研制了基于一種多壁碳納米管（MWCNT）和粘性聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合物干電極的可穿戴生理信號(hào)采集系統(tǒng)。干電極主體采用聚酰亞胺（PI）—銅箔—聚酰亞胺三明治結(jié)構(gòu),表面具有MWCNT摻雜的粘性PDMS涂層,可直接粘附于表皮采集生理信號(hào),并提供了良好的接觸性能。采樣系統(tǒng)包括發(fā)送端及接收端,使用ADS1299集成模擬前端進(jìn)行采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換。信號(hào)傳輸使用藍(lán)牙協(xié)議,整體尺寸為45 mm×20 mm×10 mm,使用鋰電池供電,數(shù)據(jù)可直接使用MATLAB程序接收并進(jìn)行分析。系統(tǒng)使用CNT/aPDMS電極采樣的信號(hào)質(zhì)量和傳統(tǒng)濕電極獲取的信號(hào)質(zhì)量相當(dāng)。 

【文章來(lái)源】：傳感器與微系統(tǒng). 2020,39(01)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

CNT/a PDMS電極工藝流程

CNT/a PDMS電極的阻抗測(cè)試如圖2所示，制作了2種不同直徑的電極(6,8 mm)，使用阻抗分析儀(E4990A，是德科技)分別測(cè)試了3種情況下的阻抗(20 Hz～10 k Hz):2個(gè)相同直徑的電極貼合，電極貼于平整的銅箔上和電極2個(gè)電極貼附于皮膚上。阻抗由10次采樣平均獲得，電極—電極和電極—皮膚情況下，2個(gè)電極視為阻抗相同，故其阻抗計(jì)算為1/2。6 mm直徑電極的阻抗為1.38 kΩ(20 Hz)～1.37 kΩ(10 k Hz)，與平整銅箔接觸的6 mm直徑電極阻抗為8.47 kΩ(20 Hz)～7.73Ω(10 k Hz),8 mm直徑電極的阻抗為660Ω(20 Hz)～650Ω(10 k Hz)，與平整銅箔接觸的8 mm直徑電極阻抗為4.42 kΩ(20 Hz)～3.16 kΩ(10 k Hz)。由于直徑減小即接觸面積減少，6 mm直徑電極在三種條件下其阻抗都高于8 mm直徑電極。而電極—電極接觸阻抗要顯著低于電極—銅箔阻抗，這得益于CNT/a PDMS界面間更高的接觸面積。皮膚接觸阻抗是影響生理信號(hào)采集的重要因素，8 mm直徑電極的皮膚接觸阻抗為2.57 MΩ(20 Hz)～13.5 kΩ(10 k Hz)。對(duì)于接觸阻抗在MΩ級(jí)的干電極，采用高輸入阻抗的放大器十分必要。2 采樣系統(tǒng)

可穿戴式肌電采集系統(tǒng)框架如圖3所示，系統(tǒng)可分為發(fā)送端和接收端兩部分，發(fā)送端由CNT/a PDMS電極，ADS1299模擬前端，PSo C4片上系統(tǒng)，藍(lán)牙發(fā)送模塊和電池組成，接收端由藍(lán)牙接收模塊，上位機(jī)組成。2.2 發(fā)送端

【參考文獻(xiàn)】：
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