RU203887U1 - ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE - Google Patents

ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE Download PDF

Info

Publication number
RU203887U1
RU203887U1 RU2020142685U RU2020142685U RU203887U1 RU 203887 U1 RU203887 U1 RU 203887U1 RU 2020142685 U RU2020142685 U RU 2020142685U RU 2020142685 U RU2020142685 U RU 2020142685U RU 203887 U1 RU203887 U1 RU 203887U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
human skin
skin surface
electrodes
contact
electrode device
Prior art date
Application number
RU2020142685U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Витальевич Русскин
Original Assignee
Алексей Витальевич Русскин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Витальевич Русскин filed Critical Алексей Витальевич Русскин
Priority to RU2020142685U priority Critical patent/RU203887U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU203887U1 publication Critical patent/RU203887U1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61NELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/02Details
    • A61N1/04Electrodes
    • A61N1/0404Electrodes for external use
    • A61N1/0472Structure-related aspects
    • A61N1/0484Garment electrodes worn by the patient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material

Abstract

Полезная модель в виде электродного устройства, состоящего из двух или более электродов, для регистрации биоэлектрических потенциалов участков поверхности кожи человека относится к средствам неразъёмных и неразборных электрических соединений, обеспечивающих электрическое контактирование участков поверхности кожи человека в местах регистрации биоэлектрических потенциалов с электронными устройствами, выполняющими функции измерения и кодирования сигналов биоэлектрических потенциалов. Электродное устройство выполнено на основе клеевой композиции с добавлением частиц наносеребра. В местах контактирования с поверхностью кожи человека электроды электродного устройства имеют выступы конической формы. Вся остальная поверхность электродов изолирована от поверхности кожи человека диэлектрическим материалом. Проводящие элементы электродного устройства с одной стороны контактируют с поверхностью кожи человека, с другой стороны электрически и механически соединены с разъёмной контактной группой, обеспечивающей электрическое соединение с электронным устройством, выполняющим функции измерения и кодирования электрического сигнала биоэлектрического потенциала участков поверхности кожи человека. Технический результат данной полезной модели заключается в получении на ткани элементов одежды системы электродов произвольной конфигурации, обладающей свойством эластичности, что позволяет указанной системе электродов изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными механическими усилиями, а также принимать форму поверхности тела человека в местах контактирования с поверхностью кожи человека.A utility model in the form of an electrode device consisting of two or more electrodes for recording bioelectric potentials of human skin surface areas refers to the means of one-piece and non-separable electrical connections that provide electrical contact of human skin surface areas at the points of bioelectric potential registration with electronic devices performing measurement functions and encoding bioelectric potential signals. The electrode device is made on the basis of an adhesive composition with the addition of nanosilver particles. In places of contact with the human skin surface, the electrodes of the electrode device have conical projections. The rest of the surface of the electrodes is insulated from the human skin surface by a dielectric material. The conductive elements of the electrode device, on the one hand, are in contact with the human skin surface, on the other hand, they are electrically and mechanically connected to a detachable contact group, which provides an electrical connection with an electronic device that performs the functions of measuring and coding an electrical signal of the bioelectric potential of human skin surface areas. The technical result of this utility model is to obtain on the fabric of the elements of clothing a system of electrodes of arbitrary configuration, which has the property of elasticity, which allows the specified system of electrodes to change its size and shape in accordance with the applied mechanical forces, as well as to take the shape of the surface of the human body in places of contact with the surface human skin.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Полезная модель в виде электродного устройства для передачи электрического сигнала и регистрации биоэлектрических потенциалов участков поверхности кожи человека относится к средствам неразъёмных и неразборных электрических соединений, обеспечивающих электрическое контактирование участков поверхности кожи человека в местах регистрации биоэлектрических потенциалов с электронными устройствами, выполняющими функции измерения и кодирования электрических сигналов биоэлектрических потенциалов участков поверхности кожи человека.A utility model in the form of an electrode device for transmitting an electrical signal and registering bioelectric potentials of areas of the human skin surface refers to the means of one-piece and non-separable electrical connections that provide electrical contact of areas of the human skin surface at the points of registration of bioelectric potentials with electronic devices that perform the functions of measuring and coding electrical signals bioelectric potentials of human skin surface areas.

