ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЙ БИОЭЛЕКТРОД Российский патент 2008 года по МПК A61B5/408 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение в целом относится к электроду для получения биомедицинского сигнала (биоэлектроду), а более точно к водонепроницаемому биоэлектроду.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Традиционно, биомедицинский сигнал, типично представленный электрокардиограммой, широко используется в качестве информации, полезной для диагностики. Биомедицинский сигнал может быть получен не только в состоянии покоя, но также во время физической нагрузки или повседневной жизни, в зависимости от его назначения. Например, получение электрокардиограммы электрокардиографом Холтера является типичным способом получения биомедицинского сигнала во время повседневной жизни, непрерывно, на протяжении длительного периода времени.

Чтобы получать биомедицинский сигнал, необходим биоэлектрод, который должен быть закреплен на поверхности тела. Биоэлектрод должен получать стабильный биомедицинский сигнал с небольшими шумами в течение периода получения. Для этого назначения в распоряжении имеется широкое многообразие биоэлектродов в соответствии с типом биомедицинского сигнала, который должен быть получен, условиями получения, периодом получения и тому подобным.

При получении биомедицинского сигнала электрокардиографом Холтера, описанным выше, биоэлектрод должен следовать движениям тела, сопутствующим повседневной жизни объекта, и оставаться крепко закрепленным на поверхности тела без отслаивания из-за потоотделения в течение длительного периода времени.

Традиционно используемый биоэлектрод, как правило, не является водонепроницаемым, а место, где прикреплен электрод, влияет на качество биомедицинского сигнала. Поэтому, даже если получение биомедицинского сигнала посредством электрокардиографа Холтера может продолжаться в течение двух дней, объекту часто запрещают принимать ванну или душ во время измерения. Если объекту необходимо обязательно принять ванну или душ, электрод заранее временно убирают, а впоследствии, прикрепляют повторно. Однако необходимость убирать и повторно прикреплять электрод докучает объекту. Кроме того, при повторном прикреплении, место крепления может быть смещено, или электрод может не быть правильно закреплен в плотном соприкосновении с поверхностью тела. Это может повлиять на биомедицинский сигнал, который должен быть получен, помешать точной диагностике. Поэтому, желательно, чтобы электрод было не нужно убирать, даже если часть электрода может намокнуть, в то время как объект принимает ванну или душ.

При приеме ванны или душа, нагрузка на сердце увеличивается, и, соответственно, на электрокардиограмме может произойти отклонение. Если электрокардиограмма в таком ненормальном состоянии не может быть получена, информация, которая является критической при диагностировании, может быть не выявлена. Следовательно, водонепроницаемый электрод также желателен с точки зрения предоставления возможности получения биомедицинских сигналов в различных состояниях. Соответственно, были предложены водонепроницаемые биоэлектроды (смотрите выложенные патенты Японии №2004-121360 (D1) и №2004-097809 (D2)).

Согласно биоэлектроду, описанному в D1, электрокардиограмму получают с одной электродной площадкой. Большое количество электродов необходимо для получения биомедицинского сигнала, а короткое расстояние между электродами нежелательно для получения сигнала, обладающего хорошим качеством. По этой причине, определенное расстояние должно быть обеспечено между двумя электродами, установленными в площадке, приводящее к площадке большого размера. Прикрепить пластину большого размера в плотном соприкосновении с поверхностью тела нелегко. В дополнение, так как пластина большого размера не может легко отслеживать движение тела, имеется тенденция формирования промежутка между пластиной и поверхностью тела. Следовательно, трудно поддерживать водонепроницаемость.

Кроме того, биоэлектродная площадка, описанная в D1, содержит схему сигнальной обработки, которая передает сигнал в устройство мониторинга посредством радиосвязи, и непосредственно присоединена к электродной площадке. Следовательно, электрод имеет большой выступ и заставляет объект, который его носит, чувствовать себя некомфортно. К тому же, часть схемы сигнальной обработки может натягиваться одеждой или нижним бельем объекта. Более того, так как схема сигнальной обработки должна передавать биомедицинский сигнал посредством радиосвязи, она требует электропитания и соответственно управления электропитанием.

В биоэлектроде, описанном в D2, кабель подключен к электроду с использованием разъема. Разъем подключен примыкающим к электроду, и большой выступ присутствует около электрода, таким же образом, как в D1. Следовательно, объект, который носит биоэлектрод, чувствует себя некомфортно, а когда выступ упирается торцом в электрод, на биомедицинский сигнал может накладываться шум, что является такими же проблемами, как и в D1.

