CN115844413B - 一种新型梳状脑电采集干电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型梳状脑电采集干电极，包括电极底座、干电极单元和连接件，电极底座包括基底元件和电极单元固定元件，电极单元固定元件具有一定倾角，干电极单元包括弹性支撑元件和若干个探头元件，弹性支撑元件外侧设置保护层，弹性支撑元件与保护层之间设置第一导电介质，探头元件外围内外依次设置隔离层、第二导电介质和导电界面层。本发明隔离层的设置避免了探头元件与生物兼容性好的材料发生化学反应的风险，提高了干电极的性能；保护层的设置避免了弹性支撑元件与导电界面层发生化学反应的风险，提高了干电极的性能，同时避免了在使用过程中极与极之间发生串联的风险。

Description

一种新型梳状脑电采集干电极

技术领域

本发明涉及脑电信号采集技术领域，尤其涉及一种新型梳状脑电采集干电极。

背景技术

脑电是人体重要的生物电信号，近年来逐渐应用于医学诊断、认知科学研究、脑机接口研究、脑控医疗康复产品、脑电玩娱产品等领域，脑电应用的第一步是脑电采集，即通过电极来采集脑电，电极大致分为两类，侵入式电极和非侵入式电极，侵入式电极涉及到一些潜在的医学风险，目前较少使用。

非侵入式电极又分为湿电极和干电极，湿电极虽然信号可靠，但佩戴繁琐，需要打导电膏，严重影响了在日用消费级产品中的应用。因此，开发一款具有阻抗较低、与湿电极的信号相似度较高、佩戴舒适的干电极是各个科研机构、各个公司研究的重点。

当前市面上的干电极产品大多结构单一，仅在最外层表面采用镀金或镀银或涂敷Ag/AgCl的方法来降低皮肤电极阻抗，以期提高导电效率，在如何避免干电极各组成成分之间发生负面化学反应造成的风险、如何进一步保障干电极整体的性能方面，还需进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种新型梳状脑电采集干电极。

本发明提出了一种新型梳状脑电采集干电极，包括：

电极底座，所述电极底座包括基底元件和固定设置在所述基底元件上的电极单元固定元件，所述电极单元固定元件具有一定倾角，所述电极单元固定元件外侧设置多个半圆槽；

干电极单元，所述干电极单元包括弹性支撑元件和若干个探头元件，所述弹性支撑元件的一端固定连接所述基底元件，所述弹性支撑元件远离所述基底元件的一端固定连接所述探头元件，所述弹性支撑元件外侧设置保护层，所述弹性支撑元件与所述保护层之间设置第一导电介质，所述弹性支撑元件与所述半圆槽配合使得所述干电极单元呈梳状倾斜展开，所述探头元件外围内外依次设置隔离层、第二导电介质和导电界面层；

