CN210056019U

CN210056019U - 无线传输表皮电子***

Info

Publication number: CN210056019U
Application number: CN201920298362.1U
Authority: CN
Inventors: 祁一洲; 叶柳顺; 陈颖
Original assignee: Zhejiang Heqing Flexible Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Heqing Flexible Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2029-03-08

Abstract

一种无线传输表皮电子***，包括柔性基底、肌电电极、导线、无线传输模块及数据接收模块，所述肌电电极阵列布设于所述柔性基底上，所述无线传输模块固定于所述柔性基底上，所述导线布设于所述肌电电极及无线传输模块之间，所述无线传输模块接收肌电电极信号，并将该信号传递至所述数据接收模块。该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

Description

无线传输表皮电子***

技术领域

本实用新型涉及人体肌电信号采集设备制造领域，尤其是一种无线传输表皮电子***。

背景技术

肌电信号(Electromyography，简称EMG)是人体神经肌肉活动时产生的生物电信号，它能反映肌肉的功能状态。因此，肌电信号中的特征信息的提取和分析，在神经肌肉疾病检测、肢体运动识别控制等领域有重要应用。

现有的肌电电极一般是在采集了肌电信号后，通过数据线将肌电信号传递至处理器中，这样的设备较为复杂，人体穿戴不便，不利于可穿戴设备的发展。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种无线传输表皮电子***，该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

本实用新型提供了一种无线传输表皮电子***，包括柔性基底、肌电电极、导线、无线传输模块及数据接收模块，所述肌电电极阵列布设于所述柔性基底上，所述无线传输模块固定于所述柔性基底上，所述导线布设于所述肌电电极及无线传输模块之间，所述无线传输模块接收肌电电极信号，并将该信号传递至所述数据接收模块。

进一步地，所述无线传输模块包括处理器及无线传输单元，所述处理器接收所述肌电电极传递的信号，并将该信号通过所述无线传输单元传递至所述数据接收模块内。

进一步地，所述肌电电极包括第一垫片层及电极本体，所述第一垫片层设置于所述柔性基底上，所述电极本体设置于所述第一垫片层上。

进一步地，所述电极本体由电极丝组成，所述电极丝呈蜿蜒状布设。

进一步地，所述电极丝包括沿第一方向蜿蜒延伸的第一电极丝及沿第二方向蜿蜒延伸的第二电极丝，第一电极丝及第二电极丝相互交叉设置。

进一步地，所述导线呈蜿蜒状延伸。

进一步地，所述导线包括第二垫片层、导线本体及保护层，所述第二垫片层设置于所述柔性基底上，所述导线本体设置于所述第二垫片层上，所述保护层覆盖于所述导线本体上。

进一步地，所述第一垫片层呈蜿蜒状布设，所述第一垫片层与所述电极丝的形状相同。

进一步地，所述第一垫片层及所述第二垫片层一体成型，所述电极本体与所述导线本体相连且一体成型。

进一步地，所述电极本体及所述导线本体均包括第一金属层及第二金属层，所述第一金属层形成于所述第一垫片层及所述第二垫片层上，所述第二金属层形成于所述第一金属层上，所述保护层覆盖于所述导线本体区域的第二金属层上，所述电极本体区域的第一金属层裸露于外。

综上所述，本实用新型通过柔性基底、肌电电极及导线的设置，能够使该表皮电子***具有阵列式电极结构并具有柔性，使柔性基板与皮肤的接触更加的紧密。同时，该表皮电子***具有阵列电极结构，可以一次性采集到表皮任意部位肌肉的肌电信号空间分布信息。将无线传输模块设置于柔性基底上，然后将导线连接于肌电电极与无线传输模块之间，这能够使得肌电电极上的数据通过无线传输模块传递出去，以实现肌电电极数据的无线传输。因此，该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的无线传输表皮电子***的主视结构示意图。

图2为图1中无线传输表皮电子***的截面结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的无线传输表皮电子***的***框图。

