ЭЛЕКТРОДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕНЦИАЛОВ ПОВЕРХНОСТИ КОЖИ ЧЕЛОВЕКА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель в виде электродного устройства для передачи электрического сигнала и регистрации биоэлектрических потенциалов участков поверхности кожи человека относится к средствам неразъёмных и неразборных электрических соединений, обеспечивающих электрическое контактирование участков поверхности кожи человека в местах регистрации биоэлектрических потенциалов с электронными устройствами, выполняющими функции измерения и кодирования электрических сигналов биоэлектрических потенциалов участков поверхности кожи человека.
Электродное устройство предназначено для передачи электрического сигнала биоэлектрического потенциала с конкретного участка поверхности кожи человека на электронное устройство, которое выполняет преобразование электрического сигнала из аналоговой формы в цифровую, и формирует массив данных для дальнейшей обработки в электронных вычислительных машинах.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство, выполняющее функции электрического переключения, содержащее текстилевидные гибкие проводящие электроды, соединяемые с внешней схемой, и текстилевидный элемент с переменным сопротивлением, способный проявлять изменение электрического сопротивления при механической деформации и выполненный в виде покрытия, нанесенного на текстиль, прослоенный между упомянутыми электродами (патент РФ №2273911, МПК H01H 3/14, H01H 13/16, H01H 1/021, H01H 13/00. Опубликовано 2006.04.10. Бюл. № 10).
Указанное устройство содержит в своём составе гибкие электроды, может быть использовано для управления электронной техникой, но оно не предназначено для выполнения контактирования электрически проводящих элементов с кожей человека. Особенности данного устройства:
- наличие у данного устройства переменного электрического сопротивления;
- электрически проводящие элементы выполнены в виде проводящей пряжи, вотканной, ввязанной или вшитой в непроводящий текстиль.
Известен также композитный электрический контакт, выполненный из материала, содержащего углеродную основу и металлические добавки серебра, в котором углеродная основа выполнена из углеродного волокна, а металлические добавки распределены на поверхности углеродного волокна в виде покрытия (патент РФ №176664, МПК H01H 1/021, H01H 9/00. Опубликовано 25.01.2018 г. Бюл. № 3).
Ограничением данного устройства является то, что оно относится к электротехнике, например к материалам, служащим для изготовления электрических контактов низковольтной аппаратуры. Оно может быть использовано в электромагнитных реле, для устройств сигнализации, централизации и блокировки на железнодорожном транспорте, но не предназначено для применения в качестве электродных систем для измерения и регистрации биоэлектрических потенциалов кожи человека.
Задачей разработанной полезной модели является создание электродного устройства, пригодного для применения в составе элементов одежды и предназначенного для передачи на измерительные устройства электрических сигналов биоэлектрических потенциалов участков кожи тела человека.
Технический результат данной полезной модели заключается в получении на ткани элементов одежды системы электродов произвольной конфигурации, обладающей свойством эластичности, что позволяет указанной системе электродов изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными механическими усилиями, а также принимать форму поверхности тела человека в местах контактирования с поверхностью кожи человека.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Для формирования электродного устройства используется клеевая композиция с добавлением в неё частиц наносеребра в количестве, достаточном для того, чтобы при высушивании указанной клеевой композиции был сформирован эластичный электрически проводящий элемент произвольной формы в виде полосы высушенной клеевой композиции толщиной не более 1-2 мм, прочно сцепленной с материалом основания, в качестве которого может выступать, например, ткань элемента одежды.
Нанесение электродного устройства на ткань элемента одежды осуществляется методом шелкографии или трафаретной печати либо методом трансферного переноса рисунка с полимерного основания на ткань элемента одежды с последующим высушиванием, например, с использованием источников инфракрасного излучения либо сушильных печей. Форма эластичных электрически проводящих элементов электродного устройства может быть произвольной и определяется конфигурацией открытых участков трафарета либо рисунком элементов электродного устройства в процессе трансферного переноса.
Физико-механические характеристики используемой в качестве конструктивной основы для элементов электродного устройства клеевой композиции дают возможность ей после высушивания приобрести эластичные свойства, что позволяет каждому электроду в отдельности и электродному устройству в целом изменять свои размеры и форму в соответствии с приложенными механическими усилиями, а также принимать форму поверхности тела человека в месте расположения электродного устройства на теле.
Электрическое контактирование электродов с поверхностью кожи человека осуществляется только в зоне контактных площадок, выполненных в виде выступов конической формы. Для предотвращения контактирования остальной части электродов с кожей человека, вся поверхность электродов, кроме зоны контактных выступов, покрыта диэлектрическим материалом.
Таким образом, электродное устройство образует контактную группу, состоящую из двух или более электродов произвольной формы, каждый из которых одним концом в виде выступа конической формы контактирует с поверхностью кожи человека, а другим концом электрически и механически соединён с разъёмной контактной группой, обеспечивающей электрическое соединение с электронным устройством, выполняющим функции измерения и кодирования электрического сигнала биоэлектрического потенциала участков поверхности кожи человека.
Электрическое контактирование электродного устройства с поверхностью кожи человека в зоне контактных выступов осуществляется без увлажнения жидкостями и использования дополнительных веществ, способствующих снижению электрического сопротивления контакта электрод-кожа.