连接件，所述连接件用于将所述干电极单元采集到的脑电信号传输至脑电放大器。

在一些实施例中，所述第一导电介质电镀在所述弹性支撑元件上或与所述弹性支撑元件接触连接设置。

在一些实施例中，所述保护层为三防胶、密封胶或特氟龙涂层。

在一些实施例中，所述隔离层为导电硅胶或导电橡胶。

在一些实施例中，所述导电界面层为凝胶、水凝胶、硅水凝胶、水聚合物或固体电解质。

在一些实施例中，所述基底元件上设置多个过孔焊盘，所述连接件采用分散均匀的方式与所述过孔焊盘连接。

在一些实施例中，所述探头元件为金属材质。

在一些实施例中，所述探头元件为铜材质时，由冷镦和精密研磨的工艺成型；所述探头元件为Ag/AgCl材质时，由压制烧结工艺成型。

在一些实施例中，所述第二导电介质为Ag/AgCl油墨、碳浆、金浆或银浆。

在一些实施例中，所述电极单元固定元件的倾角为6°-15°。

在一些实施例中，通过有限元仿真方法得到所述电极单元固定元件的最佳倾角为9°。

在一些实施例中，利用所述有限元仿真方法得到所述电极单元固定元件的最佳倾角包括以下步骤：

(1)构建不同倾角的干电极三维模型和头皮的三维模型；

(2)设置所述弹性支撑元件、所述保护层、所述探头元件、所述隔离层、所述导电界面层以及头皮的弹性模量和泊松比，设置所述导电界面层的剪切模量和体积模量；

(3)定义所述导电界面层与头皮的界面、所述弹性支撑元件与所述保护层的界面、所述弹性支撑元件与所述第一导电介质的界面以及所述第一导电介质与所述保护层的界面为接触，所述导电界面层与所述第二导电介质的界面、所述隔离层与所述第二导电介质的界面、所述隔离层与所述探头元件的界面以及所述弹性支撑元件与所述探头元件的界面为绑定连接，定义所述导电界面层与头皮的接触为摩擦接触，摩擦系数为0.1；

(4)选中头皮上表面的单元，查看得到的应力变化值和面积变化值，根据应力变化值和面积变化值得到最佳倾角。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明在探头元件和第二导电介质之间设置隔离层，避免了探头元件与生物兼容性好的材料发生化学反应的风险，提高了干电极的性能。

本发明在弹性支撑元件和第一导电介质的外侧设置保护层，保护层的设置避免了第一导电介质在弹性支撑元件上脱落；避免了弹性支撑元件与导电界面层发生化学反应的风险，提高了干电极的性能；避免了在使用过程中极与极之间发生串联的风险。

本发明设计连接件，采用分散均匀式的方法与基底元件的过孔焊盘焊接，保障了干电极传递脑电信号的效果。

本发明采用有限元分析的方法，进一步确定干电极的各个尺寸，并通过有限元分析的方法得到了电极单元固定元件的最佳倾角。

本发明的干电极前端为导电界面层，具有合适的粘性度，便于用于有发区，保障了皮肤电极阻抗较小。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为新型梳状脑电采集干电极的结构示意图；

图2为新型梳状脑电采集干电极的剖视图；

图3为干电极单元的剖视图；

图4为干电极单元为多圈的示意图；

图5为具有电极位移限位元件的电极单元固定元件的示意图；

图6为电极单元固定元件的较大端面为齐平结构的示意图；

图7为干电极使用前的效果图；

图8为干电极使用后的效果图；

图9为电极单元固定元件倾角为6°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图10为电极单元固定元件倾角为7°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图11为电极单元固定元件倾角为8°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图12为电极单元固定元件倾角为8.5°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图13为电极单元固定元件倾角为9°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图14为电极单元固定元件倾角为9.5°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图15为电极单元固定元件倾角为10°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图16为电极单元固定元件倾角为11°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图17为电极单元固定元件倾角为12°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

图18为电极单元固定元件倾角为15°时干电极单元与头皮接触的面积和压力随时间的变化示意图；

附体标记说明：

连接件1；

电极底座2、基底元件21、电极单元固定元件22、半圆槽23；

干电极单元3、弹性支撑元件31、保护层32、探头元件33、隔离层34、第二导电介质35、导电界面层36；

电极位移限位元件4。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的新型梳状脑电采集干电极。

如图1-8所示，本发明的新型梳状脑电采集干电极，包括电极底座2、干电极单元3和连接件1。

电极底座2包括基底元件21和电极单元固定元件22，电极单元固定元件22固定设置在基底元件21上。

电极单元固定元件22为上下两端外径尺寸不同的筒状结构，电极单元固定元件22较小的端面紧贴基底元件21，两者之间可以采用不粘胶的方式粘接，防止干电极使用过程中发生松动。电极单元固定元件22的外周面的切线与上下端面的垂线呈一定角度，这个角度也称为电极单元固定元件22的倾角。

电极单元固定元件22外侧设置多个半圆槽23，半圆槽23与弹性支撑元件31配合使得干电极单元3呈梳状倾斜展开。具体为，干电极单元3通过弹性支撑元件31固定设置在基底元件21上，弹性支撑元件31卡入设置在电极单元固定元件22外侧的半圆槽23，即半圆槽23将弹性支撑元件31限位，起到支撑固定作用，由于半圆槽23具有一定的倾角使得弹性支撑元件31也具有一定的倾角，从而使得干电极单元3呈梳状展开。

