KR900006903Y1 - 다전극형 생체용 전극 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

다적극형 생체용 전극

제1도는 본 고안의 일실시예에 있어서의 다전극형 생체용 전극의 사시도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도.

제3도는 부직포로 만든 기본요소의 사시도.

제4도는 제1도의 평면도.

제5도는 본 고안의 다전극형 생체용 전극의 사용설명도.

제6도는 내지 제10도는 종래의 생체용 전극의 사용

본 고안은 생체로 부터 미약한 전압을 도출 하기 위한 생체용 전극에 관한 것으로, 특히 생체에 밀착하기 쉽고, 염가로 제작할 수 있는 다전극형 생체용 전극에 관한 것이다.

공지되어 있는 바와같이 생체에 발생하는 생체 전기는 심장, 뇌 및 근육등의 활동에 의하여 유도되고 있다.

특히 심장에 발생한 생체 전기는 생체의 표피면에 유도된 미약한 전압을 외부의 심전계에서 기록하여 심장의 이상을 진단하고 있다. 심전계를 사용할때는 입력부를 생체와 전기적으로 결합시키기 위하여 생체의 표피층의 표면에 생체용 전극을 밀착시키는 것이다.

그의 표피층의 표면에 밀착하는 종래의 전극을, 제6도 및 제7도에 의거하여 설명하며, 도면들에서 참조번호 1은 생체용 전극이다.

그 생체용 전극1은 디스크형의 기본요소 2로 이뤄졌다. 기본요소 2는 제 8 도에 도시되어 있는 바와같이, 생체용 전극1을 생체의 표피층의 표면M에 밀착시키기 위하여 제7도에 나타낸 바와같이 접착표면 2a에 점착성을 지닌면을 가지고 있으며 그의 중앙부에 개구 3이 형성되어 있다.

그의 기본요소 2의 상면측 (표면측)에는 제 6 도에 도시한 바와같이 리이드선 접속장치 4가 접합되어, 전기개구 3을 밀폐시키고 있다. 그의 리이드선 접속장치 4는 상면측에 리이드선 결합부가 4a가 돌출하고, 하면측에는 제 7 도에 도시한 바와같이 Ag-Agcl 제 디스크형 전극부 5가 접속되어 있다. 리이드선 결합부 4a에는 제 8 도에 도시되어 있는 바와같이 리이드선 6이 접속되어 있는 리이드선 접속체7이 연결되어 리이드선 6의 타단은 심전계 (도시되어 있지않음)에 접속되어 있다.

상술한 구조의 생체용 전극 1을 이용하여 심전도를 기록하는 것에는, 우선 제 8 도에 도시되어 있는 바와같이 생체용 전극1의 기본요소 2를 생체의 표피면에 접착하고 나서, 리이드선 접속체 7의 움푹들어간 부 (이하 간단히 "요입부"라 한다) 7a를, 생체용 전극1의 리이드선 접속장치 4에 돌출하여 설치되어 있는 리이드선 결합부 4에 고착하도록 리이드선 접속체 7을 생체용 전극 1에 연결하여 전극부 5로부터 도출되는 미약한 전압을 리이드선 6을 통해 심전계 (도시되어 있지 않음)에 기록한다.

그외의 방법에 있어서, 생체용 전극 1의 리이드선 접속장치 4에 돌출하여 설치되어 있는 리이드 결합부 4a에, 리이드선 접속체의 요입부 7a를 고착하여서 리이드선 접속체 7이 연결된 생체용 전극 1을 생체의 표피면에 밀착하여 심전도에 기록하도록 하게 하는 것이다.

상술한 방법들 중에 어느 한 방법을 이용하더라도 심전도를 측정할 수 있어, 그와같은 생체용 전극 1이 소모되는 경우 1의 측정을 한후에 폐기 처분하고 있다. 그럼에도 불구하고 생체용 전극1의 전극부 5는 전술한 Ag-Agcl등의 고가금속을 사용하고 있다. 또한 직접 생체로 부터 미약한 전압을 도출하는 전극부 5와 그의 전극부 5에서 도출한 전압을 심전계에 도출하기 위한 리이드선 접속체 7 및 리이드선 6(즉 회로부)은 별개의 부품이어서 조립 공정이 복잡하여 제작비가 비싸다는 문제점이 있다. 특히 생체용 전극 1은 여러개를 조합하여 사용하기 때문에 경비를 무시할 수가 없다. 따라서 제작비가 염가인 생체용 전극 1의 개발을 기대하고 있다.

