电极带及电阻抗成像设备的制作方法

1.本发明涉及电阻抗成像技术领域，尤其涉及一种应用于电阻抗成像的电极带及电阻抗成像设备。


背景技术：

2.电阻抗断层成像(electrical impedance tomography，eit)是一种利用被测人体的器官、组织的电阻抗特性进行成像的技术。电阻抗断层成像需要在被测人体上固定一定数量的电极，通过轮流激励其中的两个电极并测量其它电极间的电位差来获取用于生成图像的数据。目前，通常利用电极带将电极固定于被测人体上。然而，现有的电极带材质偏硬，贴合度不佳，容易对被测人体造成压创伤，且结构复杂，制造成本较高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，实有必要提供一种材质柔软、结构简单的应用于电阻抗成像设备的电极带。
4.第一方面，本发明实施例提供一种电极带，所述电极带包括：
5.弹性带，包括长轴线；以及
6.若干导电导线，设置于所述弹性带并与所述弹性带一体编织成型，当外力作用于所述电极带的两端并向相反的方向施力时，所述导电导线与所述弹性带沿所述长轴线的方向拉伸；每一所述导电导线的一部分编织形成一个电极。
7.第二方面，本发明实施例提供一种电阻抗成像设备，所述电阻抗成像设备包括本体、以及如上所述的电极带，所述电极带与所述本体电性连接。
8.上述电极带及电阻抗成像设备，利用弹性带作为基带并采用特殊工艺，将特制的导电导线，如导电纤维和普通编织线一体编织成具有一定拉伸率的弹性电极带，从而使得导电导线能够与弹性带一同被拉伸，使得电极带整体具有较大的拉伸率，能够适用于不同大小的待测物。同时，直接利用导电导线编织形成电极，结构简单，制造工艺流程得到极大的简化。由于制成电极带的材料易获取，因此电极带整体成本低廉，能够单病人使用甚至一次性使用，从而避免交叉感染。同时，电极带整体贴合度较高，不易脱落，操作便捷，简便易用，极大提升了电阻抗成像设备的整体性能。
附图说明
9.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
10.图1为本发明实施例提供的电极带的示意图。
11.图2为图1所示的电极带的剖面图。
12.图3为图1所示的电极带a部的局部放大图。
13.图4为图1所示的电极带的弹性带的示意图。
14.图5为图1所示的电极带的导电导线的示意图。
15.图6为本发明实施例提供的电阻抗成像装置的示意图。
16.图7为本发明实施例提供的电阻抗成像设备的内部结构示意图。
17.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的规划对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，换句话说，描述的实施例根据除了这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，还可以包含其他内容，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于只清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
20.需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
21.请结合参看图1至图3、以及图6，图1为本发明实施例提供的电极带的示意图，图2为本发明实施例提供的电极带的剖面图，图3为本发明实施例提供的电极带的局部放大图，图6为本发明实施例提供的电阻抗成像装置的示意图。电极带10应用于电阻抗成像(electrical impedance tomography，eit)装置20，用于在电阻抗成像装置20和待测物之间传输电信号。电极带10包括弹性带11和若干导电导线12。
22.弹性带11由若干编织线110编织而成，弹性带11整体呈长条带状(如图4所示)。在本实施例中，编织线110为具有弹性的非导电编织线。可以理解的是，弹性带11整体具有弹性，可在外力作用下拉伸发生形变。其中，弹性带11的尺寸包括但不限于900*50毫米、以及1000*60毫米等。弹性带11的尺寸大小可以根据实际需求进行设置，弹性带11编织的方式、以及编织形成的样式可以按照预设图纸进行编织，也可以根据实际需求进行编织，在此不做限定。
23.如图4所示，弹性带11包括第一段111、第二段112、长轴线x、以及短轴线y。在本实施例中，长轴线x和短轴线y相互垂直，第一段111和第二段112分别位于短轴线y的两侧。可以理解的是，长轴线x为弹性带11长边的中轴线，短轴线y为弹性带11短边的中轴线。短轴线
y和长轴线x将弹性带11分为第一区101、第二区102、第三区103、以及第四区104。其中，第一区101和第二区102位于第一段111，第三区103和第四区104位于第二段112。第一区101和第四区104相邻设置，第二区102和第三区103相邻设置。