在一些实施例中，在电极单元固定元件22较大的端面上均匀设置多个圆形凸台，每个凸台上设置电极位移限位元件4，保证干电极在头皮上受力均匀，使得干电极更稳固。

可以理解的是，基底元件21上可以设置多个电极单元固定元件22，多个电极单元固定元件22的大小不同，分别设置在基底元件21的内外侧。

基底元件21为金属材质、导电硅胶或导电橡胶。基底元件21的形状可以是圆形、方形或其它形状。基底元件21可以采用双层或多层PCB电路板，电路板上设有过孔焊盘及线路层。

基底元件21上设有若干个过孔焊盘，每一个干电极单元3的弹性支撑元件31的末端焊到一个过孔焊盘中，同一极的干电极单元3具有相同的电气连接，对应的过孔焊盘也设有线路层连接，线路连接设在基底元件21背向干电极单元3的一面。采用有限元分析和实际测量的方法，确定基底元件21上截面任意两个点之间的距离为5-20mm。

连接件1用于将干电极单元3采集到的脑电信号传输至脑电放大器。连接件1有多种形式，可以是连接线，比如RV线，RV线为多股软铜线，且软铜线外表面镀锡，RV线可以从干电极的一侧出线，也可以从干电极的中心处出线。它的作用是将脑电信号高效的传输到外界，如传输到脑电信号放大器。连接件1也可以是接插件，通过接插件的形式与后端的脑电信号放大器电连接。

在一些实施例中，基底元件21上设置多个过孔焊盘，连接件1采用分散均匀的方式与过孔焊盘连接。

干电极单元3包括弹性支撑元件31和若干个探头元件33，弹性支撑元件31的一端固定连接基底元件21，弹性支撑元件31远离基底元件21的一端固定连接探头元件33。

具体为，弹性支撑元件31与探头元件33一体成型或通过固定方式连接，探头元件33与弹性支撑元件31的固定连接方式可以是焊接，如钎焊、锡焊，也可以是胶粘，如采用导电银胶等。当干电极单元3只有一个探头元件33时，探头元件33上开盲孔，弹性支撑元件31插入该盲孔与探头元件33固定连接。当干电极单元3具有多个探头元件33时，采用穿糖葫芦串的方式穿在弹性支撑元件31上，且各个探头元件33紧靠设置，最外侧的探头元件33上开盲孔，其余各个内侧的探头元件33开通孔，弹性支撑元件31从各个内侧探头元件33的通孔里穿过，直到最外侧探头元件33盲孔内，再固定连接。这样干电极单元3最前端的位置是最外侧的探头元件33，保证了探头元件33可以和头皮接触。弹性支撑元件31远离探头元件33的一端焊接在基底元件21的过孔焊盘上，同时被电极单元固定元件22上的半圆槽23限位，并被梳状展开。

弹性支撑元件31外侧设置保护层32，弹性支撑元件31与保护层32之间设置第一导电介质。第一导电介质电镀在弹性支撑元件31上或与弹性支撑元件31接触连接设置。

弹性支撑元件31采用具有超弹性特性的材质，同时也具有导电性，采用有限元分析和实际测量的方法确定，弹性支撑元件31的直径的范围为0.2-3mm，长度为4-20mm。在一些实施例中，弹性支撑元件31为镍钛合金丝。

保护层32设置在弹性支撑元件31的最外侧，保护层32为三防胶、密封胶或特氟龙涂层，其中密封胶为硅酮胶或聚氨酯胶，可以理解的是，保护层还可以为其他可行的材质。

在一些实施例中，第一导电介质为具有导电特性的金属丝，如铜丝、银丝等，内嵌于弹性支撑元件31内侧。在一些实施例中，第一导电介质为具有导电特性的金属丝，如铜丝、银丝等，缠绕在弹性支撑元件31外侧或与弹性支撑元件31平行放置。

