CN117653126A - 超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法。在该检测方法中,通过纹身式微创注射方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水注射到真皮层制成所述超柔性电极,或者,通过气溶胶打印的方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水制成所述超柔性电极并贴敷于皮肤表面。能够实现皮肤表面和皮下心电、肌电等重要电生理信号的实时精确监测。
Description
本申请是专利申请号为202210227885.3、申请日为2022年03月08日、发明名称为“PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水与超柔性电极及电生理信号的监测方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法,属于导电聚合物材料技术领域。
背景技术
人体在生理活动过程中会产生与健康相关的电生理信号(心电、肌电、脑电、眼电等),这些信号的精准、实时、连续获取在人体健康监测领域有着重要的应用价值。可穿戴电极是实时监测电生理信号的重要设备。目前临床中常用的是Ag/AgCl凝胶电极,但是长时间佩戴易出现信号衰减、皮肤刺激和稳定性变差等问题。柔性干电极能够与皮肤密切接触并展示出与凝胶电极可比拟的性能,成为当前的研究热点。然而,已报道的大多数干电极需要胶带辅助固定在皮肤上,造成有限的信噪比、明显的运动伪影和异物感。
为了获得高质量电生理信号和实现“无感式”佩戴应用,纹身电极应该同时具备高导电性、拉伸性、共形贴附和自粘附性、生物兼容性等性能。众所周知,导电聚合物是实现人体和柔性电子器件完美兼容的理想界面材料。其中,PEDOT:PSS因其溶液加工性好、导电率可调、生物兼容性高以及环境稳定性优异等特点,已被应用于可穿戴电子设备领域。然而,本征态的PEDOT:PSS由于固有的“壳核”式微结构(其中疏水性PEDOT易成卷曲型“核”,亲水性PSS裹覆在PEDOT之外形成“壳”),导电性和可拉伸性较低,在很大程度上限制了其应用。高导电性和高拉伸性不可兼得是亟待解决的难题。为了解决上述问题,相关工作通过引入乙二醇(EG)等有机添加剂,可促使PEDOT和PSS之间相分离,进而使分子链构象由卷曲形(苯式结构)转变为利于载流子传输的线性(醌式)结构,使得导电性大幅度提升;针对拉伸性较低等问题,主要通过与延展和导电增强剂复合来解决。
因此,本领域亟待制备一种兼备高导电性、高拉伸性、良好的生物相容性等特征的高性能柔性电极。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法,能够实现皮肤表面和皮下心电、肌电等重要电生理信号的实时精确监测。
为达到上述目的,本发明提供了超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法,其中,通过纹身式微创注射方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水注射到真皮层构建与皮肤组织高度匹配的所述超柔性电极,实现皮下肌电信号的连续实时精准监测,或者,通过气溶胶打印的方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水制成所述超柔性电极并贴附于皮肤表面实现与皮肤纹理的紧密贴合,在无感穿戴的基础上实现心电等参数的实时精确记录。
根据本发明的具体实施方案,优选地,该超柔性电极是通过气溶胶打印的方式或者纹身式微创注射方式制成的。本发明采用的气溶胶打印技术是一种增材制造的加工手段,可以将溶液化的功能材料按需喷涂在限定区域,将其应用于本发明的表皮贴附型超柔性电极的制备能够带来制造成本低、直接图案化、材料利用率高、制造过程简单、与不同维度衬底兼容等优点。本发明利用高生物相容性导电墨水(PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水)替代传统纹身颜料,可以创造从体内获取高精度电生理信号的新方法,为慢性病监测等健康管理应用开辟了新的范式。
根据本发明的具体实施方案,优选地,在利用导电墨水制备超柔性电极(薄膜)之前,可以先进行过滤、超声处理,其中,过滤可以采用0.22μm过滤头进行,超声处理的时间可以控制为15min。
根据本发明的具体实施方案,优选地,该超柔性电极是通过纹身式微创注射方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水注射到真皮层(例如小鼠)制成的。通过利用纹身机将PEDOT:PSS/EG/LITFSI导电墨水注入小鼠等的真皮层,以构建与皮肤组织高度匹配的超柔性纹身电极,能够实现皮下肌电信号的连续实时精准监测。
根据本发明的具体实施方案,超柔性电极可以利用气溶胶喷印技术将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水印制在临时纹身纸上,从而得到粘附于超柔性衬底(例如厚度为450nm的超柔性衬底)的超薄柔性电极,进一步借助于范德华力直接贴附于人体皮肤。该超柔性电极具有超薄特征,具有与皮肤(2kPa-500 MPa)较为匹配的杨氏模量(该柔性电极的杨氏模量优选为50-70MPa,具体例如60.42MPa),能够实现与皮肤纹理的紧密贴合,在无感穿戴的基础上实现心电等参数的实时精确记录。此外,该超柔性电极的共形贴附性高,能够确保记录数据不受运动伪影等噪声影响。
根据本发明的具体实施方案,优选地,该超柔性电极的导电率为5000-6000S/cm,更优选为5165S/cm。