24.若干导电导线12设置于弹性带11并与弹性带11一体编织成型。在本实施例中，导电导线12与编织线110共同编织，以使导电导线12与弹性带11一体编织成型。可以理解的是，在编织线110编织的过程中加入导电导线12与编织线110一起进行编织，从而使导电导线12与弹性带11形成一体。当外力作用于电极带10的两端并向相反的方向施力时，导电导线12与弹性带11沿长轴线x的方向拉伸。在本实施例中，导电导线12为可拉伸导线，导电导线12的拉伸率与弹性带11的拉伸率相适配。其中，可拉伸导线为可拉伸导电纤维。在一些可行的实施例中，可拉伸导线可以为带绝缘保护层的铜芯线、铝芯线等其它金属导线。
25.若干导电导线12中的一部分导电导线12位于第一段111，另一部分导电导线12位于第二段112。在本实施例中，一半的导电导线12位于第一段111，另一半的导电导线12位于第二段112。若干导电导线12的数量包括但不限于8、16、32、64、以及128等。如图5所示，以导电导线12的数量为32根为例，分别有16根导电导线12位于第一段111和第二段112。在一些可行的实施例中，设置于第一段111和第二段112的导电导线12的数量可以不相同。
26.每一导电导线12的一部分编织形成一个电极120。在本实施例中，导电导线12在弹性带11所在的平面上编织成预设图形作为电极120。其中，编织形成的电极120的厚度与弹性带11的厚度相适配，使得电极120与弹性带11之间不存在落差或者落差较小。预设图形包括但不限于圆形、矩形、三角形、以及不规则图形等。如图5所示，32根导电导线12相应形成的电极120的数量为32个，电极120的形状为圆形。在本实施例中，位于第一段111的导电导线12靠近第二段112的部分、以及位于第二段112的导电导线12靠近第一段111的部分分别编织形成电极120，电极120沿长轴线x间隔设置，并对称分布于短轴线y的两侧。其中，8个、16个、或者32个等数量较少的电极120可以以直线的形式沿长轴线x排布于弹性带11；64个、128个、甚至数量更多的电极120可以以阵列的形式排布于弹性带11，且形成的电极阵列对称分布于长轴线x的两侧。
27.弹性带11还包括第一端113和第二端114。其中，第一端113位于第一段111远离第二段112的一侧，第二端114位于第二段112远离第一段111的一侧。在本实施例中，位于第一段111的导电导线12的一端与第一端113相固定，位于第二段112的导电导线12的一端与第二端114相固定，导电导线12的另一端均位于预设图形内。在本实施例中，导电导线12位于预设图形内的一端为预设图形的中心。在编织的过程中，第一段111和第二段112可以分别进行编织。举例来说，位于第一段111的导电导线12的一端与第一端113相固定后，沿平行于长轴线x并向靠近第二段112的方向与编织线110编织于一起，导电导线12可以在预设位置通过绕设的方式形成预设图形，最终将导电导线12的另一端设置于预设图形内，从而形成第一段111；位于第二段112的导电导线12的一端与第二端114相固定后，沿平行长轴线x并向靠近第一段111的方向与编织线110编织于一起，导电导线12可以在预设位置通过绕设的方式形成预设图形，最终将导电导线12的另一端设置于预设图形内，从而形成第二段112。第一段111和第二段112可以通过编织线110等固定于一起，形成设有导电导线12的弹性带11。当然，弹性带11也可以按照从第一端113到第二端114的顺序进行编织，在此不做限定。
28.位于第一段111的导电导线12分为两组并分别设置于第一区101和第二区102，位
于第二段112的导电导线12分为两组并分别设置于第三区103和第四区104。在本实施例中，位于同一段的导电导线12平均分组。如图5所示，分别有8根导电导线12位于第一区101、第二区102、第三区103、以及第四区104。
29.第一段111包括第一子段1111和第二子段1112，第二段112包括第三子段1121和第四子段1122。其中，第二子段1112和第三子段1121相邻设置。在本实施例中，第一子段1111和第二子段1112均分第一段111，第三子段1121和第四子段1122均分第二段112。位于第一区101的导电导线12形成的电极120位于第二子段1112，位于第二区102的导电导线12形成的电极120位于第一子段1111，位于第三区103的导电导线12形成的电极120位于第三子段1121，位于第四区104的导电导线12形成的电极120位于第四子段1122。其中，每一区的导电导线12均沿短轴线y方向间隔设置，并依次形成电极120。在本实施例中，设置于同一区的导电导线12中，靠近长轴线x的导电导线12形成的电极120远离短轴线y，远离长轴线x的导电导线12形成的电极120靠近短轴线y，从而形成阶梯状或者倒阶梯状。