在一些实施例中，第一导电介质电镀在弹性支撑元件31表面，可以镀铜、镀银或镀金等，镀铜的厚度为8-15μm，镀银的厚度为3-5μm，镀金的厚度为3-5μm。

保护层32将弹性支撑元件31和第一导电介质保护且密封隔离作用，一方面避免了第一导电介质在弹性支撑元件31上脱落，另一方面当干电极单元3为多极时，避免了极与极之间在工作时串联的风险。另外，当弹性支撑元件31为镍钛合金丝时，保护层32的设置避免了镍钛合金丝与导电界面层36之间的化学反应。

探头元件33外围由内向外依次设置第二导电介质35和导电界面层36，第二导电介质35与探头元件33之间设置隔离层34。

探头元件33外围由内向外依次设置隔离层34、第二导电介质35、导电界面层36。探头元件33为金属材质，可以为铜、银、Ag/AgCl等，形状可以为球形、圆柱形等，采用有限元分析和实际测量相结合的方法，确定探头元件33截面上任意两个点之间的距离为1.5mm-2.5mm。探头元件33为铜球时，该铜球采用冷镦和精密研磨的工艺成型，探头元件33为Ag/AgCl材质时，探头元件33由压制烧结工艺成型。隔离层34的材质为具有导电性的硅胶或橡胶，形状可以为套的形状，如类似于气球的形状，也可以和探头元件33一体成型，采用有限元分析和实际测量相结合的方法，确定隔离层34的外径为1.6mm-3mm。第二导电介质35为导电涂层，具有很好的生物相容性，第二导电介质为Ag/AgCl油墨、碳浆、金浆或银浆。导电界面层36为具有一定粘弹性的导电介质，具有较好的生物相容性，导电界面层为凝胶、水凝胶、硅水凝胶、水聚合物或固体电解质，导电界面层为导电水凝胶时，能够牢固地成型在最外侧。导电界面层36的末端和隔离层34的末端是齐平的，或者，导电界面层36的末端把隔离层34的末端全包住，采用有限元分析和实际测量相结合的方法，确定导电界面层36的外径为2-5mm。

干电极单元3在基底元件21上的排列形状可以是圆形、方形、三角形、梯形、圆环形等其它形状。若干个干电极单元3在基底元件21上布局方式为单极、双极或多极排列中的一种，同一极的干电极单元3具有相同的电气连接，若干个干电极单元3在基底元件21上布局的形状为N圈圆形排列或N圈三角形排列或N圈正方形排列或梯形排列。极的数量与N圈没有必然联系，N圈也可以是从单级到N级的任意一极。当若干个干电极单元3排列为两圈圆环形，且为两极时，基底元件21上针对每一极设有相应的线路和焊盘，此时的干电极为拉普拉斯干电极。

干电极在使用过程中，每个干电极单元3呈梳状展开，大大提高了用户舒适度，由于弹性支撑元件31和第一导电介质外侧设有保护层32，且在探头元件33和第二导电介质35之间设有隔离层34，避免了干电极各组成成分之间发生化学反应的风险，保障了干电极整体的性能，使干电极的电极皮肤阻抗在50kΩ以下，采集到的脑电信号与湿电极相似度达到90％以上。

电极单元固定元件22的倾角对干电极信号的采集具有重要作用，电极单元固定元件22的倾角为6°-15°。通过有限元仿真方法得到电极单元固定元件22的最佳倾角为9°。

利用有限元仿真方法得到电极单元固定元件22的最佳倾角包括以下步骤：

(1)按照实际尺寸构建干电极三维模型，根据人体头部大数据尺寸创建头皮的三维模型，其中干电极三维模型的电极单元固定元件22的倾角不同，其他尺寸保持一致，由于第一导电介质和第二导电介质35均比较薄，因此将第一导电介质与弹性支撑元件31当作一体分析，将第二导电介质35与隔离层34当作一体分析；

(2)设置各组成部分的弹性模量和泊松比，具体为：弹性支撑元件31(包括第一导电介质)的弹性模量为80GPa，泊松比为0.3；保护层32的弹性模量为0.002GPa，泊松比为0.3；探头元件33的弹性模量为110GPa，泊松比为0.3；隔离层34(包括第二导电介质35)的弹性模量为0.006GPa，泊松比0.47；导电界面层36的弹性模量为0.5GPa，泊松比0.3；头皮的弹性模量为0.5GPa，泊松比为0.3；导电界面层36除了具有弹性特性外，还有粘弹性特性，粘弹性材料的剪切模量G_t和体积模量K_t表示成以时间为变量的Prony级数，就是使用Prony级数来描述它的应力特征、松弛特征，