根据本发明的具体实施方案,优选地,该超柔性电极的断裂伸长率为30-60%,更优选为56.9%。
根据本发明的具体实施方案,优选地,该超柔性电极的皮肤阻抗为4-6kΩ@100Hz,更优选为4.7kΩ@100Hz。
根据本发明的具体实施方案,优选地,所述PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水采用乙二醇(EG)和双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)对PEDOT:PSS溶液进行改性得到的,其中,该PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水的黏度为1-1000cP,表面张力为30-40mN/m。
根据本发明的具体实施方案,优选地,所述改性包括以下步骤:
步骤一:将乙二醇与PEDOT:PSS溶液混合,得到PEDOT:PSS/EG溶液;其中,乙二醇的用量为PEDOT:PSS溶液的质量的2-10wt%,优选为5-10wt%,更优选为5wt%或10wt%;
步骤二:向所述PEDOT:PSS/EG溶液中加入LiTFSI,得到所述PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水,其中,LiTFSI的用量为PEDOT:PSS溶液的固含量的5-45.5wt%,优选为10-45.5wt%,更优选为45.5wt%。
本发明通过在PEDOT:PSS体系中同时添加EG和LiTFSI,并控制相应的比例,能够实现导电性和拉伸性的同步大幅度提升,其中,导电性明显优于单独采用EG或单独采用LiTFSI进行改性的体系。
本发明采用不同浓度的EG和LiTFSI与PEDOT:PSS水溶液混合,通过控制EG和LiTFSI的配比,能够获得黏度、分散性、稳定性、表面张力均适宜喷印的PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水。在此基础上,通过调控搅拌时间、过滤工艺和超声时间能够实现墨水的良好打印效果。
本发明得到的PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水的黏度为1-1000cP,表面张力为30-40mN/m,室温长期放置60天后属性无明显变化,不会出现堵塞喷头的情况。
根据本发明的具体实施方案,通过控制EG和LiTFSI的比例能够实现导电结构域(PEDOT)的长程有序结构,在PSS相内部生成部分晶体网络,从而确保在高应变下依然保持良好的导电性。优选地,所述乙二醇和LiTFSI的质量比为0.04-2,优选为0.109-1,更优选为0.109、0.167、0.219、0.25、0.333、0.5或1。
根据本发明的具体实施方案,优选地,在步骤一中,乙二醇与PEDOT:PSS溶液通过搅拌的方式进行混合,优选地,搅拌速度控制为900r/min,时间为15min。
本发明实现了超薄高性能柔性电极的有效制备,通过控制PEDOT:PSS、EG及LiTFSI的比例,能够制备具有高导电性(5000-6000S/cm)和高拉伸性(断裂伸长率30-60%)的PEDOT:PSS/EG/LiTFSI超柔性电极,在30%的应变范围内,其电阻呈现负增长趋势。该柔性电极具有比商业化Ag/AgCl凝胶电极(30kΩ@100Hz)更低的皮肤阻抗(4-6kΩ@100Hz)。进一步,PEDOT:PSS/EG/LiTFSI混合导电墨水通过苏木素-伊红染色实验证明具有良好的生物相容性,可直接注入小鼠真皮层构筑微米级纹身电极,其接触电阻进一步降低至3.2kΩ。
本发明的柔性电极可以提供表皮贴附和皮下纹身两种作用模式,从而实现心电、肌电等重要电生理信号的连续实时精准监测。两种作用模式在静态、动态监测过程中均产生较低的信号噪音,实现在人体皮肤表面及小鼠皮下的高分辨健康监测。
本发明所提供的柔性电极可具备微米级总厚度(可以低至600纳米)和优异的拉伸性,能够直接贴附于皮肤表面,灵活贴合皮肤纹理,随皮肤的运动而变形,大大降低皮肤阻抗和减少界面滑移;亦由于其良好的生物相容性,可注射于真皮层形成纹身电极,进一步消除皮肤阻抗和排除日常运动等对于信号的噪声干扰,获得高分辨率信号,适合长期健康监测应用。
附图说明
图1为本发明实施例中PEDOT:PSS中添加不同浓度的EG和LiTFSI所获得的导电性能测试结果。
图2为本发明实施例中构筑的皮肤表面超薄电极的示意图。
图3为本发明实施例中皮肤表面超薄电极的SEM图。
图4为本发明实施例中皮肤表面超薄电极的拉伸-导电性能测试结果。
图5为本发明实施例中皮肤表面超薄电极与商业化Ag/AgCl电极的皮肤接触电阻比较测试结果。
图6为本发明实施例中皮肤表面超薄电极记录的心电信号测试结果。
图7为本发明实施例中PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水的生物相容性测试结果。
图8为本发明实施例中皮下微米级纹身电极对于小鼠肌电信号的实时监测结果。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
对比例1
本对比例提供一种利用乙二醇对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/5wt%EG溶液