В обеих ссылках 1 и 2 на патенты, пластина, сделанная из пенополиэтилена или пенополиуретана, используется в качестве материала электродной площадки. Несмотря на то, что внешняя вода не будет проникать через электродную площадку, влага с внутренней стороны (поверхности тела объекта), образуемая потоотделением, тоже не испаряется. Следовательно, часть крепления поверхности тела становится потной во время использования длительный период и может вызывать зуд или тому подобное.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение было сделано ввиду проблем предшествующего уровня техники и имеет своей целью предоставить биоэлектрод с возможностью комфортного ношения и хорошей водонепроницаемостью.

То есть суть настоящего изобретения заключается в водонепроницаемом биоэлектроде, содержащем электродную площадку, которая должна закрепляться на живом теле, и проводник, который должен быть присоединен к упомянутой электродной площадке, отличающемся тем, что упомянутая электродная площадка содержит: водонепроницаемый элемент основания, имеющий клейкую поверхность контакта и отверстие, по существу, в его центре, водонепроницаемый уплотнительный элемент, который крепит упомянутый проводник к тыльной поверхности упомянутого основания, при этом упомянутая тыльная поверхность противоположна упомянутой поверхности контакта, наряду с тем, что накрывает отверстие так, что детектирующий электрод, предусмотренный на дистальном конце упомянутого проводника, выставляется через отверстие упомянутого водонепроницаемого основания, а токопроводящий гель нанесен на упомянутую контактную поверхность упомянутого основания, чтобы входить в соприкосновение с упомянутым детектирующим электродом.

С такой компоновкой водонепроницаемый биоэлектрод согласно настоящему изобретению может удовлетворять как возможности комфортного ношения, так и водонепроницаемости.

Другие цели и преимущества, кроме обсужденных выше, будут очевидны специалистам в данной области техники из описания предпочтительного варианта осуществления изобретения, которое следует. В описании сделана ссылка на прилагаемые чертежи, которые формируют его часть, и которые иллюстрируют пример различных вариантов осуществления изобретения. Однако такой пример не является исчерпывающим различные варианты осуществления изобретения, и, поэтому, сделана ссылка на формулу изобретения, которая сопровождает описание для определения объема изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены в состав и составляют часть описания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов изобретения.

Фиг.1 - вид сверху, показывающий общую компоновку биоэлектрода согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - вид снизу, показывающий общую компоновку биоэлектрода согласно варианту осуществления по фиг.1 настоящего изобретения.

Фиг.3А и 3В показывают виды для разъяснения компоновки части электродной площадки в биоэлектроде варианта осуществления по фиг.1.

Фиг.4 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий компоновку проводников и разъема в биоэлектроде варианта осуществления по фиг.1.

Фиг.5А и 5В показывают виды, показывающие подробную компоновку части разъема в биоэлектроде варианта осуществления по фиг.1.

Фиг.6 - вид в перспективе, показывающий компоновку узла установки разъема промежуточного кабеля, который подключает разъем 120 к устройству получения биомедицинского сигнала (не показано).

Фиг.7 - вид в перспективе для разъяснения внутренней компоновки и механизма узла 130 установки разъема и способа установки разъема 120 биоэлектрода 100.

Фиг.8А и 8В показывают виды для разъяснения компоновки штыревых контактов электрода, установленных в корпус 133, и взаимного расположения между ними, когда разъем 120 смонтирован в корпусе 133.

Фиг.9A-9D показывают виды, показывающие другие формы основания 106.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут более точно описаны ниже в соответствии с прилагаемыми чертежами.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения будет подробно описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг.1 - вид сверху, показывающий общую компоновку биоэлектрода согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Со ссылкой на фиг.1 биоэлектрод 100 содержит пять электродных площадок с 101а по 101е, разъем 120 и проводники с 110а по 110е, которые присоединяют разъем 120 к соответствующим электродным площадкам с 101а по 101е. Тыльные поверхности электродных площадок с 101а по 101е (оснований с 106а по 106е) являются клейкими и соответственно снабжены первым разделителем 109, служащим в качестве антиадгезионной бумаги.

В этом варианте осуществления разделитель 109 - общий для всех электродных площадок с 101а по 101е и имеет перфорацию для разделения. В качестве альтернативы разделитель 109 может быть предусмотрен для каждой электродной площадки. Количество электродов не ограничено пятью, а может любым другим произвольным количеством, таким как три, семь или тому подобным.