G_t为剪切模量，

K_t为体积模量，

G∞和K∞分别表示时间趋向无穷时的一个无限时间跨度下的模量趋近值，即表示当时间持续足够长时，模量将恒定在一个值而不再变化。

设置两组数据如下表所示：

编号	g_i Prony	k_i Prony	t_i Prony
				1	0.2	0.5	0.1
2	0.1	0.2	0.2

(3)装配出完整的组件并设置分析步，共设置两个分析步，两个分析步的参数都设置为：最大增量值为10000，增量尺寸为：初始为1，最小值为0.00001，最大为1。

(4)定义界面，具体为：导电界面层36与头皮的界面、弹性支撑元件31与保护层32的界面、弹性支撑元件31与第一导电介质的界面以及第一导电介质与保护层32的界面为接触，导电界面层36与第二导电介质35的界面、隔离层34与第二导电介质35的界面、隔离层34与探头元件33的界面以及弹性支撑元件31与探头元件33的界面为绑定连接，定义导电界面层36与头皮的接触为摩擦接触，摩擦系数为0.1；

(5)定义边界条件，具体为：在弹性支撑元件31的顶部垂直向下位移，在第一个分析步中垂直向下0.0001mm，在第二个分析步中垂直向下3mm。在其它方向上的位移不管是第一个分析步还是第二个分析步均为0mm。定义头皮的下表面的六个自由度均为0。

(6)划分网格：对每一个模型划分六面体网格，当划分网格越细，其对应的计算结果越趋于稳定，并以此标准作为划分网格的数量。

(7)提交任务后查看结果，即选中头皮上表面的单元，查看得到的应力变化值和面积变化值，根据应力变化值和面积变化值得到最佳倾角。

保持弹性支撑元件31的直径0.5mm、弹性支撑元件31的末端距离电极底座2中心的距离10mm、弹性支撑元件31的长度15mm、探头元件33的外径2mm、隔离层34的外径2mm、导电界面层32的外径3mm不变，分别仿真初始倾角α为6°、7°、8°、8.5°、9°、9.5°、10°、11°、12°、15°的不同情况，不同倾角条件下干电极单元3与头皮接触的面积和压力随时间的变化如图9-图18所示。结合图9-图18可知，倾角为9°时，压力达到最大值315MPa，此时的面积的最大值达到0.83mm²，不同的倾角条件下，在面积值符合要求的情况下，倾角为9°时的最大压力值最大，因此，9°为最佳倾角。

在一个具体的实施例中，新型梳状脑电采集干电极，包括连接件1、电极底座2和若干个固定设置在电极底座2上的干电极单元3，电极底座2包括基底元件21、电极单元固定元件22，干电极单元3包括弹性支撑元件31和一个探头元件33，弹性支撑元件31上设置有第一导电介质，弹性支撑元件31和第一导电介质的外侧设置保护层32，探头元件33外侧由内向外依次设置隔离层34、第二导电介质35、导电界面层36。

基底元件21的形状为圆形印制电路板，为双层板，外径为20mm，在背向电极单元的一侧设有均匀分布的两圈过孔焊盘，外圈数量为12个过孔焊盘，里圈数量为6个过孔焊盘，且各个过孔焊盘之间由线路层连接。

电极单元固定元件22的上下两个端面均为齐平的结构，电极单元固定元件22的倾角为9°，电极单元固定元件22的外围面处设有半圆槽23。电极单元固定元件22的数量为两个，里圈一个，外圈一个，外围表面设有的半圆槽23位置和基底元件21上过孔焊盘的位置一致，刚好对干电极单元3起到限位和撑起的作用。

多个干电极单元3呈两圈均匀排列，外圈数量为12个，里圈数量为6个，弹性支撑元件31为具有超弹性的镍钛合金丝，外径为0.2mm，长度为10mm，表面镀铜，镀铜的厚度为15μm，最外层为三防胶作为保护层32。每一个干电极单元3的弹性支撑元件31的末端焊接在基底元件21的过孔焊盘上，同时被电极单元固定元件22上的半圆槽23限位，呈梳状展开。

