯电路连接成功后交互模块7通过LED灯呈呼吸效果或者蜂鸣器响或者小型屏幕字符进行第二次提示；当将装置贴合生物表面后，移动设备等终端通过无线通讯方式向本申请采集装置发送开始工作的命令，此时装置中内设的串口将通讯单元所接收到的指令发送至微型处理器执行相应采集功能，同时，交互模块7通过LED快速闪烁或者蜂鸣器响或者小型屏幕字符进行第三次提示，表示装置正在正常工作并通过蓝牙或其他无线通讯方式将采集获得的生物电数据传输给相应终端设备。

在具体实现时，上述交互模块中的LED灯也可由贴片发光二极管取代。

考虑到人体一般近似于椭圆柱，黏贴于人体表面的采样柔性电路一般仅需要在人体周向弯曲而在人体轴向无需过多弯曲，因此，为进一步确保电极结构能够紧密贴合人体表面，减少单向弯曲状态下电路结构弯折变形对装置内部电信号传输过程的影响，本申请还可进一步通过图5方式将装置的电路结构设置为仅在横向方向上预留弯曲变形应力结构，而在纵向方向上不必冗余地设置单独应力结构，并配合于该结构进一步将FPC电路板顶部通过低温焊锡膏和焊盘结构固定设置于顶层PI薄膜外侧的电子元件SMT贴片按照不同电路功能模块进行分区。分区后，所述柔性基材12分别通过预设弯折压痕结构分割出若干相对独立的单独区域，生物电信号采集传输器件中各电路单元模块所对应的贴片元件分别布置于其对应区域中，通过焊盘连接FPC电路板并由电路板中间电路层实现不同模块之间的电连接。由此，上述采集装置能够通过预设的弯折压痕结构接收横向方向上弯曲所形成的应力，纵向方向上装置几乎不具有弯曲弧度，因而PI薄膜能够紧密贴合于人体表面。此结构中，各电路单元模块之间，贴片电子元件一列一列排列，相邻单独区域之间的弯折压痕条线上应力更大，更容易弯曲，其余地方则相比较而言不容易弯曲，保证了元件在纵向方向受到很小的波动，从而尽可能缩小单元电路结构内部电信号因线路弯折而造成的畸变或接触不良。上述压痕以及压痕中间的电路器件可统一附以硅胶层2作为保护。本领域技术人员应当理解，为实现对电路器件的密封和保护，上述保护层结构并不应限于硅胶，用着同样不导电、且具有粘性的材料均可提供密封保护。

为方便加工制造，上述各单独区域之间交界位置所设置的弯曲变形应力结构可由激光切割形成的应力线121实现。为避免弯折位置应力影响电信号传输，可相应设置应力线121下方FPC电路板中电路层覆铜加粗。为避免应力线切割弯折过程中影响装置内部电连接结构，本申请可通过设置激光每一步不同的功率相应设置对应力线凹槽结构成V形截面，通过切割形成的不同深浅提供弯折空间，切割厚度一般需要控制小于柔性基材12厚度，从而保留完整PI薄膜封闭FPC电路板中电路层覆铜，并利用切割凹槽作为最大应力承受点提供电路结构弯折所需变形空间。

在将贴片电子元件一列一列排列的过程中，最主要是依据LIG探头的位置安排各元件分布位置。这样设计主要是考虑到信号传输损耗，优选将执行信号前端滤波、放大、防静电功能的电子元件设置在接近于探头附近的电路区域中；其次，还需要尽量均匀的分布焊盘，使得各个区域中受到电子元件焊接所产生的压迫扭曲形变应力尽量均匀分布；每两个部分之间的过度处加厚铜线宽度以保证线路可靠。所述生物电信号采集传输器件中各模块优选设置为分别纵向布置于其对应区域的中间位置，各单独区域之间应力线121相互平行沿纵向排列，每一条线上应力更大，更容易弯曲，其余地方则相比较而言不容易弯曲，从而能够保证元件在纵向方向所受到的波动很小。本申请在器件选型时可尽量选择贴片元件并通过优化、精简电路结构使用最少数量的元件以避免元件焊接所带来的形变应力，减少对信号通路的影响。