Уплотнительные элементы с 105а по 105е являются клейкими влагопроницаемыми водонепроницаемыми пленками и приклеиваются к основанию 106 электродных площадок с 101а по 101е, чтобы покрывать части вокруг дистальных концов проволочных выводов с 110а по 110е. Уплотнительными элементами с 105а по 105е, проводники с 110а по 110е присоединены к электродным площадкам с 101а по 101е водонепроницаемым образом.

Согласно этому варианту осуществления электродные площадки окрашены посредством окрашивания уплотнительных элементов с 105а по 105е. В последующем описании, когда должна быть описана компоновка, общая для электродных площадок с 101а по 101е, или электродные площадки с 101а по 101е должны быть описаны как целое, электродные площадки с 101а по 101е могут быть представлены просто как электродная площадка 101. Это применяется к уплотнительным элементам с 105а по 105е и тому подобным.

Фиг.2 - вид снизу компоновки биоэлектрода согласно этому варианту осуществления. Такие же составляющие элементы, как на фиг.1, обозначены идентичными номерами позиций. На фиг.2 нижние поверхности (поверхности на стороне, которая должна приходить в соприкосновение с поверхностью тела, также будут указываться как поверхности контакта) электродных площадок с 101а по 101е видны через первый разделитель 109.

Электродная площадка 101а будет разъяснена типичным образом. Вторым разделителем 102а является дуговидный лист антиадгезионной бумаги, расположенный на внешней кромке поверхности контакта. Второй разделитель предоставляет возможность основанию 106, сделанному из влагопроницаемой водостойкой пленки, легко отслаиваться от первого разделителя 109 и, к тому же, служит в качестве агента поддержки для поддержки основания 106 и сохранения его формы.

Токопроводящий клейкий гель 103а является элементом для электрического присоединения дистального конца проводника 110а, который служит в качестве детектирующего электрода 104а к поверхности живого тела. Традиционно используемый электропроводящий клейкий гель может использоваться в качестве токопроводящего клейкого геля 103а.

Фиг.3А и 3В показывают виды для разъяснения компоновки части электродной площадки в биоэлектроде согласно этому варианту осуществления, на которых фиг.3а - покомпонентный вид в перспективе, а фиг.3В - вид сверху.

Дистальный конец проводника вывода 110 формирует детектирующий электрод 104. Детектирующий электрод 104 и часть вокруг него не оснащены пористыми материалами с 111 по 118, которые будут описаны позже. Так как никаких пористых материалов 111 и 118 не предусмотрено для частей, которые должны фиксироваться уплотнительным элементом 105, эти части являются очень тонкими, поэтому проводник 110 может прикрепляться к основанию 106, наряду с обеспечением водонепроницаемости уплотнительным элементом 105. Основание 106, которое образует большую часть электродной площадки 101, сформировано из влагопроницаемой водостойкой пленки и имеет отверстие 1061, по существу, в его центре.

Клейкое вещество нанесено на поверхность контакта основания 106, а дуговидный второй разделитель 102 скомпонован на внешней кромке поверхности контакта. Вторым разделителем является антиадгезионная бумага, а его поверхность, противостоящая первому разделителю 109, не является клейкой. Поэтому, эта область поверхности контакта основания 106, где присутствует второй разделитель 102, может без труда отделяться от первого разделителя 109.

Для того чтобы осуществить водонепроницаемость биоэлектрод согласно этому варианту осуществления использует влагопроницаемую водонепроницаемую пленку в качестве основания 106. Элемент эластичной влагопроницаемой водонепроницаемой пленки используется, так как с кожи испаряется влага, чтобы улучшить приклеивание по отношению к коже, и так как пленочный элемент является деформируемым, чтобы отслеживать складки или тому подобное на коже, формируемые при движении тела. Толщина эластичной влагопроницаемой водонепроницаемой пленки, которая может использоваться в качестве основания 106, предпочтительно составляет от 20 мм до 70 мм, более предпочтительно - от 30 мм до 60 мм, особенно предпочтительно - от 40 мм до 60 мм, наиболее предпочтительно - от 45 мм до 55 мм.

Если влагопроницаемая водонепроницаемая пленка является чрезмерно толстой, эффект испарения влаги с кожи не может быть достигнут в достаточной мере, поэтому пленка имеет тенденцию легко отслаиваться. В дополнение, пленка может вызвать проявление на коже сыпи или влажность, что ухудшает комфортность объекта, который носит электродную площадку. В то время как эластичность (в частности, способность отслеживать складки поверхности кожи) ухудшается, жесткость электрода становится ощутимой как некомфортная, водонепроницаемость может снижаться, а электрод может легко отслаиваться. Кроме того, в то время как снижается эластичность, биомедицинский сигнал, вероятно, может включать в себя шумы.

