CN117770789A - 电极带、电极带张力监测系统及电极带佩戴状态评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电极带、电极带张力监测系统及电极带佩戴状态评价方法。所述电极带包括：柔性基材；多个电极片，多个所述电极片等间距阵列排布在所述柔性基材上；张力传感器，所述张力传感器包括集成有应变片的惠斯通电桥，所述张力传感器设置在所述柔性基材上，至少部分相邻的所述电极片之间设置有至少一个所述张力传感器，所述张力传感器用于采集所述电极带在拉伸状态下的张力数据。通过在电极带内设置张力传感器，可对电极带内的张力进行监测，从而客观评价电极带的佩戴状态，并提示用户是否需要对电极带的佩戴状态进行调整。

Description

电极带、电极带张力监测系统及电极带佩戴状态评价方法

技术领域

本发明涉及医疗监测辅助工具技术领域，具体的，涉及电极带、电极带张力监测系统及电极带佩戴状态评价方法。

背景技术

电阻抗断层成像(Electrical Impedance Tomography，EIT)是一种无辐射、非侵入、低成本、可功能成像的技术。EIT的基本原理是按照不同的电极排布方案，采用多种激励方式对人体施加低于细胞兴奋阈值的安全电流，然后通过体表的电压分布数据反演得到体内电导率分布图像。

为了进行生物医学电阻抗成像，需要在被测区域(如人体胸腔)四周布置一定数目的电极(常见如8、16或32个)。各电极要求位于同一平面内且保持均匀间距，并且以适当的压力与皮肤表面接触。由于电极个数较多，逐个粘贴电极操作繁琐，为简化操作流程，各电极被以均匀间距集成在一条柔性电极带上，方便用户一次性粘贴一个平面内的全部所需电极。在实际测量中，被试的胸腔形状各异且体位多样，操作员对电极带的佩戴状态判断主观，经常出现柔性电极带前后位置倾斜，各电极未均匀分布，尺码选择不当等现象。这种电极带的不当佩戴会影响数据质量，进而干扰成像结果，甚至影响临床判断。

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，本发明的一个目的在于提出一种电极带，通过在电极带内设置张力传感器，可对电极带内的张力进行监测，从而客观评价电极带的佩戴状态，并提示用户是否需要对电极带的佩戴状态进行调整。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种电极带。所述电极带包括：柔性基材；多个电极片，多个所述电极片等间距阵列排布在所述柔性基材上；张力传感器，所述张力传感器包括集成有应变片的惠斯通电桥，所述张力传感器设置在所述柔性基材上，至少部分相邻的所述电极片之间设置有至少一个所述张力传感器，所述张力传感器用于采集所述电极带在拉伸状态下的张力数据。

进一步地，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行。

进一步地，相邻的所述电极片之间进一步设置有第二张力传感器，所述第二张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向垂直。

进一步地，在与所述柔性基材的长度方向垂直的方向上，所述第一张力传感器的应变片的轴对称轴线、所述第二张力传感器的应变片的轴对称轴线与相邻的所述电极片的镜像对称轴线共线。

进一步地，所述电极带进一步包括数据传输单元，所述数据传输单元设置在所述柔性基材上，用于传输所述张力传感器采集的张力数据。

本发明的电极带具有以下优点：

通过在电极带内部集成张力传感器，利用张力传感器采集电极带在拉伸状态下的张力数据，后续可以对张力传感器采集的张力数据进行分析处理，客观的判断电极带的佩戴状态(各电极片是否共面、电极片间距是否均匀、电极带的松紧程度)，提示用户是否需要调整电极带的佩戴状态，帮助用户调整电极带至最佳位置，有效改善现有电极带佩戴主观性强、差异性大、可重复性差等问题，保证信号采集的准确性和可靠性，提高成像结果及临床诊断的准确性。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电极带张力监测系统。所述电极带张力监测系统包括：前面所述的电极带；微控制器，所述微控制器用于对所述张力传感器采集的张力数据进行分析处理，并对所述电极带的佩戴状态作出评价。

