【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及心電信號，尤其涉及的是一種柔性心電采集集成陣列及制備方法。
技術介紹
1、隨著心血管疾病患病人數逐年增加，心電監測可以有效預防心血管疾病的發生，因此越來越多的人重視心電檢測。現國內外有大量研究學者研發了一系列心電采集系統，實現人體心電信號實時動態的監測。而傳感器作為其中重要的一部分，不僅僅影響著所采集的心電信號的質量，同時由于是和人體皮膚直接接觸的，還影響了人體佩戴的舒適度等。
2、國內外現在對于柔性電極的研究有很多，均能很好地應用到可穿戴設備領域進行人體心電信號的采集。首先，大部分的柔性電極的制作工藝為光刻、絲網印刷、噴墨打印、激光印制等，但存在操作復雜、成本高等不足；其次，由于選擇的基底材料的限制，而不具備良好的柔韌性和可拉伸性特性，影響了人體采集心電時佩戴電極的舒適度以及在運動狀態下所采集的心電信號的質量；最后，針對現有心電采集設備中的不足，大部分心電采集設備僅能監測單導聯的心電信號，不能全面反面心臟的健康狀況，若進行標準人體十二導聯心電信號的采集，會產生操作復雜、導聯線多而導致人體佩戴不舒適等問題。
3、因此，現有技術還有待改進。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題在于，針對現有技術缺陷，本專利技術提供一種柔性心電采集集成陣列及制備方法，以解決現有的柔性心電采集設備工藝成本高及監測精度低的問題。
2、本專利技術解決技術問題所采用的技術方案如下：
3、第一方面，本專利技術提供一種柔性心電采集集成陣列，包括
4、柔性襯底，所述柔性襯底為基于有機聚合物溶液形成的襯底；
5、導電層，所述導電層的一部分均勻覆蓋在所述柔性襯底表面，所述導電層的另一部分嵌入在所述柔性襯底內部；所述導電層為基于二維層狀導電材料和一維線狀導電材料混合后形成的導電層；
6、所述導電層包括：用于導聯心電采集的多個導聯通道；其中，每個導聯通道均包括圓探頭、連接線以及焊盤，所述圓探頭通過所述連接線與所述焊盤連接。
7、第二方面，本專利技術提供一種柔性心電采集集成陣列制備方法，用于制備如第一方面所述的柔性心電采集集成陣列，包括：
8、提供基板，在所述基板上刻蝕預設的集成陣列圖案，得到刻蝕后的基板；
9、對二維導電納米材料溶液進行超聲處理，得到均勻的二維層狀溶液；
10、將所述二維層狀溶液與一維導電材料進行混合，再進行超聲處理，得到均勻的導電混合溶液；
11、將所述導電混合溶液滴涂在所述刻蝕后的基板上，并進行退火干燥形成導電層，得到預處理基板；
12、將有機聚合物溶液旋涂于所述預處理基板上，并進行干燥退火，在所述預處理基板上制得柔性心電采集集成陣列。
13、在一種實現方式中，所述預設的集成陣列圖案包括第一圖案和第二圖案；
14、所述第一圖案為由6個導聯通道集成的圖案，其中，每個導聯通道均包括圓探頭、連接線以及焊盤，所述圓探頭通過所述連接線與所述焊盤連接；
15、所述第二圖案為4個單獨的導聯通道的圖案。
16、在一種實現方式中，所述二維導電納米材料溶液的溶劑為去離子水或酒精；
17、所述對二維導電納米材料溶液進行超聲處理，得到均勻的二維層狀溶液，包括：
18、在二維導電納米材料中加入預設濃度的溶劑后，再對所述二維導電納米材料溶液進行第一次超聲處理，以使所述二維導電納米材料溶液中的溶質分布更加均勻，得到所述均勻的二維層狀溶液；其中，所述第一次超聲處理的功率為60-80w，超聲時長為8-25min。
19、在一種實現方式中，所述二維導電納米材料為石墨烯、mxene材料、砷化鈮納米帶、二硫化鉬以及黑磷中的一種或多種。
20、在一種實現方式中，所述將所述二維層狀溶液與一維導電材料進行混合，再進行超聲處理，得到均勻的導電混合溶液，包括：
21、將所述一維導電材料加入所述二維層狀溶液中，進行第二次超聲處理，得到所述均勻的導電混合溶液；
22、其中，所述第二次超聲處理的功率為80-100w，超聲時長為15-40min；所述一維導電材料為碳納米管、金屬納米線、氧化鋅納米線以及銀納米線中的一種或多種。
23、在一種實現方式中，所述預處理基板的退火干燥溫度45-50℃，時間為2-3h。
24、在一種實現方式中，所述有機聚合物溶液為聚偏二氟乙烯?、聚二甲基硅氧烷、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以及聚氨酯中的一種或多種。
25、在一種實現方式中，所述有機聚合物溶液旋涂于所述預處理基板上的旋涂轉速為800-1000轉/分鐘。
26、在一種實現方式中，所述對旋涂所述有機聚合物溶液后的預處理基板進行退火干燥的溫度為60-95℃，時間為50-90min。
27、本專利技術采用上述技術方案具有以下效果：
28、本專利技術提出一種柔性心電采集集成陣列，可用于人體心電信號多導聯心電信號的采集，在進行多導聯心電信號的采集時，由于該柔性心電采集集成陣列具有一定的集成化設計，因此可以避免因導聯線多帶來的操作復雜、佩戴不適等問題。本專利技術提供的柔性心電采集集成陣列同時具備柔韌性、高導電性、拉伸性以及高穩定性，且具有較低的接觸阻抗，提高了心電電極佩戴的舒適度同時，提升了所采集的心電信號的質量。
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1.一種柔性心電采集集成陣列，其特征在于，包括：
2.一種柔性心電采集集成陣列制備方法，用于制備如權利要求1中所述的柔性心電采集集成陣列，其特征在于，包括：
3.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述預設的集成陣列圖案包括第一圖案和第二圖案；
4.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述二維導電納米材料溶液的溶劑為去離子水或酒精；
5.根據權利要求4所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述二維導電納米材料為石墨烯、MXene材料、砷化鈮納米帶、二硫化鉬以及黑磷中的一種或多種。
6.根據權利要求4所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述將所述二維層狀溶液與一維導電材料進行混合，再進行超聲處理，得到均勻的導電混合溶液，包括：
7.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述預處理基板的退火干燥溫度45-50℃，時間為2-3h。
8.?根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述有機
9.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述有機聚合物溶液旋涂于所述預處理基板上的旋涂轉速為800-1000轉/分鐘。
10.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述對旋涂所述有機聚合物溶液后的預處理基板進行退火干燥的溫度為60-95℃，時間為50-90min。
...【技術特征摘要】
1.一種柔性心電采集集成陣列，其特征在于，包括：
2.一種柔性心電采集集成陣列制備方法，用于制備如權利要求1中所述的柔性心電采集集成陣列，其特征在于，包括：
3.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述預設的集成陣列圖案包括第一圖案和第二圖案；
4.根據權利要求2所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述二維導電納米材料溶液的溶劑為去離子水或酒精；
5.根據權利要求4所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述二維導電納米材料為石墨烯、mxene材料、砷化鈮納米帶、二硫化鉬以及黑磷中的一種或多種。
6.根據權利要求4所述的柔性心電采集集成陣列制備方法，其特征在于，所述將所述二維層狀溶液與一維導電材料進行混...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐海華，楊易意，徐保保，謝致欣，余正陽，張潔華，
申請(專利權)人：深圳大學，
類型：發明
國別省市：
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