С другой стороны, использование эластичного тонкого пленочного основания 106 повышает сложность закрепления электрода на коже. Это может быть легко представлено при рассмотрении случая, в котором, например, защитная пленка должна приклеиваться к стеклу. Более точно, так как основание 106 не является жестким (имеет низкую твердость), при отслоении основания 106 от первого разделителя 109, поверхности контакта этих частей, которые не удерживаются пальцами, могут приклеиваться друг к другу, и складки легко формируются при закреплении электрода.

Для того чтобы решить эти проблемы в биоэлектроде этого варианта осуществления, дугообразный второй разделитель 102 скомпонован на внешней кромке поверхности контакта основания 106. Когда основание 106 должно быть отслоено от первого разделителя 109 посредством второго разделителя 102, тонкое основание 106 может отслаиваться легче, чем ногтем или тому подобным. Так как второй разделитель 102 дугообразно расположен вдоль внешней кромки, электродная площадка 101 (основание 106) может быть отслоена от первого разделителя 109, в то время как основание 106 почти сохраняет свою форму.

Второй разделитель 102 сделан из сравнительно жесткого материала, такого как антиадгезионная бумага. Соответственно, когда второй разделитель 102 сжимается пальцами, основание 106 не будет сгибаться, чтобы заставить свои части поверхностей контакта склеиваться друг с другом, а может быть сохранена расправленной. Таким образом, второй разделитель 102 также служит в качестве элемента поддержки для электродной площадки 101, когда электродная площадка 101 отслаивается от первого разделителя 109 до тех пор, пока она не закреплена на поверхности тела.

Материал, толщина и форма второго разделителя 102 не ограничиваются конкретно до тех пор, пока он может поддерживать основание 106 в расправленном состоянии, когда электродная площадка 101 отделяется от первого разделителя 109. Однако, принимая во внимание удобство в использовании при отделении электродной площадки 101 от первого разделителя 109, второй разделитель 102 предпочтительно поддерживает внешнюю кромку основания 106 по всей заранее заданной длине.

Например, разделитель 102 может быть скомпонован по всей окружности внешней кромки основания 106. Заметим, что второй разделитель, в конечном счете, должен быть снят. При рассмотрении удобства в использовании, при закреплении электродной площадки 101 к поверхности тела, второй разделитель предпочтительно не должен быть чересчур длинным. По этой причине, при компоновке разделителя по всей окружности внешней кромки, разделитель может формироваться не в виде одного непрерывного разделителя, но, предпочтительно, формироваться подразделяющимся на множество частей посредством формирования надрезов, чтобы он мог легко сниматься. В этом случае, если надрез сформирован в месте, соответствующем проволочному выводу 110, разделитель может быть легко удален, что является предпочтительным.

Таким образом, длина второго разделителя может определяться надлежащим образом в пределах такого пространства, что он сможет служить в качестве элемента поддержки, учитывая размер и материал основания 106, материал и ширину второго разделителя, и тому подобное. Когда очень эластичный материал должен использоваться для формирования основания 106, второй разделитель предпочтительно предусмотрен для покрытия около половины окружности внешней кромки так, что он может служить в качестве элемента поддержки.

Первый разделитель 109, сформированный, например, из (полиэтилентерефталатной) PET-пленки, снабжен токопроводящим гелем 103. В этом варианте осуществления, размер отверстия 1061 в основании 106 является меньшим, чем у токопроводящего геля 103. Токопроводящий гель 103 приклеивается к основанию 106 клеящим веществом, нанесенным на поверхность контакта основания 106. Когда электродная площадка 101 должна быть отделена от первого разделителя 109, токопроводящий гель 103 отделяется от первого разделителя 109 вместе с основанием 106.

Уплотнительный элемент 105 формируется, например, из той же влагопроницаемой водонепроницаемой пленки, что и основание 106. Уплотнительный элемент 105 предусмотрен для защиты детектирующего электрода 104, скомпонованного на наружном конце проводника 110, от проникновения воды. Уплотнительный элемент 105, предпочтительно, является большим с точки зрения улучшения водонепроницаемости детектирующего электрода 104. С другой стороны, с точки зрения того, что эластичность уплотнительного элемента 105 понижается в части, перекрывающей основание 106, и что влага, выработанная кожей, должна испаряться быстро, уплотнительный элемент 105, предпочтительно, является небольшим. Поэтому, уплотнительный элемент 105 желательно делается небольшим в пределах диапазона, при котором может быть сохранена водонепроницаемость.