本发明的电极带张力监测系统具有以下优点：

能够自监测电极带的佩戴状态，简化用户的操作流程，降低操作要求，提高测量的准确性和可重复性；能够判断各电极片是否共面，指导用户调整电极带的整体方位；能够监测电极带的张力情况，进而为电极带的松紧程度提供客观评价，指导用户选择最佳的电极带尺寸或者调整电极带固定区域的连接位置；能够监测各电极片间距的一致性程度，引导用户合理布置电极片位置，避免影响电流的分布与测量的均匀性；该系统成本低廉，易于集成到现有的电阻抗成像设备中，无需对设备进行大规模改动。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种利用电极带张力监测系统评价电极带佩戴状态的方法。所述方法包括：对所述张力传感器施加第一电压；令所述电极带处于拉伸状态；所述张力传感器输出第二电压，所述微控制器对所述第二电压进行分析处理，获得评价指标的数值；所述微控制器将所述评价指标的数值与预设的阈值进行比较，若所述评价指标的数值不满足所述预设的阈值，则提示用户对所述电极带的佩戴状态进行调整。

进一步地，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，第一评价指标为所有所述水平第二电压的标准差与其平均值的比值，用于表征所述电极片之间距离的均匀性，所述第一评价指标的数值不大于0.15。

进一步地，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，第二评价指标为所有所述水平第二电压的平均值，用于表征所述电极带佩戴的松紧程度，所述第二评价指标的阈值为根据所述应变片的材料、所述柔性基材的材料、所述柔性基材的横截面积、所述第一电压以及所述电极带允许承受的张力确定的电压范围。

进一步地，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，相邻的所述电极片之间进一步设置有第二张力传感器，所述第二张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向垂直，所述第二张力传感器输出垂直第二电压，第三评价指标为所有所述垂直第二电压中的最大值与所有所述水平第二电压中的最大值的比值，用于表征所述电极片是否共面，所述第三评价指标的数值不大于0.2。

本发明评价电极带佩戴状态的方法具有以下优点：

该方法可以客观的判断电极带的佩戴状态(各电极片是否共面、电极片间距是否均匀、电极带的松紧程度)，提示用户是否需要调整电极带的佩戴状态，帮助用户调整电极带至最佳位置，有效改善现有电极带佩戴主观性强、差异性大、可重复性差等问题，保证信号采集的准确性和可靠性，提高成像结果及临床诊断的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示了根据本发明一个实施例的电极带的结构示意图；

图2显示了一种常见的电极带错误佩戴状态的示意图；

图3显示了电极带正确佩戴状态的示意图；

图4显示了电极带在不同佩戴状态时的成像结果示意图；

图5显示了根据本发明一个实施例的张力传感器的电路结构示意图；

图6显示了根据本发明另一个实施例的电极带的部分结构示意图；

图7显示了根据本发明一个实施例的评价电极带佩戴状态方法的流程示意图。

附图标记：

1：柔性基材；2：用于固定电极带的魔术贴钩面；3：用于固定电极带的魔术贴毛面；4：电极片；5：张力传感器；51：第一张力传感器的应变片；52：第二张力传感器的应变片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在电阻抗成像技术中，电极带的佩戴状态对成像质量至关重要，不当的佩戴状态会直接影响成像结果及其准确性。以对人体胸腔进行测试为例，参考图2，图2示出了一种常见的电极带错误佩戴状态，由于胸腔表面的形状不规则，电极带极易出现各个电极片排列未在同一平面内的情况，这种情况在用户连续多次进行EIT测量时，以及受试者位于卧位难以观察前后电极片位置时将更加容易出现。参考图3，图3示出了电极带的正确佩戴状态，测量时电极带绕受试者胸腔一周，保证各电极片在同一水平面内，并且均匀分布在胸腔周围，电极带具有一定的弹力，将电极片压在皮肤表面，保证电极片与皮肤间接触状态良好。参考图4，图4示出了电极带在正确佩戴状态下及错误佩戴状态下的成像结果，为了直观呈现电极带错误佩戴引起的后果，令胸腔前侧电极带的佩戴位置正确，胸腔后侧电极带的佩戴位置存在正确和错误的情况。图4中从左到右分别为正确佩戴、错误佩戴、错误佩戴。可以看到，正确佩戴时，EIT图像可以清晰呈现双肺影像，而错误佩戴时，图像均出现了不同程度的偏移，不能正确反映预期中的通气信息，进而可能会误导下游的临床诊断结果。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种电极带。在本发明的一些实施例中，参考图1，该电极带包括：柔性基材1、多个电极片4和张力传感器5，其中，多个电极片4等间距阵列排布在柔性基材1上，张力传感器5包括集成有应变片的惠斯通电桥，张力传感器5设置在柔性基材1上，至少部分相邻的电极片4之间设置有至少一个张力传感器5，张力传感器5用于采集电极带在拉伸状态下的张力数据。通过在电极带内部集成张力传感器，利用张力传感器采集电极带在拉伸状态下的张力数据，后续可以对张力传感器采集的张力数据进行分析处理，客观的判断电极带的佩戴状态，提示用户是否需要调整电极带的佩戴状态，帮助用户调整电极带至最佳位置，有效改善现有电极带佩戴主观性强、差异性大、可重复性差等问题，保证信号采集的准确性和可靠性，提高成像结果及临床诊断的准确性。