综上，本申请区别于传统常规的电路，并非在电路板上打出两个通孔连接导线，用导线连接探头进行生物电信号的采集；而是直接将柔性FPC电路板中底部铜层贯穿胶层，将铜层底部与电路板下侧PI层激光诱导形成的LLIG电极接触。通过激光诱导方式将接触位置的PI层转化获得的LIG电极薄膜具有良好导性能和柔性，能够直接紧密贴合皮肤表面实现生物电信号采集。本申请能够直接利用FPC柔性电路版底面的LIG薄膜实现生物电信号的采集。本申请这种电路形成方式能够极大的压缩生物电信号的传输距离，有效降低其信号衰减损耗，从而有效提高采集质量。当发生严重事故，大型医疗设备无法带入现场时，就可以采用本申请的贴片设备通过远程无线传输方式进行人体生理信号监测。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，包括：

柔性电路板(1)，其中间层设置有电路连接结构，电路连接结构的顶部及底部分别由柔性基材(12)覆盖，其中，底部的部分柔性基材(12)以激光诱导方式形成与电路连接结构电连接的LIG电极(15)，顶部的柔性基材(12)上布置有与电路连接结构电连接的焊盘(11)；

生物电信号采集传输器件，其分别贴合于各焊盘(11)固定连接于柔性电路板(1)的顶部表面；

硅胶保护层(2)，其覆盖于柔性电路板(1)顶部柔性基材(12)的上表面，完整包覆全部生物电信号采集传输器件；

电池(3)，其贴合于硅胶保护层(2)的上表面与硅胶保护层(2)连接为一整体，所述电池(3)与柔性电路板(1)中间的电路连接结构电连接，为生物电信号采集传输器件供电。

2.如权利要求1所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述柔性电路板(1)中：

柔性基材(12)为聚醯亚胺(PI)薄膜；

电路连接结构为FPC电路板，所述FPC电路板的下表面在对应LIG电极(15)的部位裸露覆铜；

聚醯亚胺(PI)薄膜与FPC电路板之间通过黏合层(13)胶合连接；

所述焊盘(11)贯穿顶部柔性基材(12)以及覆盖于FPC电路板上表面的黏合层(13)与FPC电路板上覆铜电路层电连接；

所述FPC电路板下表面覆铜电路层裸露于覆盖在FPC电路板下表面的黏合层(13)并直接与所述LIG电极(15)电连接。

3.如权利要求2所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述LIG电极(15)通过激光诱导工艺设置为直接贯穿FPC电路板底部的柔性基材(12)。

4.如权利要求3所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，使用过程中，所述LIG电极(15)直接贴合于人体皮肤表面接收生物电信号，或通过LIG电极(15)与人体皮肤表面之间所涂抹的导电胶介质传导生物电信号。

5.如权利要求1所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述电池(3)为柔性锂离子电池，其覆盖FPC电路板主体结构，粘黏于硅胶保护层(2)的上表面，所述柔性锂离子电池的正负供电电极通过短小导线穿过硅胶保护层(2)与FPC电路板电连接，所述柔性锂离子电池的顶部还设置有充电电极以接收充电信号。

6.如权利要求1所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述生物电信号采集传输器件包括以下各模块：

信号调理电路(5)，其通过低温锡膏焊接固定于正对LIG电极(15)上侧的焊盘(11)表面；

通讯模块(6)，其通过低温锡膏焊接固定于正对另一LIG电极(15)上侧的焊盘(11)表面；

交互模块(7)，其设置于电池(3)覆盖区域的外侧，包括通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板(1)顶部焊盘(11)表面的贴片发光二极管；

处理单元(4)，其设置于两LIG电极(15)之间，通过低温锡膏焊接固定于柔性电路板(1)顶部焊盘(11)表面，通过柔性电路板(1)连接所述信号调理电路(5)、通讯模块(6)及交互模块(7)，用于控制调理电路(5)对LIG电极(15)所接收的生物电信号进行滤波和放大，控制调理电路(5)将生物电模拟信号转换为数字信号，还用于触发通讯模块(6)无线传输数字信号数据，触发交互模块(7)提示装置工作状态。

7.如权利要求6所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述柔性基材(12)分别为生物电信号采集传输器件中各模块分割出单独区域，

生物电信号采集传输器件各模块分别布置于其对应区域中，通过FPC电路板中电路层电连接。

8.如权利要求7所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述柔性基材(12)表面还分别在各单独区域之间交界位置设置有应力线(121)，应力线(121)下方FPC电路板中电路层覆铜加粗。

9.如权利要求8所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述应力线(121)由激光切割形成，其切割厚度小于柔性基材(12)厚度。

10.如权利要求9所述的基于LIG电极的柔性生物电信号采集装置，其特征在于，所述生物电信号采集传输器件中各模块分别纵向布置于其对应区域的中间位置，各单独区域之间应力线(121)相互平行沿纵向排列。

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