По этой причине, согласно этому варианту осуществления, так как часть вокруг отверстия 1061 может легко сохраняться в плотном соприкосновении с основанием 106, уплотнительный элемент 105 является немного большим, чем отверстие 1061. С другой стороны, в отношении части для уплотнения проводника 110, который является толстым, уплотнительный элемент 105 обладает достаточной длиной, чтобы осуществлять уплотнение вокруг проводника 110. Вырез 1051, по существу, соответствующий профилю проводника 110, сформирован в уплотнительном элементе 105 для того, чтобы предотвращать проникновение воды с боковой поверхности проводника 110.

Когда вырез 1051 установлен совпадающим с проводником 110, а уплотнительный элемент 105 приклеен к поверхности основания 106, зазор между проводником 110 и уплотнительным элементом устранен, так что проникновение воды может быть эффективно предотвращено. Движение тела или тому подобное оказывает нагрузку на точку соединения проводника 110 и электродной площадки 101. Поэтому, уплотнительный элемент 105 сконструирован имеющим большую площадь относительно ширины проводника 110, так что может быть получена достаточная адгезионная сила. Из-за наличия выемки 1051, уплотнительный элемент 105 расширяется вокруг, чтобы покрыть часть до начального положения соединения проводника 110. Поэтому, сила сцепления заштрихованной области уплотнительного элемента 105 обеспечивает большое сопротивление силе, которая выдергивает проводник 110.

Проводник 110 прикреплен к основанию 106 в части немного внутри внешней окружности основания 106 (на фиг.3В, местоположение внутри внешней окружности, на расстоянии d) посредством уплотнительного элемента 105. Поэтому, когда проводник 110 выдергивается, кромка основания 106 не будет выдернута. Соответственно, уплотнительный элемент 105 может быть предохранен от отслаивания от кромки основания 106, когда выдергивается проводник 110.

Таким образом, уплотнительный элемент 105 имеет функцию прикрепления детектирующего электрода 104 к месту, соответствующему отверстию 1061, функцию защиты детектирующего электрода 104 (строго, всей той части наружного конца проводника 110, где обнажена токопроводящая структура) от проникновения воды и функцию крепления проводника 110 к основанию 106 в отношении нагрузки, такой как натяжение, действующее на проводник 110.

При прикреплении электродной площадки 101, сначала, электродная площадка 101 отделяется от первого разделителя 109 с использованием второго разделителя 102. При поддержке электродной площадки 101 вторым разделителем 102, электродная площадка 101 перемещается к целевой части контакта и приклеивается к поверхности тела по его внешней кромке, где второй разделитель не предусмотрен. Вся поверхность основания 106 приводится в плотное соприкосновение с поверхностью тела при отслаивании второго разделителя 102.

Фиг.4 - покомпонентный вид в перспективе, показывающий компоновку проводников и разъема в биоэлектроде согласно этому варианту осуществления.

В этом варианте осуществления проводники 110 и разъем 120 сформированы на общем основании. Со ссылкой на фиг.4, основание 114 сформировано, например, из PET-пленки. Структура 115 электрода, сделанного из AgCl, сформирована на нижней поверхности (поверхности, которая противоположна поверхности тела, когда электрод прикреплен) основания 114, например, посредством трафаретной печати. Резистная структура 116 для изоляции электродной структуры 115 также сформирована на нижней поверхности электродной структуры 115 посредством трафаретной печати. Ради антистатирования нижняя экранная структура 117 и верхняя экранная структура 113, каждая из которых сделана из токопроводящего материала, сформированы на нижней поверхности резистной структуры 116 и верхней поверхности основания 114 соответственно посредством трафаретной печати. Укрепляющее основание 112, сформированное, например, из РЕТ-пленки, приклеивается к концу устройства на стороне верхней поверхности верхней экранной структуры 113. Верхний пористый материал 111 и нижний пористый материал 118, каждый из которых сделан из водонепроницаемого эластичного изоляционного материала (листа пористого материала), скомпонованы на самых верхних поверхностях и самых нижних поверхностях проводников 110 с помощью клеящих веществ. Пористый материал обеспечивает надлежащую эластичность и упругость проводниками 110.

Из этих элементов, те, за исключением основания 114 и электродной структуры 115, которые составляют детектирующие электроды 104, покрывают на протяжении частей, почти до детектирующих электродов 104, как показано на фиг.3А и 3В. Верхние и нижние пористые материалы 111 и 118 имеют длины, чтобы покрывать часть сторон устройства до частей разъема. На фиг.4 часть, которая соответствует заданной области на ближней стороне укрепляющего основания 112, служит в качестве разъема 120.