向PEDOT:PSS水溶液(0.45μm过滤头过滤)中加入EG,使之占总体系的5wt%,进行搅拌混合,搅拌速度为900r/min,搅拌时间为15min,即可获得PEDOT:PSS/5wt%EG溶液。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/5wt%EG溶液的粘度,其粘度为30.1cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/5wt%EG溶液的表面张力,其表面张力为37.3mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG薄膜
将步骤1)所得溶液用0.22μm过滤头过滤并超声处理15min,然后滴涂到聚四氟乙烯模具内,待其干燥后即可得到柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG薄膜,厚度为20μm。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/5wt%EG薄膜的导电率,测得其导电率为1823S·cm-1(图1)。
对比例2
本对比例2提供一种利用乙二醇对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/10wt%EG溶液
将EG的添加量改为占总体系的10wt%,其他步骤同对比例1。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/10wt%EG溶液的粘度,其粘度为33.6cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/10wt%EG溶液的表面张力,其表面张力为38.6mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/10wt%EG薄膜
制备过程同对比例1。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/10wt%EG薄膜的导电率,测得其导电率为1600S·cm-1(图1)。
对比例3
本对比例3提供一种利用LiTFSI对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/LiTFSI溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/45.5wt%LiTFSI溶液
向PEDOT:PSS溶液中加入LiTFSI,添加量占PEDOT:PSS固含量的45.5wt%,进行搅拌分散,搅拌速度为900r/min,搅拌时间为15min,即可获得PEDOT:PSS/45.5wt%LiTFSI溶液。
2)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/45.5wt%LiTFSI薄膜
制备过程同对比例1。
3)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/45.5wt%LiTFSI薄膜的导电率,测得其导电率为2578S·cm-1。
实施例1
本实施例提供一种用乙二醇及双三氟甲磺酰亚胺锂对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG/LiTFSI溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI溶液
在对比例1所制得PEDOT:PSS/5wt%EG溶液的基础上,加入LiTFSI,使其占PEDOT:PSS固含量的10wt%,进行搅拌分散,搅拌速度为900r/min,搅拌时间为15min,即可获得PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI溶液。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI溶液的粘度,其粘度为23.8cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI溶液的表面张力,其表面张力为36.7mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI薄膜
将上述溶液用0.22μm过滤头过滤并超声处理15min,然后涂到聚四氟乙烯模具内,干燥后即可得到柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI薄膜,薄膜厚度为20μm。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/5wt%EG/10wt%LiTFSI薄膜的导电率,测得其导电率为3658S·cm-1(图1)。
本实施例通过向对比例1所得到的EG改性的PEDOT:PSS/EG溶液中加入LiTFSI,使由其制得的薄膜达到了目前PEDOT:PSS薄膜所无法实现的高导电率。
实施例2
本实施例提供一种用乙二醇及双三氟甲磺酰亚胺锂对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG/LiTFSI溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/5wt%EG/20wt%LiTFSI溶液
将LiTFSI的添加量改为占总体系的20wt%,其他步骤同对比例1。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/5wt%EG/20wt%LiTFSI溶液的粘度,其粘度为20.2cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/5wt%EG/20wt%LiTFSI溶液的表面张力,其表面张力为35.5mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG/20wt%LiTFSI薄膜