在本发明的一些实施例中，张力传感器5包括集成有应变片的惠斯通电桥，应变片可以为长方形应变片，相较于其他形状的应变片，长方形应变片在长度方向上的形变与柔性基材的形变更加匹配。参考图5，惠斯通电桥是一个由四个电阻组成的电路，R₁为应变片的电阻，R₁为可变电阻，R₂、R₃和R₄为阻值已知的固定电阻。向惠斯通电桥施加第一电压U_in，会输出第二电压U_out，U_out与U_in的关系式如下：

电极带在佩戴状态下会出现拉伸，即引起电极片之间的柔性基材发生变形，从而引起柔性基材上的应变片发生变形，应变片的阻值R₁发生变化，导致电桥不平衡，输出一个与应变成比例的电压信号：

其中，ε为应变，ε＝ΔL/L，L为应变片的长度，ΔL为应变片的长度变化量，g为应变片的灵敏度系数，ΔR为应变片的电阻变化量，ΔR＝g·R₁·ε。

因此，输出第二电压的大小可以体现应变大小，进而反映张力的大小。也即是说，可通过输出的第二电压表征电极带内张力的大小。张力传感器采集的电极带在拉伸状态下的张力数据可以为第二电压，方便采取且直观，后续通过对第二电压进行分析处理，可评价电极带的佩戴状态。关于应变片的具体材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据应变片的常用材料进行选择。

关于张力传感器在柔性基材上的设置方式不受特别限制，可以集成或贴附在电极片之间的柔性基材上。

在本发明的一些实施例中，至少部分相邻的电极片之间设置有至少一个张力传感器。具体的，可以在电极带的部分相邻的电极片之间设置张力传感器，即在多个相邻的电极片之间设置张力传感器，在本实施例中，设置张力传感器的位置可为电极带在佩戴过程中易发生变形的位置，通过对易变形位置的张力数据进行监测，提示用户对电极带的佩戴状态作出调整。对于常规的临床监测等准确度要求不严格的情况，可以仅在关键位置处设置张力传感器，以具有16个电极片的电极带为例，胸腔侧面为电极带歪斜高发部位，可以在第3、4号电极片以及第13、14号电极片之间设置张力传感器。另外，受试者处于仰卧位时，可以在后背中央对应的电极片之间(即第8、9号电极片之间)再添加张力传感器。

或者，在每相邻的两个电极片之间均设置张力传感器，由此，可采集较多的数据进行分析，提高电极带佩戴状态评价的准确性。对测量准确度要求较高时，可以在每个电极间隔上都集成张力传感器，扩大张力监测的范围。

在本发明的一些实施例中，相邻的电极片之间可以设置有一个张力传感器，即第一张力传感器，第一张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向平行。由此，利用第一张力传感器可以采集电极带在柔性基材长度方向上的张力数据，可以用于评估电极片的间距是否一致，以及用于评估电极带的松紧程度，指导用户将电极带佩戴至最佳状态，使得电极带紧密而均匀地附着在测量区域，提高成像信号的质量和可靠性，同时减少用户的主观判断，提升测量结果的一致性和重复性。

电极带沿柔性基材长度方向拉伸的程度越大，对皮肤的压力就越大。对第一张力传感器的输出电压进行监测可以指导用户选择最佳的电极带尺寸，或者指导用户调整电极带固定区域的连接位置，以调整电极带的松紧程度，保持电极片与皮肤间的压力大小适当：既不会过小导致接触不良，从而影响测量质量，也不会过大导致受试者不适，对受试者的自然生理状态造成干扰。