Небольшие области с 117а по 117е предусмотрены в качестве части нижней экранной структуры 117. Небольшие области с 117а по 117е предусмотрены для защиты части считывания сигнала электродной структуры 115, как будет описано позже. Поэтому, их назначение и функция являются отличными от основного назначения и функции нижней экранной структуры 117.

Части проводников и часть разъема, показанные на фиг.4, могут быть сформированы последовательным формированием соответственных слоев и пробивкой всех слоев до наружного очертания основания 114.

Фиг.5А и 5B показывают виды, показывающие подробную компоновку части разъема в биоэлектроде согласно этому варианту осуществления, на которых фиг.5А - вид сверху, а фиг.5B - вид снизу.

Как описано выше, верхний пористый материал 111 и нижний пористый материал 118 предусмотрены проходящими вплоть до кромки части разъема. При рассмотрении сверху, для части, где верхний пористый материал 111 не предусмотрен, открыты укрепляющее основание 112, наружная кромка верхней экранной структуры 113 и основание 114 вокруг наружной кромки верхней экранной структуры 113.

При рассмотрении снизу, для части, где нижний пористый материал 118 не предусмотрен, открыты нижняя экранная структура 117 и резистная структура 116. В нижней экранной структуре 117 небольшие области, указанные номерами ссылок с 117а по 117е, защищают области, где должны считываться биомедицинские сигналы.

Следовательно, небольшие области с 117а по 117е не покрыты нижней резистной структурой 116 и соприкасаются с кромкой электродной структуры 115. Соответственно, сигналы от отдельных детектирующих электродов 105 могут считываться через небольшие области с 117а по 117е.

Вырез 121 сформирован в разъеме 120. С вырезом 121, плоский пластинчатый разъем 120 может быть установлен в части установки разъема (будет описана позже) только в правильном направлении.

Узкая часть 123 сформирована, по меньшей мере, на одной стороне разъема 120. Узкая часть 123 совмещается с выступом, сформированным на узле установки разъема, когда устанавливается на узел установки разъема, который будет описан позже, чтобы предохранить разъем 120 от неосторожного выдергивания.

Фиг.6 - вид в перспективе, показывающий компоновку узла установки разъема промежуточного кабеля (кабеля подключения биоэлектрода), который подключает разъем 120 к устройству получения биомедицинского сигнала (не показано). Другой конец промежуточного кабеля напрямую подключен к устройству получения биомедицинского сигнала. В качестве альтернативы другой конец промежуточного кабеля снабжен разъемом устройства (не показан), который соответствует разъему устройства получения биомедицинского сигнала. Промежуточный кабель подключает разъем устройства к разъему устройства получения биомедицинского сигнала.

Грубо говоря, узел 130 установки разъема имеет корпус 133, нажимную пластину 132 и рычаг 131. Электродные штыревые контакты (будут описаны позже), скомпонованные в корпусе 133, подключаются к кабелю 139 для передачи биомедицинских сигналов на сторону устройства.

Фиг.7 - вид в перспективе для разъяснения внутренней компоновки и механизма узла 130 установки разъема и способа установки разъема 120 биоэлектрода 100.

Фиг.7 показывает узел 130 установки разъема с использованием покомпонентного вида в перспективе, чтобы облегчить понимание взаимного расположения и взаимодействия между рычагом 131, нажимной пластиной 132 и корпусом 133 узла 130 установки разъема.

Электродные штыревые контакты скомпонованы на поверхности днища корпуса 133. Электродные штыревые контакты входят в соприкосновение с экранной структурой 117, открытой на нижнюю поверхность разъема 120, для считывания сигналов или для заземления. Выступающая часть 134, которая делает возможным вставку разъема только в правильном направлении, также скомпонована на поверхности днища корпуса 133. Биоэлектрод 100, согласно этому варианту осуществления, имеет метки (в этом случае, стрелки) на своей поверхности, которая образует верхнюю поверхность, когда рычаг 131 узла 130 установки разъема размещен на верхней стороне. Метки служат в качестве указателей направления, когда разъем 120 должен устанавливаться в узел 130 установки разъема.

Выступ 136 сформирован на входном отверстии корпуса 133. Выступ 136 скомпонован в таком месте, что, когда разъем 120 вставляется в правильном направлении, и выступающая часть 134 достигла самой дальней кромки выреза 121, сформированного в разъеме 120, узкая часть 123 разъема совмещается с выступом 136. Как будет описано позже, когда рычаг 131 опущен в этом положении, а сила для вдавливания разъема 120 прикладывается к корпусу 133 через нажимную пластину 132, узкая часть защелкивается на выступе 136, так что разъем 120 может быть предохранен от неосторожного выдергивания.