30.在一些可行的实施例中，位于第一区101的导电导线12形成的电极120可以位于第一子段1111，位于第二区102的导电导线12形成的电极120可以位于第二子段1112，位于第三区103的导电导线12形成的电极120可以位于第四子段1122，位于第四区104的导电导线12形成的电极120可以位于第三子段1121。在另一些可行的实施例中，位于第一区101和第二区102的导电导线12形成的电极120可以一部分位于第一子段1111，另一部分位于第二子段1112，位于第三区103和第四区104的导电导线12形成的电极120可以一部分位于第三子段1121，另一部分位于第四子段1122，在此不做限定。
31.请参看图2，电极120包括相背设置的两个端面121，两个端面121均外露于弹性带11。两个端面121中的一者涂布有导电胶13，另一者涂布有绝缘胶14。在本实施例中，电极120涂布导电胶13的一侧用于贴合待测物。即是说，所有电极120朝向同一侧的端面121均涂布导电胶13，所有电极120朝向另一侧的端面121均涂布绝缘胶14。导电胶13远离电极120的一侧设有可揭除的保护膜17。使用电极带10时，将保护膜17从导电胶13上揭除，使导电胶13贴合于待测物的表面即可。其中，导电胶13包括但不限于导电水凝胶、导电粘胶等具有导电性的胶体，绝缘胶14包括但不限于绝缘硅橡胶、绝缘树脂胶等，保护膜17包括但不限于由聚酰亚胺等材料制成的透明薄膜。
32.弹性带11包括相背设置的两个表面115，两个表面115均涂布有绝缘胶14。在本实施例中，涂布于两个表面115的绝缘胶14包裹弹性带11的侧面，以使弹性带11的外表面均设有绝缘胶14。可以理解的是，弹性带11的两侧和所有电极12朝向同一侧的端面121均涂布绝缘胶14，所有电极12朝向另一侧的端面121涂布导电胶13，用于贴合待测物。其中，设置于弹性带11其中一个表面115的绝缘胶14的厚度小于等于0.5毫米。相应地，导电胶13的厚度也小于等于0.5毫米。即是说，涂布于弹性带11两侧的胶层的厚度均小于等于0.5毫米。
33.电极带10还包括连接器15，连接器15分别设置于第一端113和第二端114。其中，位于第一段111的导电导线12与设置于第一端113的连接器15电连接，位于第二段112的导电导线12与设置于第二端114的连接器15电连接。可以理解的是，设置于第一端113的连接器15与导电导线12固定于第一端113的一端电连接，设置于第二端114的连接器15与导电导线12固定于第二端114的一端电连接。连接器15通过外部线缆30与电阻抗成像装置20电性连接(如图6所示)。
34.电极带10还包括固定件16，固定件16分别设置于弹性带11的两端。弹性带11通过固定件16的配合固定形成环状。其中，固定件16包括但不限于魔术贴、卡扣等。使用时，将电极带10围绕待测物，利用固定件16将电极带10固定形成环绕并贴合于待测物的环状。
35.上述实施例中，利用弹性带作为基带并采用特殊工艺，将特制的导电导线，如导电纤维和普通编织线一体编织成具有一定拉伸率的弹性电极带，从而使得导电导线能够与弹性带一同被拉伸，使得电极带整体具有较大的拉伸率，能够适用于不同大小的待测物。同时，直接利用导电导线编织形成电极，使得电极带厚度薄且均匀，同时结构简单，制造工艺流程得到极大的简化。涂布于电极一侧的导电胶能够确保传导性，还能够保障在使用期间无需额外补充导电介质。电极带可以设置多根导电导线，从而形成多个电极，提高成像的分辨率，进而提高检测的准确性。电极带贴合于待测物时，涂布于弹性带的绝缘胶和涂布于电极的导电胶具有极大的舒适性，使得电极带材质柔软且透气，整体贴合度高，同时还能够防止长时间使用对待测物的表面造成压力性损伤，极大提升了体验感。同时，通过固定件的配合即可将电极带固定于待测物，操作便捷，简便易用，且不易脱落。此外，由于制成电极带的材料易获取，因此电极带整体成本低廉，能够单病人使用甚至一次性使用，从而避免交叉感染，极大提升了电阻抗成像设备的整体性能。
36.请结合参看图7，其为本发明实施例提供的电阻抗成像设备的内部结构示意图。电阻抗成像设备100包括本体40、以及电极带10。其中，电极带10与本体40电性连接。电极带10的具体结构参照上述实施例。在本实施例中，本体40可以通过线缆等插接于连接器15与电极带10电性连接。由于电阻抗成像设备100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
37.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘且本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
38.以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。