【摘要】：隨著心血管健康問(wèn)題日益凸顯,人們對(duì)于心臟活動(dòng)的主動(dòng)健康監(jiān)測(cè)需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。對(duì)于心血管疾病的預(yù)防與治療,心電圖是主要且關(guān)鍵的參考資料。通過(guò)心電圖的檢測(cè)與分析可以幫助判斷心律失常等心血管疾病,同時(shí)也可以為心血管疾病的病理研究提供參考。相對(duì)于傳統(tǒng)的大型心電信號(hào)監(jiān)測(cè)儀,可穿戴式健康體征信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)因其便攜性吸引了很多研究者的關(guān)注。為了實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的心電信號(hào)監(jiān)測(cè),科研人員致力于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)適用于長(zhǎng)時(shí)間使用的心電監(jiān)測(cè)電極。由于心電信號(hào)為微電流信號(hào),因此在監(jiān)測(cè)中需要電極與皮膚緊密接觸才能充分降低電極與皮膚接觸阻抗進(jìn)而實(shí)現(xiàn)低干擾的心電信號(hào)采集。目前臨床心電圖監(jiān)測(cè)通常使用Ag/AgCl濕電極,但是濕電極的長(zhǎng)時(shí)間使用容易使導(dǎo)電膠干枯而降低電極導(dǎo)電性,且導(dǎo)電膠與皮膚的長(zhǎng)時(shí)間接觸容易使皮膚產(chǎn)生紅腫等過(guò)敏反應(yīng),因此濕電極不能滿足長(zhǎng)時(shí)間心電監(jiān)測(cè)的需求。另外,在心電測(cè)試的過(guò)程中因?yàn)槿梭w呼吸、肌電以及環(huán)境中電源等得存在引入基線漂移、肌電干擾、工頻干擾等干擾因素,這些干擾因素需要心電電極有良好的性能,同時(shí)還需要配合心電采集電路進(jìn)行干擾濾除。本論文的主要研究?jī)?nèi)容將圍繞解決上述關(guān)鍵技術(shù)難題展開(kāi),全文的研究成果和貢獻(xiàn)如下所述:1.針對(duì)心電圖監(jiān)測(cè)需求和目前存在的問(wèn)題設(shè)計(jì)了單通道結(jié)構(gòu)心電電極。2.采用簡(jiǎn)易并且可以大面積加工的工藝方法實(shí)現(xiàn)心電電極制備,該電極佩戴舒適并且可以長(zhǎng)時(shí)間佩戴。3.對(duì)制備得到的心電電極進(jìn)行測(cè)試分析,驗(yàn)證了心電電極的自粘附性和電學(xué)特性。4.配合心電采集電路驗(yàn)證心電電極的可用性、長(zhǎng)時(shí)間使用性和防水性。總的來(lái)說(shuō),本文的研究實(shí)現(xiàn)了采用大面積低成本的工藝方法制備實(shí)現(xiàn)了超薄PDMS薄膜心電電極,并配合可穿戴的心電采集電路進(jìn)行實(shí)時(shí)心電監(jiān)測(cè),驗(yàn)證了PDMS薄膜心電電極可以長(zhǎng)時(shí)間地監(jiān)測(cè)心電圖,并且具有舒適性和健康性。
【圖文】：

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文第1章 緒論1 研究背景隨著現(xiàn)代科技與醫(yī)療健康越來(lái)越緊密的聯(lián)系，人們的健康理念漸漸的由被動(dòng)治療轉(zhuǎn)化為主動(dòng)預(yù)防監(jiān)控，，其中，可穿戴健康體征監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在這種轉(zhuǎn)變中扮演不可或缺的角色�？纱┐髟O(shè)備是指通過(guò)置于體表的不同類型的傳感器收集體征號(hào)，然后通過(guò)信號(hào)發(fā)送模塊將健康信息發(fā)送到手機(jī)或者云服務(wù)器以實(shí)現(xiàn)對(duì)穿戴某項(xiàng)體征信號(hào)的追蹤。目前市面上有測(cè)試各種體征信號(hào)的可穿戴設(shè)備[1]，如體、心率、血糖、血氧等，這些檢測(cè)產(chǎn)品都是通過(guò)對(duì)某項(xiàng)體征信號(hào)的持續(xù)性追蹤實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病或者危險(xiǎn)的預(yù)判，實(shí)現(xiàn)人們的自我身體健康狀況的監(jiān)控以及醫(yī)生對(duì)人的健康數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控[2]。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文從根本上降低了電極與皮膚的接觸阻抗，然而這種直接的真皮層接觸極易引起皮膚感染的問(wèn)題。微柱結(jié)構(gòu)通過(guò)電極表面的微柱擴(kuò)大了電極與接觸面的接觸面積，形成具有粘性的心電電極。微凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電極表面的小凸起，方便在電極與皮膚接觸的表面與皮膚的紋理形成緊密的接觸，提升導(dǎo)電部分與皮膚接觸的面積，一定程度上降低了電極與皮膚的接觸阻抗。微結(jié)構(gòu)電極制備通過(guò)鑄模實(shí)現(xiàn)，模具采用光刻工藝實(shí)現(xiàn)，工藝昂貴并且實(shí)現(xiàn)步驟比較復(fù)雜。同時(shí)，微結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料一般是金屬，通過(guò)電鍍或沉積工藝將金屬膜沉積到微結(jié)構(gòu)聚合物表面，得到有導(dǎo)電性的微結(jié)構(gòu)電極。然而金屬膜與聚合物微凸起表面的粘附性不佳[19]，在工藝方面還需要去攻克。還有一部分微結(jié)構(gòu)電極材料采用摻入導(dǎo)電顆粒的聚合物，但這種摻雜工藝需要復(fù)雜的長(zhǎng)時(shí)間分散過(guò)程，以獲得高濃度且分散良好的混合物電極。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH77;TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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