Нажимная пластина 132 прикреплена к отверстиям 1322а и 1322b, сформированным на заднем краю корпуса 133, с возможностью поворота вверх (стрелка А′) и вниз (стрелка В′) вокруг оси 1321, установленной на заднем крае (крае, где присоединяется кабель 139) нажимной пластины 132, в качестве поворотной оси.

Рычаг 131 прикреплен к отверстиям 1321а и 1321b, сформированным на переднем крае корпуса 133, для поворота вверх (стрелка А) и вниз (стрелка В) вокруг оси 1311, установленной на переднем конце рычага 131 в качестве поворотной оси.

Когда манипуляционная часть 1310 рычага 131 оттягивается вверх (в направлении стрелки А), передняя часть нажимной пластины 132 освобождается и перемещается вверх (в направлении стрелки А′). Это дает разъему 120 биоэлектрода 100 возможность вставляться в корпус 133. Это состояние узла 130 установки разъема называется пригодным для установки разъема состоянием.

Когда манипуляционная часть 1310 рычага 131 толкается вниз (в направлении стрелки В), чтобы устанавливаться в состоянии, показанном на фиг.6, она нажимает на передний край нажимной пластины 132 вниз (в направлении стрелки В′). В этом состоянии разъем 132 не может быть вставлен в корпус 133. Если разъем 120 уже был вставлен в корпус 133, разъем 120 проталкивается к электродным штыревым контактам (будут описаны позже) в корпусе 133 нажимной пластиной 132.

В этот момент времени узкая часть 123 разъема 120 жестко совмещается с выступом 136 корпуса 133, чтобы предохранить разъем 120 от неосторожного выдергивания.

Фиг.8А и 8В показывают виды для разъяснения компоновки электродных штыревых контактов, установленных в корпусе 133, и взаимного расположения между ними, когда разъем 120 установлен в корпусе 133.

Как показано на фиг.8А, семь пар электродных штыревых контактов с 135а по 135g установлены на поверхность днища корпуса 133 узла 130 установки разъема этого варианта осуществления. Соответственные электродные штыревые контакты с 135а по 135g подключены к кабелю 139 через проволочные выводы в корпусе 133.

Фиг.8В - наблюдаемый сверху вид состояния, в котором разъем 120 правильно установлен в узле 130 установки разъема. Как очевидно из сравнения фиг.8А и 8В, электродные штыревые контакты с 135а по 135f скомпонованы в местах для вхождения в соприкосновение с нижней экранной структурой 117 (в том числе, небольшими областями с 117а по 117е, нацеленными на защиту электродной структуры 115), открытой на нижнюю поверхность разъема 120.

Более точно, электродные штыревые контакты с 135а по 135е скомпонованы в местах для вхождения в соприкосновение с небольшими областями с 117а по 117е (то есть отдельными электродными структурами 115). Электродные штыревые контакты 135f находятся в соприкосновении с основным массивом (частью, за исключением небольших областей с 117а по 117е) нижней экранной структуры 117, чтобы заземлять нижнюю экранную структуру 117.

Оставшиеся электродные штыревые контакты 135g предусмотрены для заземления верхней экранной структуры 113. Заметим, что верхняя экранная структура 113 открыта с наружного края верхней поверхности разъема 120. Следовательно, электрическая соединительная пластина 1323, сделанная из токопроводящего материала, скомпонована на нижней поверхности нажимной пластины 132 так, что электродные штыревые контакты 135g электрически присоединяются к верхней экранной структуре 113, открытой на верхнюю поверхность разъема 120, через нажимную пластину 132.

Как описано выше, в целом биоэлектрод согласно этому варианту осуществления является одноразовым. Следовательно, всегда может использоваться гигиенический биоэлектрод 100. Так как сигнал передается с использованием проводника 110 схеме сигнальной обработки, которая выполняет сложный процесс, такой как радиосвязь, не нужно прикрепляться к электродной площадке. Электродная площадка 101, таким образом, по существу является плоской и может быть установлена на поверхность тела с возможностью комфортного ношения.

Так как эластичные влагопроницаемые водонепроницаемые пленки используются для формирования основания 106 и уплотнительного элемента 105, биоэлектрод может хорошо приводиться в плотное соприкосновение с поверхностью тела для осуществления высокой водонепроницаемости. К тому же, влага с поверхности тела может быстро испаряться. Кожа объекта не становится потной, и не проявляется сыпь, что позволяет объекту чувствовать себя комфортно. В дополнение, электрод не отслаивается без труда.