制备过程同实施例1。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/5wt%EG/20wt%LiTFSI薄膜的导电率,导电率为4095S·cm-1(图1)。
实施例3
本实施例提供一种用乙二醇及双三氟甲磺酰亚胺锂对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG/LiTFSI溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/5wt%EG/30wt%LiTFSI溶液
将LiTFSI的添加量改为占总体系的30wt%,其他步骤同实施例1。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/5wt%EG/30wt%LiTFSI溶液的粘度,其粘度为18.7cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/5wt%EG/30wt%LiTFSI溶液的表面张力,其表面张力为34.2mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG/30wt%LiTFSI薄膜
制备过程同实施例1。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/5wt%EG/30wt%LiTFSI薄膜的导电率,测得其导电率为4744S·cm-1(图1)。
实施例4
本实施例提供一种用乙二醇(EG)及双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)对PEDOT:PSS改性得到PEDOT:PSS/EG/LiTFSI溶液的方法,其包括以下步骤:
1)配制PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液
将LiTFSI的添加量改为占总体系的45.5wt%,其他步骤同实施例1。
2)粘度测试
利用数显粘度计测试PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液的粘度,其粘度为16.9cP。
3)表面张力测试
利用表面张力仪测试PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液的表面张力,其表面张力为32.3mN/m。
4)制备柔性自支撑PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI薄膜
制备过程同实施例1。
5)导电性能测试
利用四探针方法测试PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI薄膜的导电率,导电率为5165S·cm-1(图1)。
6)分散性和稳定性评估
PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液长期放置60天后,粘度、表面张力及制得薄膜的导电性无明显变化,且打印过程中不会出现堵塞喷头情况。
由对比例1-2、实施例1-4可以看出:本发明采用乙二醇和双三氟甲磺酰亚胺锂对PEDOT:PSS进行改性,二者的协同增效作用使得复合导电率的提升量超过了EG(1823S·cm-1)和LiTFSI(2578S·cm-1)单独进行改性所能达到的导电率提升之和。即本发明采用EG和LiTFSI对PEDOT:PSS进行协同改性,使所制得的PEDOT:PSS/EG/LiTFSI的性能明显优于单独采用乙二醇或双三氟甲磺酰亚胺锂进行改性得到的产物。
实施例5
本实施例提供一种PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI表皮贴附型电极的制备方法,其包括以下步骤:
1、PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI表皮贴附型电极的制备。
如图2所示,将PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液作为墨水,利用气溶胶打印技术,实现薄膜电极在临时纹身纸上的打印,制备表皮贴附型超薄柔性电极。
利用扫描电镜观察上述表皮贴附型超薄柔性电极结构,其SEM图如图3所示。由图3可知,本实施例制备的表皮贴附型超薄柔性电极表面呈现纳米颗粒状,厚度约为600nm。
2、测试上述表皮贴附型超薄柔性电极的拉伸-导电性能,结果如图4所示。由图4可知,上述表皮贴附型超薄柔性电极的断裂伸长率高达56.9%,且在30%的应变范围内,电阻呈现负增长趋势。由此可知,EG及LiTFSI改性后得到的表皮贴附型超薄柔性电极具备优良的拉伸-导电性能。
本发明的表皮贴附型超薄柔性电极的杨氏模量值为60.42MPa,相比传统PEDOT:PSS电极(279.73MPa)显著降低。因此,本发明的表皮贴附型超薄柔性电极与人体皮肤(0.2kPa-500 MPa)更相匹配,可实现保形接触。
测试例1
本测试例1对实施例5制得的PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极与商业化的Ag/AgCl电极进行了电极-皮肤接触抗阻测试,结果如图5所示。