连接件1为连接线的形式，为一根RV线，RV线为多股软铜线，且软铜线外表面镀锡，连接线从干电极的一侧出线，连接线采用分散均匀的方式与每个圈上的每个过孔焊盘焊接连接。

探头元件33为小铜球，其外径为1.5mm，铜球采用冷镦、精密研磨的工艺制作。隔离层34为导电硅胶套，其外径为2.5mm，采用模压的工艺实现，紧紧的套在小铜球外侧。第二导电介质35为Ag/AgCl浆料。导电界面层36具有导电特性，具有较好的生物相容性，导电界面层36的外径为4.5mm。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述可以针对不同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型梳状脑电采集干电极，其特征在于，包括：

电极底座，所述电极底座包括基底元件和固定设置在所述基底元件上的电极单元固定元件，所述电极单元固定元件具有一定倾角，所述电极单元固定元件外侧设置多个半圆槽；

干电极单元，所述干电极单元包括弹性支撑元件和若干个探头元件，所述弹性支撑元件的一端固定连接所述基底元件，所述弹性支撑元件远离所述基底元件的一端固定连接所述探头元件，所述弹性支撑元件外侧设置保护层，所述弹性支撑元件与所述保护层之间设置第一导电介质，所述弹性支撑元件与所述半圆槽配合使得所述干电极单元呈梳状倾斜展开，所述探头元件外围内外依次设置隔离层、第二导电介质和导电界面层，所述保护层为三防胶、密封胶或特氟龙涂层，所述隔离层为导电硅胶或导电橡胶；

连接件，所述连接件用于将所述干电极单元采集到的脑电信号传输至脑电放大器，

通过有限元仿真方法得到所述电极单元固定元件的最佳倾角为9°，利用所述有限元仿真方法得到所述电极单元固定元件的最佳倾角包括以下步骤：

(1)构建不同倾角的干电极三维模型和头皮的三维模型；

(2)设置所述弹性支撑元件、所述保护层、所述探头元件、所述隔离层、所述导电界面层以及头皮的弹性模量和泊松比，设置所述导电界面层的剪切模量和体积模量，其中，弹性支撑元件的弹性模量为80GPa，泊松比为0.3；保护层的弹性模量为0.002GPa，泊松比为0.3；探头元件的弹性模量为110GPa，泊松比为0.3；隔离层的弹性模量为0.006GPa，泊松比0.47；导电界面层的弹性模量为0.5GPa，泊松比0.3；头皮的弹性模量为0.5GPa，泊松比为0.3；

(3)定义所述导电界面层与头皮的界面、所述弹性支撑元件与所述保护层的界面、所述弹性支撑元件与所述第一导电介质的界面以及所述第一导电介质与所述保护层的界面为接触，所述导电界面层与所述第二导电介质的界面、所述隔离层与所述第二导电介质的界面、所述隔离层与所述探头元件的界面以及所述弹性支撑元件与所述探头元件的界面为绑定连接，定义所述导电界面层与头皮的接触为摩擦接触，摩擦系数为0.1；

(4)选中头皮上表面的单元，查看得到的应力变化值和面积变化值，根据应力变化值和面积变化值得到最佳倾角。

2.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述第一导电介质电镀在所述弹性支撑元件上或与所述弹性支撑元件接触连接设置。

3.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述导电界面层为凝胶、水凝胶、硅水凝胶、水聚合物或固体电解质。

4.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述基底元件上设置多个过孔焊盘，所述连接件采用分散均匀的方式与所述过孔焊盘连接。

5.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述探头元件为金属材质。

6.如权利要求5所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述探头元件为铜材质时，由冷镦和精密研磨的工艺成型；所述探头元件为Ag/AgCl材质时，由压制烧结工艺成型。

7.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述第二导电介质为Ag/AgCl油墨、碳浆、金浆或银浆。

8.如权利要求1所述的脑电采集干电极，其特征在于，所述电极单元固定元件的倾角为6°-15°。