CN203789926U - 一种环状阵列式生物阻抗测量探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了一种环状阵列式生物阻抗测量探针，包括基板和嵌入基板的四个电极，所述四个电极为同心嵌套于所述基板的第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极，并且相邻电极间设有间隙；所述第四电极位于基板中心处。因此，本实用新型运用四电极测量法，并将四个电极设置为同心嵌套于基板，以降低电极与被测生物之间的接触阻抗以及电极与被测生物组织电解液之间的极化对测量精度的影响；另外，由于所述四个电极为同心嵌套于所述基板上，也保证了与基板齐平，因此不仅能保证与生物组织面接触的一致性，也能提高测量性能的稳定性。而且本实用新型还具有结构简单、操作方便以及适用范围广的特点。

Description

一种环状阵列式生物阻抗测量探针

技术领域

本实用新型涉及电阻抗测量装置领域，尤其是涉及一种环状阵列式生物阻抗测量探针。

背景技术

生物阻抗测量是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关信息的检测技术，具有无创、无害、廉价、操作简单和功能信息丰富等特点。当进行生物组织电阻抗测量时，由于电极和被测生物体之间存在较大的接触阻抗以及电极与被测生物组织电解液之间的极化对测量精度的影响，为了降低此接触阻抗和极化对测量精度的影响，一般使用四电极法进行测量。而典型的四电极测量***包含两对电极，一对激励电极的交变电流信号引入被测生物组织，另一对测量电极介入两激励电极之间，检测待测生物组织的响应。例如：一般采用长方形或圆柱形的测量盒，但由于需要在测量之前将被测生物组织剪裁成长方体或圆柱体，操作过程复杂。经过研究表明，在测量电极中，电极的分布方式、形状结构以及电极间间距都对生物组织测量有影响。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种降低接触阻抗和极化对测量精度影响的环状阵列式生物阻抗测量探针。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种环状阵列式生物阻抗测量探针，包括基板和嵌入基板的四个电极，其特征在于，所述四个电极为同心嵌套于所述基板的第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极，并且相邻电极间设有间隙；所述第四电极位于基板中心处。

优选地，所述第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极环状平行分布于基板上。

优选地，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极为环状片状电极。

进一步地，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的宽度均相等。

优选地，第一电极、第二电极、第三电极为环状片状电极，第四电极为圆形或方形片状电极。

进一步地，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的宽度是相等的。

进一步地，第一电极宽度和第四电极的宽度相等，第二电极宽度和第三电极宽度相等。

更进一步地，所述环状片状电极为圆环状片状电极或方形环状片状电极。

优选地，第一电极和第四电极为激励电极，第二电极和第三电极为测量电极。

优选地，所述基板另一表面设有与每个电极连接的电源接触端。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本技术方案运用四电极测量法，并将四个电极设置为同心嵌套于所述基板（例如：环状平行分布于基板），以降低电极与被测生物之间的接触阻抗以及电极与被测生物组织电解液之间的极化对测量精度的影响；另外，由于所述四个电极为同心嵌套于所述基板上，也保证了与基板齐平，因此不仅能保证与生物组织面接触的一致性，也能提高测量性能的稳定性。而且本实用新型还具有结构简单、操作方便以及适用范围广的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实施例一所述测量探针的结构示意图。

图2是本实施例二所述测量探针的结构示意图。

图3是本实施例三所述测量探针的结构示意图。

图4是本实施例四所述测量探针的结构示意图。

附图标记：

10、10′、11、11′-基板；

20、20′、21、21′-第一电极；

30、30′、31、31′-第二电极；

40、40′、41、41′-第三电极；

50、50′、51、51′-第四电极。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种环状阵列式生物阻抗测量探针，包括基板10和嵌入基板10的四个电极，所述基板10为圆柱体或方体或多边形等，本实施例以圆柱体为例，其形状根据不同需求或设计要求而制定，在此不作限制条件。所述四个电极分别为同心嵌套于所述基板10的第一电极20、第二电极30、第三电极40以及第四电极50。在本实施例中，所述四个电极为环状平行分布于基板的圆环片状电极，且第四电极50位于基板10中心处。也即是所述四个电极的圆环面积相互之间不等。为了与生物组织面接触良好并保证接触面的一致性，在本实施例中每个圆环片状电极表面与基板表面10齐平，并且相邻电极间设有间隙。而所述基板10另一表面设有与每个片状电极连接的电源接触端（图未示）。所述第一电极20、第二电极30、第三电极40和第四电极50由金属材料制成。