Так как второй разделитель установлен на внешней кромке основания 106, электродная площадка 101 может быстро отделяться от первого разделителя 109. Так как основание 106 может поддерживаться вторым разделителем, части поверхности контакта основания 106 не будут приклеиваться друг к другу, и складки могут быть предотвращены при закреплении биоэлектрода. Это, в частности, является эффективным, когда элемент очень клейкой пленки используется в качестве основания 106.

Так как проводник 110 имеет пленочную форму и является тонким, он может легко прикрепляться к основанию 106, с водонепроницаемостью, посредством уплотнительного элемента 105.

В варианте осуществления, описанном выше, был описан только случай, в котором проводники 110 имеют одинаковую длину, для того, чтобы облегчить описание и понимание. Когда биомедицинские сигналы, которые должны быть получены, известны заранее, проволочные выводы могут иметь разные длины, в зависимости от мест их крепления.

Форма водонепроницаемого основания 106 описана как идеальный круг, который обычно используется. В качестве альтернативы основание 106 может иметь другие формы, такие как эллипс или овал, как показано на фиг.9А, или форму, которая частично включает в себя прямую линию, такую как прямоугольник, как показано на фиг.9В. К тому же, основание 106 может быть снабжено уголком 201 (фиг.9C) или выступом 202 (фиг.9D) для облегчения удаления.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, должно быть понятно, что изобретение не ограничено раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем последующей формулы изобретения должен быть приведен в соответствие самому широкому толкованию с тем, чтобы охватить все такие модификации и эквивалентные конструкции и функции.

Изобретение относится к электроду для получения биомедицинского сигнала, в частности к водонепроницаемому биоэлектроду. Водонепроницаемый биоэлектрод включает в себя электродную подкладку, которая должна устанавливаться на живом теле, и проводник, который должен присоединяться к электродной подкладке. Электродная подкладка включает в себя водонепроницаемое основание, имеющее клейкую поверхность контакта и отверстие, по существу, в его центре, водонепроницаемый уплотнительный элемент, который прикрепляет проволочный вывод к нижней поверхности контакта основания, наряду с тем, что покрывает отверстие, так что детектирующий электрод, установленный на наружном конце проводника, выставляется из отверстия водонепроницаемого основания, и токопроводящий гель, нанесенный на поверхности контакта для вхождения в контакт с детектирующим электродом. Биоэлектрод обладает повышенной водонепроницаемостью комфортен в ношении. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Водонепроницаемый биоэлектрод, содержащий электродную площадку, выполненную с возможностью закрепления на живом теле, и проводник для присоединения к упомянутой электродной площадке, отличающийся тем, что электродная площадка содержит: водонепроницаемый элемент основания, имеющий клейкую поверхность контакта и отверстие, по существу, в его центре, водонепроницаемый уплотнительный элемент, прикрепляющий упомянутый проводник к тыльной поверхности упомянутого водонепроницаемого элемента основания, при этом упомянутая тыльная поверхность является противоположной упомянутой поверхности контакта, а также накрывающей отверстие, так что детектирующий электрод, установленный на дистальном конце упомянутого проводника, выставлен через отверстие упомянутого водонепроницаемого элемента основания, и токопроводящий гель, нанесенный на упомянутую поверхность контакта упомянутого основания, для вхождения в контакт с упомянутым детектирующим электродом.2. Водонепроницаемый биоэлектрод по п.1, отличающийся тем, что содержит множество упомянутых электродных площадок, и при этом множество проводников, присоединяемых к упомянутому множеству электродных площадок, сформированы как целая часть.3. Водонепроницаемый биоэлектрод по п.2, отличающийся тем, что не присоединяемые к электродным площадкам концы упомянутого множества проводников сформированы в разъем.4. Водонепроницаемый биоэлектрод по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что упомянутый проводник имеет плоскую форму и содержит пленочное основание, электродную структуру, скомпонованную на упомянутом пленочном основании, и слой диэлектрика, покрывающий упомянутую электродную структуру.5. Водонепроницаемый биоэлектрод по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый разделитель для защиты упомянутой поверхности контакта упомянутой электродной площадки, когда упомянутый биоэлектрод не используется.6. Водонепроницаемый биоэлектрод по любому одному из пп.1-3, отличающийся тем, что

упомянутый водонепроницаемый элемент основания выполнен из эластичного пленочного материала, а водонепроницаемый биоэлектрод дополнительно содержит

второй разделитель, предусмотренный по меньшей мере, на части внешней кромки упомянутой поверхности контакта упомянутого водонепроницаемого элемента основания.