【摘要】：隨著心血管健康問題日益凸顯,人們對于心臟活動的主動健康監(jiān)測需求也越來越強烈。對于心血管疾病的預防與治療,心電圖是主要且關鍵的參考資料。通過心電圖的檢測與分析可以幫助判斷心律失常等心血管疾病,同時也可以為心血管疾病的病理研究提供參考。相對于傳統的大型心電信號監(jiān)測儀,可穿戴式健康體征信號檢測系統因其便攜性吸引了很多研究者的關注。為了實現隨時隨地的心電信號監(jiān)測,科研人員致力于設計實現適用于長時間使用的心電監(jiān)測電極。由于心電信號為微電流信號,因此在監(jiān)測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而實現低干擾的心電信號采集。目前臨床心電圖監(jiān)測通常使用Ag/AgCl濕電極,但是濕電極的長時間使用容易使導電膠干枯而降低電極導電性,且導電膠與皮膚的長時間接觸容易使皮膚產生紅腫等過敏反應,因此濕電極不能滿足長時間心電監(jiān)測的需求。另外,在心電測試的過程中因為人體呼吸、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,同時還需要配合心電采集電路進行干擾濾除。本論文的主要研究內容將圍繞解決上述關鍵技術難題展開,全文的研究成果和貢獻如下所述:1.針對心電圖監(jiān)測需求和目前存在的問題設計了單通道結構心電電極。2.采用簡易并且可以大面積加工的工藝方法實現心電電極制備,該電極佩戴舒適并且可以長時間佩戴。3.對制備得到的心電電極進行測試分析,驗證了心電電極的自粘附性和電學特性。4.配合心電采集電路驗證心電電極的可用性、長時間使用性和防水性�？偟膩碚f,本文的研究實現了采用大面積低成本的工藝方法制備實現了超薄PDMS薄膜心電電極,并配合可穿戴的心電采集電路進行實時心電監(jiān)測,驗證了PDMS薄膜心電電極可以長時間地監(jiān)測心電圖,并且具有舒適性和健康性。
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上海交通大學碩士學位論文第1章 緒論1 研究背景隨著現代科技與醫(yī)療健康越來越緊密的聯系，人們的健康理念漸漸的由被動治療轉化為主動預防監(jiān)控，，其中，可穿戴健康體征監(jiān)測系統在這種轉變中扮演不可或缺的角色。可穿戴設備是指通過置于體表的不同類型的傳感器收集體征號，然后通過信號發(fā)送模塊將健康信息發(fā)送到手機或者云服務器以實現對穿戴某項體征信號的追蹤。目前市面上有測試各種體征信號的可穿戴設備[1]，如體、心率、血糖、血氧等，這些檢測產品都是通過對某項體征信號的持續(xù)性追蹤實現對疾病或者危險的預判，實現人們的自我身體健康狀況的監(jiān)控以及醫(yī)生對人的健康數據的遠程實時監(jiān)控[2]。

上海交通大學碩士學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題。微柱結構通過電極表面的微柱擴大了電極與接觸面的接觸面積，形成具有粘性的心電電極。微凸點結構設計電極表面的小凸起，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。微結構電極制備通過鑄模實現，模具采用光刻工藝實現，工藝昂貴并且實現步驟比較復雜。同時，微結構的導電材料一般是金屬，通過電鍍或沉積工藝將金屬膜沉積到微結構聚合物表面，得到有導電性的微結構電極。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。還有一部分微結構電極材料采用摻入導電顆粒的聚合物，但這種摻雜工藝需要復雜的長時間分散過程，以獲得高濃度且分散良好的混合物電極。
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH77;TN911.7

【參考文獻】

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本文編號：2646311