在本发明的另一些实施例中，相邻的电极片之间除了设置有第一张力传感器以外，还设置有第二张力传感器，即相邻的电极片之间设置有两个张力传感器，第二张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向垂直。也即是说，第二张力传感器中应变片的长度方向与第一张力传感器中应变片的长度方向垂直。

人体胸腔表面的形状不规则，一般来说，肋骨的分布会在胸腔表面造成起伏，后背脊柱处存在生理凹陷。理想状态下，电极片应该均匀铺展于同一平面上，随着电极带沿柔性基材长度方向施加张力而形成适当的形变。这样，电极带内部的张力主要延伸于柔性基材长度方向。如果电极带在不规则表面佩戴不当，其结构可能歪斜，导致电极片错位不在同一平面内，从而在与柔性基材长度方向垂直的方向也引入了形变和相应的张力分量。

本发明利用第二张力传感器可以采集电极带在与柔性基材长度方向垂直的方向上的张力数据，第二张力传感器和第一张力传感器共同使用，便于后续确定在电极带内部的张力是沿着柔性基材长度方向，还是在与柔性基材长度方向垂直的方向上，进而不仅可用于监测电极带内张力的大小，还能用于监测电极带内张力的方向，从而可以用于评估电极带的佩戴是否位于同一平面内。在理想情况下，当水平方向(即柔性基材长度方向)受到张力时，第一张力传感器的应变片会受到拉伸，其电阻值增加，当垂直方向(即与柔性基材长度方向垂直的方向)受到张力时，第二张力传感器的应变片会受到拉伸，其电阻值增加。因此，比较两个方向输出的第二电压的值，即可实现横纵方向上张力大小的监测。

在本发明的一些实施例中，参考图6，在与柔性基材1的长度方向垂直的方向上，第一张力传感器的应变片51的轴对称轴线、第二张力传感器的应变片52的轴对称轴线与相邻的电极片4的镜像对称轴线共线。即第一张力传感器的应变片和第二张力传感器的应变片设置在相邻电极片之间的中点位置，采集的张力数据与电极带的拉伸更加匹配，进一步提高电极带佩戴状态评价的准确性，进一步提高成像检测的准确性。

在本发明的一些实施例中，参考图1，该电极带还包括固定装置，固定装置包括用于固定电极带的魔术贴钩面2和用于固定电极带的魔术贴毛面3，将毛面粘贴在钩面上，可将电极带固定到受试者的测试部位。

在本发明的一些实施例中，该电极带还包括数据传输单元，数据传输单元设置在柔性基材上，用于传输张力传感器采集的张力数据，便于后续程序对张力数据进行分析处理，并对电极带的佩戴状态作出评价。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种电极带张力监测系统。在本发明的一些实施例中，该电极带张力监测系统包括前面描述的电极带和微控制器，微控制器用于对张力传感器采集的张力数据进行分析处理，并对电极带的佩戴状态作出评价。利用张力传感器采集电极带拉伸时的张力数据，利用微控制器对张力数据进行分析处理，可以客观的对电极带的佩戴状态作出评价，指导用户将电极带佩戴至最佳位置。该系统具有以下优点：能够自监测电极带的佩戴状态，简化用户的操作流程，降低操作要求，提高测量的准确性和可重复性；能够判断各电极片是否共面，指导用户调整电极带的整体方位；能够监测电极带的张力情况，进而为电极带的松紧程度提供客观评价，指导用户选择最佳的电极带尺寸或者调整电极带固定区域的连接位置；能够监测各电极片间距的一致性程度，引导用户合理布置电极片位置，避免影响电流的分布与测量的均匀性；该系统成本低廉，易于集成到现有的电阻抗成像设备中，无需对设备进行大规模改动。总的来说，该系统使得电极带的佩戴更加准确、重复性更高，为用户提供了易于遵循的指导，降低了专业性要求，扩大了其潜在的应用范围。

电极带中的数据传输单元将张力传感器采集的张力数据实时传输至微控制器中，微控制器对张力的均匀性、大小和方向进行分析，提供实时反馈以便用户调整电极带至适当的张力水平。微控制器可以设定阈值，超过阈值时，可以向用户发出警告，提示用户调整电极带。用户可以通过机器界面查看实时数据，显示张力大小和方向的图表，了解电极带的佩戴状态，帮助用户在使用时达到最佳效果。此外，微控制器还具有微型化、耗能低的优点。