由图5可知,在100Hz频率下,本发明实施例5的PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极的电极-皮肤接触电阻为4.7kΩ,商业化的Ag/AgCl电极的电极-皮肤接触电阻为30kΩ;在1000Hz频率下,本发明实施例5的PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极的电极-皮肤接触电阻为0.68kΩ,商业化的Ag/AgCl电极的电极-皮肤接触电阻为4.37kΩ。由此可知,在100Hz和1000Hz频率下,本发明实施例5的PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极的电极-皮肤接触电阻均低于商业化的Ag/AgCl电极的电极-皮肤接触电阻。
测试例2
本测试例2利用实施例5制得的PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极与商业化的Ag/AgCl电极用于实时监测人体体外心电,测试结果如图6所示。
对比二者的监测信号图可知,在PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI超薄柔性电极获得的心电信号中,PQRST波清晰可辨,具有更高的信噪比和更低的均方误差。在图谱信号质量方面明显优于商业化Ag/AgCl凝胶电极。
测试例3
本测试例3对PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液皮下注入后的性能进行测试,包括生物相容性测试、皮肤组织杨氏模量变化;并将PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液作为纹身墨水制成微米级纹身电极,实时监测肌电信号。
相关结果如下:
1、PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液的生物相容性测试。
将PEDOT:PSS/5wt%EG/45.5wt%LiTFSI溶液注入小鼠真皮层,分别于一周和一个月之后,取组织切片,并由苏木素-伊红染色后于镜下观察,结果如图7所示。
由图7可以看出:组织切片结构完整,PEDOT:PSS/5 wt%EG/45.5 wt%LiTFSI溶液扩散均匀,这表明PEDOT:PSS/EG/LiTFSI混合溶液具有良好生物相容性。
2、分别测量注入PEDOT:PSS/5 wt%EG/45.5 wt%LiTFSI溶液前后的小鼠皮肤组织杨氏模量值,结果如表1所示。
表1
样品 | 杨氏模量(MPa) |
皮肤组织(空白) | 4.01 |
皮肤组织(注入墨水) | 4.15 |
由表1可以看出,在注入PEDOT:PSS/5 wt%EG/45.5 wt%LiTFSI溶液前后,小鼠皮肤组织的杨氏模量值未发生明显变化,表明所述PEDOT:PSS/5 wt%EG/45.5 wt%LiTFSI溶液与皮肤组织高度匹配。
3、将PEDOT:PSS/5 wt%EG/45.5 wt%LiTFSI溶液作为纹身墨水,采用纹身方式制成微米级纹身电极置于小鼠皮下,并引入金作为外接线传输信号,从而实现了肌电信号的实时监测。微米级纹身电极及监测图谱如图8所示。
Claims (10)
1.超柔性电极用于皮肤表面及真皮层纹身的电生理信号的监测方法,其中,通过纹身式微创注射方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水注射到真皮层构建与皮肤组织高度匹配的所述超柔性电极,实现皮下肌电信号的连续实时精准监测,或者,通过气溶胶打印的方式将PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水制成所述超柔性电极并贴附于皮肤表面实现与皮肤纹理的紧密贴合,在无感穿戴的基础上实现心电等参数的实时精确记录。
2.根据权利要求1所述的监测方法,其中,所述PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水采用乙二醇和双三氟甲磺酰亚胺锂对PEDOT:PSS溶液进行改性得到,其中,该PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水的黏度为1-1000cP,表面张力为30-40mN/m。
3.根据权利要求1所述的监测方法,其中,所述超柔性电极的杨氏模量为50-70MPa。
4.根据权利要求1所述的监测方法,其中,所述超柔性电极的导电率为5000-6000S/cm。
5.根据权利要求1所述的监测方法,其中,所述超柔性电极的断裂伸长率为30-60%。
6.根据权利要求1所述的监测方法,其中,所述超柔性电极的皮肤阻抗为4-6kΩ@100Hz。
7.根据权利要求2所述的监测方法,其中,所述改性包括以下步骤:
步骤一:将乙二醇与PEDOT:PSS溶液混合,得到PEDOT:PSS/EG溶液;
步骤二:向所述PEDOT:PSS/EG溶液中加入双三氟甲磺酰亚胺锂,得到所述PEDOT:PSS/EG/LiTFSI导电墨水;
其中,所述乙二醇的用量为PEDOT:PSS溶液的质量的2-10wt%;
所述双三氟甲磺酰亚胺锂的用量为PEDOT:PSS溶液的固含量的10-30wt%。
8.根据权利要求7所述的监测方法,其中,所述改性包括以下步骤:在步骤一中,乙二醇与PEDOT:PSS溶液通过搅拌的方式进行混合;更优选地,搅拌速度控制为900r/min,时间为15min。
9.根据权利要求7所述的监测方法,其中,所述乙二醇的用量为PEDOT:PSS溶液的质量的5-10wt%,优选为5wt%或10wt%。
10.根据权利要求7所述的监测方法,其中,所述乙二醇和双三氟甲磺酰亚胺锂的质量比为0.04-2,优选为0.109-1,更优选为0.109、0.167、0.219、0.25、0.333、0.5或1。
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