Электродное устройство предназначено для передачи электрического сигнала биоэлектрического потенциала с конкретного участка поверхности кожи человека на электронное устройство, которое выполняет преобразование электрического сигнала из аналоговой формы в цифровую, и формирует массив данных для дальнейшей обработки в электронных вычислительных машинах.The electrode device is designed to transmit an electrical signal of bioelectric potential from a specific area of the human skin surface to an electronic device, which converts the electrical signal from analog to digital form, and forms a data array for further processing in electronic computers.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИLEVEL OF TECHNOLOGY

Известно устройство, выполняющее функции электрического переключения, содержащее текстилевидные гибкие проводящие электроды, соединяемые с внешней схемой, и текстилевидный элемент с переменным сопротивлением, способный проявлять изменение электрического сопротивления при механической деформации и выполненный в виде покрытия, нанесенного на текстиль, прослоенный между упомянутыми электродами (патент РФ №2273911, МПК H01H 3/14, H01H 13/16, H01H 1/021, H01H 13/00. Опубликовано 2006.04.10. Бюл. № 10).A device is known that performs the functions of electrical switching, containing textile-like flexible conductive electrodes connected to an external circuit, and a textile-like element with variable resistance, capable of exhibiting a change in electrical resistance during mechanical deformation and made in the form of a coating applied to textiles sandwiched between said electrodes (patent RF No. 2273911, IPC H01H 3/14, H01H 13/16, H01H 1/021, H01H 13/00. Published on 2006.04.10. Bull. No. 10).

Указанное устройство содержит в своём составе гибкие электроды, может быть использовано для управления электронной техникой, но оно не предназначено для выполнения контактирования электрически проводящих элементов с кожей человека. Особенности данного устройства:The specified device contains flexible electrodes, can be used to control electronic equipment, but it is not intended for contacting electrically conductive elements with human skin. Features of this device:

- наличие у данного устройства переменного электрического сопротивления;- the presence of a variable electrical resistance in this device;

- электрически проводящие элементы выполнены в виде проводящей пряжи, вотканной, ввязанной или вшитой в непроводящий текстиль.- electrically conductive elements are made in the form of conductive yarn woven, knitted or sewn into non-conductive textiles.

Известен также композитный электрический контакт, выполненный из материала, содержащего углеродную основу и металлические добавки серебра, в котором углеродная основа выполнена из углеродного волокна, а металлические добавки распределены на поверхности углеродного волокна в виде покрытия (патент РФ №176664, МПК H01H 1/021, H01H 9/00. Опубликовано 25.01.2018 г. Бюл. № 3).Also known is a composite electrical contact made of a material containing a carbon base and metal silver additives, in which the carbon base is made of carbon fiber, and metal additives are distributed on the surface of the carbon fiber in the form of a coating (RF patent No. 176664, IPC H01H 1/021, H01H 9/00 Published 25.01.2018 Bull. No. 3).

Ограничением данного устройства является то, что оно относится к электротехнике, например к материалам, служащим для изготовления электрических контактов низковольтной аппаратуры. Оно может быть использовано в электромагнитных реле, для устройств сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, но не предназначено для применения в качестве электродных систем для измерения и регистрации биоэлектрических потенциалов кожи человека.The limitation of this device is that it belongs to electrical engineering, for example, to materials used for the manufacture of electrical contacts of low-voltage equipment. It can be used in electromagnetic relays, for signaling, centralization and blocking devices in railway transport, but is not intended for use as electrode systems for measuring and recording bioelectric potentials of human skin.

Задачей разработанной полезной модели является создание электродного устройства, пригодного для применения в составе элементов одежды и предназначенного для передачи на измерительные устройства электрических сигналов биоэлектрических потенциалов участков кожи тела человека.The task of the developed utility model is to create an electrode device suitable for use as part of clothing items and intended for transmitting electrical signals of bioelectric potentials of human body skin areas to measuring devices.

Технический результат данной полезной модели заключается в получении на ткани элементов одежды системы электродов произвольной конфигурации, обладающей свойством эластичности, что позволяет указанной системе электродов изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными механическими усилиями, а также принимать форму поверхности тела человека в местах контактирования с поверхностью кожи человека.The technical result of this utility model is to obtain on the fabric of the elements of clothing a system of electrodes of arbitrary configuration, which has the property of elasticity, which allows the specified system of electrodes to change its size and shape in accordance with the applied mechanical forces, as well as to take the shape of the surface of the human body in places of contact with the surface human skin.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИUSEFUL MODEL DISCLOSURE

Для формирования электродного устройства используется клеевая композиция с добавлением в неё частиц наносеребра в количестве, достаточном для того, чтобы при высушивании указанной клеевой композиции был сформирован эластичный электрически проводящий элемент произвольной формы в виде полосы высушенной клеевой композиции толщиной не более 1-2 мм, прочно сцепленной с материалом основания, в качестве которого может выступать, например, ткань элемента одежды.To form an electrode device, an adhesive composition is used with the addition of nanosilver particles to it in an amount sufficient to form an elastic electrically conductive element of arbitrary shape in the form of a strip of dried adhesive composition with a thickness of no more than 1-2 mm, firmly adhered when the said adhesive composition is dried. with a base material, which can be, for example, the fabric of a garment.