需要说明的是，本发明的电极带张力监测系统并不限制于用于胸腔电阻抗成像的电极带佩戴状态监测，基于本发明设计思路，对于其他成像部位、其他成像模态的电极带佩戴状态监测也在本发明的范围内。

关于实现用于评价电极带松紧程度、电极片间距一致性以及电极带是否共面的结构，前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。

在本发明的另一方面，本发明提出了一种利用前面描述的电极带张力监测系统评价电极带佩戴状态的方法。该方法提出了通过电极带内张力信息客观评价电极带佩戴状态的思路。在本发明的一些实施例中，参考图7，该方法包括：

S100：对张力传感器施加第一电压

在该步骤中，对张力传感器施加第一电压。第一电压可以为低于人体细胞兴奋阈值的安全电压。

S200：令电极带处于拉伸状态

在该步骤中，令电极带处于拉伸状态。即将电极带佩戴在受试者的待测试部位，例如，将电极带围绕受试者的胸腔一周。

S300：张力传感器输出第二电压，微控制器对第二电压进行分析处理，获得评价指标的数值

在该步骤中，利用微控制器对张力传感器输出的第二电压进行分析处理，获得评价指标的数值。如前所述，电极带拉伸后张力传感器会输出第二电压，第二电压可表征电极带拉伸时的张力大小。直接用张力传感器输出的第二电压分析并评价电极带的佩戴状态，简单直观，且可省去复杂的转换和运算。

在本发明的一些实施例中，相邻的电极片之间可以设置有一个张力传感器，即第一张力传感器，第一张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向平行，第一张力传感器输出水平第二电压，将所有水平第二电压的标准差与其平均值的比值作为第一评价指标，用于表征电极片之间距离的均匀性，从而利用该评价指标评估佩戴状态下电极片分布是否均匀。所有水平第二电压的标准差与其平均值的比值即为所有水平第二电压的标准差与所有水平第二电压的平均值的比值。

在本发明的一些实施例中，相邻的电极片之间可以设置有一个张力传感器，即第一张力传感器，第一张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向平行，第一张力传感器输出水平第二电压，将所有水平第二电压的平均值作为第二评价指标，用于表征电极带佩戴的松紧程度，从而利用该评价指标评估电极带佩戴的松紧程度。

在本发明的一些实施例中，相邻的电极片之间可以设置有一个张力传感器，即第一张力传感器，第一张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向平行，第一张力传感器输出水平第二电压，相邻的电极片之间还设置有第二张力传感器，第二张力传感器中的应变片的长度方向与柔性基材的长度方向垂直，第二张力传感器输出垂直第二电压，将所有垂直第二电压中的最大值与所有水平第二电压中的最大值的比值作为第三评价指标，用于表征电极片是否共面，即电极带佩戴是否歪斜，从而利用该评价指标评估电极带佩戴是否共面。

该步骤中，微控制器对第二电压进行分析处理，计算出上述评价指标的数值。

S400：微控制器将评价指标的数值与预设的阈值进行比较，若评价指标的数值不满足预设的阈值，则提示用户对电极带的佩戴状态进行调整

在该步骤中，微控制器将评价指标的数值与预设的阈值进行比较，若评价指标的数值不满足预设的阈值，则提示用户对电极带的佩戴状态进行调整。

在本发明的一些实施例中，第一评价指标的数值不大于0.15。如果各电极片均匀分布，电极片之间的柔性基材拉伸程度相同，则各处第一张力传感器在柔性基材长度方向上的输出的水平第二电压相近。如果第一评价指标的数值大于0.15，则说明电极带没有被均匀拉伸，各电极片间距不均匀，需要用户重新调整。

在本发明的一些实施例中，第二评价指标的阈值为根据应变片的材料、柔性基材的材料、柔性基材的横截面积、第一电压以及电极带允许承受的张力确定的电压范围。如果第二评价指标的数值不在上述范围内，则说明电极带松紧程度不恰当，需要用户进一步调整。此处电极带允许承受的张力为沿柔性基材长度方向的张力。