图4为图1中无线传输表皮电子***内肌电电极的放大结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。

本实用新型提供了一种无线传输表皮电子***，该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

图1为本实用新型实施例提供的无线传输表皮电子***的主视结构示意图，图2为图1中无线传输表皮电子***的截面结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的无线传输表皮电子***的***框图，图4为图1中无线传输表皮电子***内肌电电极的放大结构示意图。如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的无线传输表皮电子***包括柔性基底10、肌电电极20、导线30、无线传输模块40(见图3)及数据接收模块50(见图3)，肌电电极20阵列布设于柔性基底10上，无线传输模块40固定于柔性基底10上，导线30布设于肌电电极20及无线传输模块40之间，无线传输模块40接收肌电电极20信号，并将该信号传递至数据接收模块50内。

在本实施例中，通过柔性基底10、肌电电极20及导线30的设置，能够使该表皮电子***具有阵列式电极结构并具有柔性，将无线传输模块40设置于柔性基底10上，然后将导线30连接于肌电电极20与无线传输模块40之间，这能够使得肌电电极20上的数据通过无线传输模块40传递出去，以实现肌电电极20数据的无线传输。因此，该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

进一步地，在本实施例中，无线传输模块40包括处理器41及无线传输单元42，处理器41接收肌电电极20传递的电极信号，并将该信号通过无线传输单元42，如蓝牙等设备，传递至数据接收模块50内，以实现数据的连通。

在本实施例中，柔性基底10可以为PI(Polyimide，聚酰亚胺)膜、PDMS(polydimethylsiloxane，聚二甲基硅氧烷)、或水凝胶等，其厚度可以为50μm-300μm。

请参见图2及图4，肌电电极20呈片状，用于贴附于人体的表面，该肌电电极包括第一垫片层21及电极本体22，第一垫片层21设置于柔性基底10上，电极本体22设置于第一垫片层21上，也即第一垫片层21夹设于电极本体22与柔性基底10之间。

在本实施例中，电极本体22由电极丝23组成，电极丝23的宽度可以为10μm-30μm。该电极丝23呈蜿蜒状布设，以组成一片状电极本体22。电极本体22可以由一条电极丝23弯折形成，也可以由多条电极丝23交叉布设而成，如图4所示，电极丝23内包括沿第一方向蜿蜒延伸的第一电极丝231，以及沿第二方向蜿蜒延伸的第二电极丝232，第一电极丝231及第二电极丝232相互交叉设置，以形成片状的电极本体22。第一垫片层21的形状与电极本体22相同，也即，第一垫片层21具有与电极本体22相同的蜿蜒状布设结构。由于电极本体22由电极丝23组成，而电极丝23呈蜿蜒状布设，当本实用新型提供的无线传输表皮电子***贴于皮肤上时，柔性基底10会随着人体表皮发生拉伸或者压缩变形，此时，蜿蜒状的电极丝23会随着柔性基底10的变形而变形，肌电电极20通过自身的变形会抵消柔性基底10因变形而传递的拉力，电极本体22的延展性会有较大的提升，同时也能够使电极本体22与第一垫片层21的连接更加稳固。

如图1所示，在本实施例中，导线30同样呈蜿蜒状延伸。通过使导线30呈蜿蜒状延伸，这会减轻柔性基底10及导线30对肌电电极20形成拉扯力，肌电电极20可以牢牢地贴附在皮肤上而不脱离，导线30的宽度可以为100μm-300μm。

在本实施例中，导线30包括第二垫片层31、导线本体32及保护层33，第二垫片层31设置于柔性基底10上，导线本体32设置于第二垫片层31上，保护层33覆盖于导线本体32上。第二垫片层31及保护层33的形状与导线本体32相同，也即，第二垫片层31、导线本体32及保护层33均呈蜿蜒状延伸。第二垫片层31与保护层33一起既可以对导线本体32进行保护，也可以吸收施加于导线本体32上的应力，以增大其延展性。进一步地，通过上述的结构，可以不再在柔性基底10上设置布设导线30的凹槽，减少了柔性基底10的厚度，这同样能够增大该无线传输表皮电子***的延展性。

在本实施中，第一垫片层21与第二垫片层31一体成型，由于第一垫片层21及第二垫片层31一体成型，二者的应力特性大致会相等，这样无线传输表皮电子***在皮肤上发生弯折时，能够防止因第一垫片层21及第二垫片层31自身的力对电极本体22及导线本体32产生影响。