Нанесение электродного устройства на ткань элемента одежды осуществляется методом шелкографии или трафаретной печати либо методом трансферного переноса рисунка с полимерного основания на ткань элемента одежды с последующим высушиванием, например, с использованием источников инфракрасного излучения либо сушильных печей. Форма эластичных электрически проводящих элементов электродного устройства может быть произвольной и определяется конфигурацией открытых участков трафарета либо рисунком элементов электродного устройства в процессе трансферного переноса.The application of the electrode device on the fabric of a garment is carried out by silk-screen printing or screen printing, or by transferring a pattern from a polymer base to the fabric of a garment with subsequent drying, for example, using infrared radiation sources or drying ovens. The shape of the elastic electrically conductive elements of the electrode device can be arbitrary and is determined by the configuration of the open sections of the stencil or by the pattern of the elements of the electrode device in the process of transfer transfer.

Физико-механические характеристики используемой в качестве конструктивной основы для элементов электродного устройства клеевой композиции дают возможность ей после высушивания приобрести эластичные свойства, что позволяет каждому электроду в отдельности и электродному устройству в целом изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными механическими усилиями, а также принимать форму поверхности тела человека в месте расположения электродного устройства на теле.The physical and mechanical characteristics of the adhesive composition used as a structural basis for the elements of the electrode device make it possible for it to acquire elastic properties after drying, which allows each electrode individually and the electrode device as a whole to change its size and shape in accordance with the applied mechanical forces, as well as to take the shape of the surface of the human body at the location of the electrode device on the body.

Электрическое контактирование электродов с поверхностью кожи человека осуществляется только в зоне контактных площадок, выполненных в виде выступов конической формы. Для предотвращения контактирования остальной части электродов с кожей человека, вся поверхность электродов, кроме зоны контактных выступов, покрыта диэлектрическим материалом.Electrical contact of the electrodes with the human skin surface is carried out only in the area of the contact pads made in the form of conical projections. To prevent the rest of the electrodes from contacting with human skin, the entire surface of the electrodes, except for the area of the contact protrusions, is covered with a dielectric material.

Таким образом, электродное устройство образует контактную группу, состоящую из двух или более электродов произвольной формы, каждый из которых одним концом в виде выступа конической формы контактирует с поверхностью кожи человека, а другим концом электрически и механически соединён с разъёмной контактной группой, обеспечивающей электрическое соединение с электронным устройством, выполняющим функции измерения и кодирования электрического сигнала биоэлектрического потенциала участков поверхности кожи человека.Thus, the electrode device forms a contact group consisting of two or more electrodes of arbitrary shape, each of which is in contact with the human skin surface with one end in the form of a conical protrusion, and the other end is electrically and mechanically connected to a detachable contact group, which provides an electrical connection with an electronic device that measures and encodes an electrical signal of the bioelectric potential of human skin surface areas.

Электрическое контактирование электродного устройства с поверхностью кожи человека в зоне контактных выступов осуществляется без увлажнения жидкостями и использования дополнительных веществ, способствующих снижению электрического сопротивления контакта электрод-кожа.Electrical contact of the electrode device with the human skin surface in the area of the contact protrusions is carried out without moistening with liquids and using additional substances that help to reduce the electrical resistance of the electrode-skin contact.

Claims (1)