具体的，根据下面的公式确定第二评价指标的阈值范围：

其中，U_out水平为水平第二电压，E为柔性基材的弹性模量，A为柔性基材的横截面积，g为应变片的灵敏度系数，U_in为第一电压，F为电极带承受的张力。

通常对于大多数成年人，电极带允许承受的张力在5-20N，在该张力范围内可以确保电极带不会滑动，同时又不会对受试者的皮肤或内部器官造成过大压力。当应变片、柔性基材和第一电压均确定后，可以根据上述公式确定第二评价指标的阈值范围。根据本发明的具体实施例，应变片为铜镍合金片，铜镍合金片的灵敏度系数g＝3.2，柔性基材为硅胶基材，硅胶基材的弹性模量E＝1MPa，硅胶基材的横截面积A＝10^-4m²，输入的第一电压U_in＝10mV，根据上述公式可获得本实施例的第二评价指标的阈值为0.4-1.6mV。本实施例中，如果第二评价指标的数值不在0.4-1.6mV范围内，则说明电极带松紧程度不恰当，需要用户进一步调整。需要说明的是，在实践中电极带可承受的张力范围可根据测量目的与受试者人群特点进行动态调整。本实施例仅作为一个示例进行说明。

在本发明的一些实施例中，第三评价指标的数值不大于0.2。如果第三评价指标的数值大于0.2，则说明垂直方向上产生了与水平方向可比的形变，电极带佩戴歪斜，需要用户进行调整。

本发明对电极带佩戴状态的评价过程在成像测试之前进行，通过上述过程可以指导用户将电极带佩戴至最佳位置，便于后续成像测试获得更加准确的成像结果。当成像测试过程时间较长时，为了避免因受试者移动或者其他原因对电极带的佩戴状态产生影响，在成像测试过程中可一直对电极带的佩戴状态进行监测，提高长时间成像测试结果的准确性。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

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说明书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不必须针对的是相同的实施例或示例。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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电极带，其特征在于，包括：

柔性基材；

多个电极片，多个所述电极片等间距阵列排布在所述柔性基材上；

张力传感器，所述张力传感器包括集成有应变片的惠斯通电桥，所述张力传感器设置在所述柔性基材上，至少部分相邻的所述电极片之间设置有至少一个所述张力传感器，所述张力传感器用于采集所述电极带在拉伸状态下的张力数据。

2.根据权利要求1所述的电极带，其特征在于，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行。

3.根据权利要求2所述的电极带，其特征在于，相邻的所述电极片之间进一步设置有第二张力传感器，所述第二张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向垂直。

4.根据权利要求3所述的电极带，其特征在于，在与所述柔性基材的长度方向垂直的方向上，所述第一张力传感器的应变片的轴对称轴线、所述第二张力传感器的应变片的轴对称轴线与相邻的所述电极片的镜像对称轴线共线。

5.根据权利要求1所述的电极带，其特征在于，所述电极带进一步包括数据传输单元，所述数据传输单元设置在所述柔性基材上，用于传输所述张力传感器采集的张力数据。

6.一种电极带张力监测系统，其特征在于，包括：

权利要求1-5任一项所述的电极带；

微控制器，所述微控制器用于对所述张力传感器采集的张力数据进行分析处理，并对所述电极带的佩戴状态作出评价。

7.一种利用权利要求6所述的电极带张力监测系统评价电极带佩戴状态的方法，其特征在于，包括：

对所述张力传感器施加第一电压；

令所述电极带处于拉伸状态；

所述张力传感器输出第二电压，所述微控制器对所述第二电压进行分析处理，获得评价指标的数值；

所述微控制器将所述评价指标的数值与预设的阈值进行比较，若所述评价指标的数值不满足所述预设的阈值，则提示用户对所述电极带的佩戴状态进行调整。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，

第一评价指标为所有所述水平第二电压的标准差与其平均值的比值，用于表征所述电极片之间距离的均匀性，

所述第一评价指标的数值不大于0.15。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，

第二评价指标为所有所述水平第二电压的平均值，用于表征所述电极带佩戴的松紧程度，

所述第二评价指标的阈值为根据所述应变片的材料、所述柔性基材的材料、所述柔性基材的横截面积、所述第一电压以及所述电极带允许承受的张力确定的电压范围。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，相邻的所述电极片之间设置有第一张力传感器，所述第一张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向平行，所述第一张力传感器输出水平第二电压，

相邻的所述电极片之间进一步设置有第二张力传感器，所述第二张力传感器中的应变片的长度方向与所述柔性基材的长度方向垂直，所述第二张力传感器输出垂直第二电压，

第三评价指标为所有所述垂直第二电压中的最大值与所有所述水平第二电压中的最大值的比值，用于表征所述电极片是否共面，

所述第三评价指标的数值不大于0.2。