在本实施例中，第一垫片层21、第二垫片层31及保护层33的材质可以为聚酰亚胺(Polyimide，简称PI)材质。

进一步地，在本实施例中，电极本体22与导线本体32相连，且电极本体22与导线本体32可以通过蒸镀及蚀刻的方式一体成型，同样地，由于导线本体32与电极本体22一体成型，在制作时不用再通过任何其它的方式使导线本体32与电极本体22相连，这有利于改善导线本体32与电极本体22连接处的应力，增大该无线传输表皮电子***的延展性。

更为具体地，在本实施例中，电极本体22及导线本体32均包括第一金属层及第二金属层(图未示出)，第一金属层形成于第一垫片层21及第二垫片层31上，第二金属层形成于第一金属层上，保护层33覆盖于导线本体32区域的第二金属层上，电极本体22的第一金属层裸露于外。第一金属层可以为铬金属层以增加第二金属层与第一垫片层21之间及第二金属层与第二垫片层31之间的附着力，第二金属层可以为金金属层，以增加电极本体22及导线本体32的导电性能。第一金属层的厚度可以为5nm-20nm，第二金属层的厚度可以为80nm-300nm。

进一步地，无线传输模块40包括无线传输模块本体43及保护层33，无线传输模块本体43固定于柔性基底10上，保护层33覆盖于无线传输模块本体43上。

综上所述，本实用新型通过柔性基底10的设置和肌电电极20及导线30均呈蜿蜒状延伸设计，使该表皮电子***在具有阵列式电极结构的基础上仍具有很好的柔性，使柔性基板与皮肤的接触更加的紧密。同时，该表皮电子***具有阵列电极结构，可以一次性采集到表皮任意部位肌肉的肌电信号空间分布信息。将无线传输模块40设置于柔性基底10上，然后将导线30连接于肌电电极20与无线传输模块40之间，这能够使得肌电电极20上的数据通过无线传输模块40传递出去，以实现肌电电极20数据的无线传输。因此，该无线传输表皮电子***能够通过无线传输的方法采集空间分布的肌电信号，并实现可穿戴功能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种无线传输表皮电子***，其特征在于：包括柔性基底、肌电电极、导线、无线传输模块及数据接收模块，所述肌电电极阵列布设于所述柔性基底上，所述无线传输模块固定于所述柔性基底上，所述导线布设于所述肌电电极及无线传输模块之间，所述无线传输模块接收肌电电极信号，并将该信号传递至所述数据接收模块。

2.如权利要求1所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述无线传输模块包括处理器及无线传输单元，所述处理器接收所述肌电电极传递的信号，并将该信号通过所述无线传输单元传递至所述数据接收模块内。

3.如权利要求1所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述肌电电极包括第一垫片层及电极本体，所述第一垫片层设置于所述柔性基底上，所述电极本体设置于所述第一垫片层上。

4.如权利要求3所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述电极本体由电极丝组成，所述电极丝呈蜿蜒状布设。

5.如权利要求4所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述电极丝包括沿第一方向蜿蜒延伸的第一电极丝及沿第二方向蜿蜒延伸的第二电极丝，第一电极丝及第二电极丝相互交叉设置。

6.如权利要求4所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述第一垫片层呈蜿蜒状布设，所述第一垫片层与所述电极丝的形状相同。

7.如权利要求4所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述导线呈蜿蜒状延伸。

8.如权利要求7所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述导线包括第二垫片层、导线本体及保护层，所述第二垫片层设置于所述柔性基底上，所述导线本体设置于所述第二垫片层上，所述保护层覆盖于所述导线本体上。

9.如权利要求8所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述第一垫片层及所述第二垫片层一体成型，所述电极本体与所述导线本体相连且一体成型。

10.如权利要求9所述的无线传输表皮电子***，其特征在于：所述电极本体及所述导线本体均包括第一金属层及第二金属层，所述第一金属层形成于所述第一垫片层及所述第二垫片层上，所述第二金属层形成于所述第一金属层上，所述保护层覆盖于所述导线本体区域的第二金属层上，所述电极本体区域的第一金属层裸露于外。