Электродное устройство для регистрации биоэлектрических потенциалов поверхности кожи человека, состоящее из плоских электродов произвольной формы, изготовленных из клеевой композиции с добавлением в неё частиц наносеребра, отличающееся тем, что электроды нанесены на ткань элемента одежды, методом шелкографии или трафаретной печати либо методом трансферного переноса рисунка с последующим высушиванием, обладают после высушивания эластичными свойствами, что позволяет им изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными к ткани элемента одежды механическими усилиями, кроме того, электроды имеют контактные выступы конической формы в местах контактирования с поверхностью кожи человека и изолированы диэлектрическим материалом от соприкосновения с поверхностью кожи человека по всей остальной длине, образуя, таким образом, контактную группу, состоящую из двух или более электродов, каждый из которых одним концом в виде выступа конической формы контактирует с поверхностью кожи человека, а другим концом электрически и механически соединён с разъёмной контактной группой, обеспечивающей электрическое соединение с электронным устройством, выполняющим функции измерения и кодирования электрического сигнала биоэлектрического потенциала участков поверхности кожи человека.An electrode device for recording bioelectric potentials of a human skin surface, consisting of flat electrodes of arbitrary shape made of an adhesive composition with the addition of nanosilver particles to it, characterized in that the electrodes are applied to the fabric of a garment, by silk-screen printing or screen printing, or by transfer transfer of a pattern with subsequent drying, have elastic properties after drying, which allows them to change their size and shape in accordance with the mechanical forces applied to the fabric of the item of clothing, in addition, the electrodes have conical contact protrusions at the points of contact with the human skin surface and are insulated by a dielectric material from contact with the human skin surface along the entire remaining length, thus forming a contact group consisting of two or more electrodes, each of which with one end in the form of a conical protrusion contacts the human skin surface, and the other end is electrically and mechanically connected to a detachable contact group that provides an electrical connection to an electronic device that performs the function of measuring and coding an electrical signal of the bioelectric potential of human skin surface areas.
RU2020142685U 2020-12-23 2020-12-23 ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE RU203887U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142685U RU203887U1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020142685U RU203887U1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU203887U1 true RU203887U1 (en) 2021-04-26

Family

ID=75587925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020142685U RU203887U1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU203887U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH662717A5 (en) * 1983-04-12 1987-10-30 Jago Pharma Ag Electrode with a lead for detecting electric signals on a living body, in particular for detecting electric signals to be related to the heart
DE10315863B4 (en) * 2003-04-08 2013-03-14 Dräger Medical GmbH electrode belt
RU2566298C2 (en) * 2011-04-12 2015-10-20 Смарт Солюшнз Текнолоджиз, С.Л. Material for physiological signal reception
EA022142B1 (en) * 2012-10-01 2015-11-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет" (Фгбоу Впо Ни Тпу) Electrode device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH662717A5 (en) * 1983-04-12 1987-10-30 Jago Pharma Ag Electrode with a lead for detecting electric signals on a living body, in particular for detecting electric signals to be related to the heart
DE10315863B4 (en) * 2003-04-08 2013-03-14 Dräger Medical GmbH electrode belt
RU2566298C2 (en) * 2011-04-12 2015-10-20 Смарт Солюшнз Текнолоджиз, С.Л. Material for physiological signal reception
EA022142B1 (en) * 2012-10-01 2015-11-30 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Национальный Исследовательский Томский Политехнический Университет" (Фгбоу Впо Ни Тпу) Electrode device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
del Agua et al. DVS‐Crosslinked PEDOT: PSS Free‐Standing and Textile Electrodes toward Wearable Health Monitoring
US11357104B2 (en) Garment-type electronic device and method for producing same
JP5984645B2 (en) Pressure sensor and pressure sensor device
CN205163046U (en) A flexible electron skin for detecting body shows temperature
JP5740038B2 (en) Biological electrode and biological signal measuring device
KR102106233B1 (en) Wearable smart device
Wang et al. A stretchable and breathable form of epidermal device based on elastomeric nanofibre textiles and silver nanowires
JP2015529475A5 (en)
Zhang et al. Skin Conformal and Antibacterial PPy‐Leather Electrode for ECG Monitoring
Heo et al. Textile-based stretchable and flexible glove sensor for monitoring upper extremity prosthesis functions
TW201703723A (en) Fabric film physiological sensor capable of sensing body surface potential change information of the skin surface layer of a user
CN102525414A (en) Sensor for measuring biosignals
JP6725878B2 (en) Biomedical electrode and garment with biomedical electrode
RU203887U1 (en) ELECTRODE DEVICE FOR REGISTRATION OF BIOELECTRIC POTENTIALS OF HUMAN SURFACE SURFACE
CN110198666A (en) Retractility fluffing electrode and its manufacturing method
Tseghai et al. PEDOT: PSS/PDMS-coated cotton fabric for ECG electrode
KR101322838B1 (en) The method of manufacturing piezoelectric sensor having carbon black
TWI590806B (en) Wearable motion sensing device
CN102341466A (en) Skin-safe conductive ink and method for application on the body
Xu et al. Touch-sensing fabric encapsulated with hydrogel for human–computer interaction
Inoue et al. Development of highly conductive inks for smart textiles
JP6010203B2 (en) Conductor, biological electrode, and biological signal measuring device
JP6039724B2 (en) Biological electrode and biological signal measuring device
CN210783050U (en) Intelligent glove
JP6168506B1 (en) Conductive fabric and method for producing the same