为了保证测量信号采集的一致性，在本实施例中第一电极20、第二电极30、第三电极40以及第四电极50的宽度均相等，第一电极20与第二电极30间间距和第三电极40与第四电极50间间隙相等。其中，所述电极间距根据需要的精度和被测对象的尺寸定制。

在本实施例中，第一电极20和第四电极50为激励电极，第二电极30和第三电极40为测量电极。当第一电极20和第四电极50通入不同频率的交流电流时，第二电极30和第三电极40会产生电压差（或电流差）的测量信号，然后通过分析测量信号得出生物阻抗参数。

实施例二

如图2所示，本实施例提供了一种环状阵列式生物阻抗测量探针，包括基板10′和嵌入基板10′的四个电极，所述基板10′为圆柱体或方体，本实施例以方体为例，其形状根据不同需求或设计要求而制定，在此不作限制条件。所述四个电极分别为同心嵌套于所述基板10的第一电极20′、第二电极30′、第三电极40′以及第四电极50′。在本实施例中，所述四个电极为环状平行分布于基板，第一电极20′、第二电极30′、第三电极40′为圆环片状电极，第四电极50′为圆形片状电极且位于基板10′中心处。也即是所述第一电极20′、第二电极30′、第三电极40′的圆环面积以及第四电极50′的圆面积相互之间不等。在本实施例中为了与生物组织面接触良好并保证接触面的一致性，在本实施例中每个方形环状片状电极表面与基板表面10′齐平，并且相邻电极设有间隙。而所述基板10′另一表面设有与每个片状电极对应的电源接触端（图未示）。所述第一电极20′、第二电极30′、第三电极40′和第四电极50′均为金属片。

为了保证测量信号采集的一致性，在本实施例中第一电极宽度20′和第四电极50′宽度（直径）相等，第二电极30′宽度和第三电极40′宽度相等，第一电极20与第二电极30间间距和第三电极40与第四电极50间间隙相等。其中，所述电极间距根据需要的精度和被测对象的尺寸定制。

在本实施例中，第一电极20′和第四电极50′为激励电极，第二电极30′和第三电极40′为测量电极。当第一电极20′和第四电极50′通入不同频率的交流电流时，第二电极30′和第三电极40′会产生电压差（或电流差）的测量信号，然后通过分析测量信号。

实施例三

如图3所示，本实施例提供了一种环状阵列式生物阻抗测量探针，该探针的结构与实施例一和实施例二不同之处在于：第一电极21、第二电极31、第三电极41以及第四电极51为环状平行分布于基板的方形片状电极，其中第四电极51位于基板11中心处，也即是所述四个电极的方形环面积相互之间不等；第一电极21宽度和第四电极51的宽度相等，第二电极31宽度和第三电极41宽度相等。其他结构与本实施例一和实施例二均相同，在此不再赘述。

实施例四

如图4所示，本实施例提供了一种环状阵列式生物阻抗测量探针，该探针的结构与实施例一、实施例二和实施例三不同之处在于：所述四个电极为环状平行分布于基板的方形片状电极，第一电极21′、第二电极31′、第三电极41′为方形环状片状电极，第四电极51′为方形片状电极且位于基板11′中心处，也即是所述第一电极21′、第二电极31′、第三电极41′的方形环面积以及第四电极51′的方形面积相互之间不等；第一电极21′、第二电极31′、第三电极41′以及第四电极51′的宽度均相等。其他结构与实施例一、实施例二和实施例三均相同，在此不再赘述。

上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，四个电极还可设置为三角形或其他多边形的同心嵌套电极等，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种环状阵列式生物阻抗测量探针，包括基板和嵌入基板的四个电极，其特征在于，所述四个电极为同心嵌套于所述基板的第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极，并且相邻电极间设有间隙；所述第四电极位于基板中心处。

2.根据权利要求1所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，所述第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极环状平行分布于基板上。

3.根据权利要求1所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极为环状片状电极。

4.根据权利要求3所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极、第二电极、第三电极以及第四电极的宽度均相等。

5.根据权利要求1所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极、第二电极、第三电极为环状片状电极，第四电极为圆形或方形片状电极。

6.根据权利要求5所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极、第二电极、第三电极的宽度与第四电极直径是相等的。

7.根据权利要求3或5所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极宽度和第四电极的宽度相等，第二电极宽度和第三电极宽度相等。

8.根据权利要求3或5所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，所述环状片状电极为圆环片状电极或方形环状片状电极。

9.根据权利要求1所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，第一电极和第四电极为激励电极，第二电极和第三电极为测量电极。

10.根据权利要求1所述的环状阵列式生物阻抗测量探针，其特征在于，所述基板另一表面设有与每个片状电极连接的电源接触端。