또한, 제 9 도에 도시한 바와같이, 심전도를 측정하는 경우에, 신체의 표피면 M의 한군데 이상 전극1을 부착할 필요가 있으며, 최근에는 100여군데 이상 접착하는 경우도 있다.

종래의 생체용 전극 1에 있어서 전극 5 및 리이드 6이 별개의 부품이어서 리이드 6과 전극 1을 1 : 1 대응시켜 연결하여서, 다수개의 전극 1을 표피면 M에 접착하는 것은 장시간이 소요되고 번거로운 일이다. 또한 여려개의 리이드선 6이 생체의 표피면 M에 배치되므로, 검출자가 심전도 측정중에 무의식적으로 리이드선 6을 잡아당기어, 그의 결과로 전극 1이 생체의 표피면 M으로 부터 떨어뜨리는 문제점도 있다.

더욱이, 생체용 전극 1은 중환자인 경우에는 등에다 부착할 수 있으므로, 누워있는 중환자는 등뒤에 있는 생체용 전극 1이 있어 불편함을 주어 종래의 생체용 전극을 만족할 만큼 사용할 수 없다는 점도 있다.

거기에다 전극부 5를 직접 표피층의 표면에 밀착시키는 경우에 피부의 표면에 접촉 저항으로 미약한 전압을 정확하게 측정할 수 없는 된다는 문제점도 있다.

그 때문에 제 10 도에 도시한 바와같이, 생체의 접촉 저항을 줄이기 때문에 물-함유 겔8을 전술한 바와같이 생체용 전극 1을 여러개 부착하는 경우에는 다수개의 생체용 전극1에 물-함유 겔8을 한번에 고정하는 것은 번거롭고 장시간을 필요로 한다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기 문제점을 해결하고자 하는 것이다.

본 고안에 의하면 부직포로 만든 접착기재, 상기 접착기재에 액체 상태의 전도성 물질을 인쇄하거나 침전시킴으로써 형성한 전극부 및 회로부, 생체의 피부 저항을 감소시키기 위하여 전극들상에 있는 전해질 물질, 생체용 전극을 생체에 밀착시키게 하기 위한 절연성 접착제로 이루어져 있는 다전극형 생체용 전극을 제공하며, 상기 전극부는 접착기재 상에 배치되어 있어 다수의 전극들로 구성되어 있고, 회로부는 각 전극들에 접속되어 있다.

이상의 구조에 있어서, 다수의 생체용 전극의 전극부를 생체의 표피면에 밀착시키는 것과, 부직포제의 접착기재 상에 있는 절연성 접착 물질을 피부에 접착하는 것으로서 생체내의 미약한 전압은 전극부로 부터 도출되어 회로부로 부터 심전계로 통하여서 심전도가 기록된다.

이하 도면에 따라 본 고안의 구성 및 동작을 상세히 설명하여 나갈 것이다.

제 1 도는 본 고안의 일실시예에 따른 생체용 전극의 사시도이고, 제 2 도는 제 1 도의 단면도이다. 참조 번호 10은 다전극형 생체용 전극이다.

생체용 전극 10은 접착기재 11을 가지고 있다.

그 접착기재 11은 장방형이고 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌등의 부직포로 만든다.

참조번호 12는 생체로 부터 미약한 전압을 도출하기 위한 전극부이다.

전극부 12는 접착기재 11에 밀착하게 되는 전도성 잉크로 이뤄졌고, 그의 전도성 잉크가 접착기재 11에 인쇄하거나 접착기재 11에 침투하도록 하게 된다. 전도성 물질은 파스트(paste)또는 잉크 형태인데, 말하자면 은 또는 은과 염화은의 혼합물, 은과 전도성 흑연의 혼합물 혹은 흑연, 전도성의 금속분으로 이뤄졌고 수지 및 용매와 함께 금속분을 혼합하여 만들어진 액체 형태이다.

전도성 잉크가 입혀지거나 전도성 잉크에 의하여 침투되는 접착기재 11은 부직포로 만든다. 제 3 도에 도시한 바와같이 불규칙한 표면을 가지고 있는 포라스형 요소로 되어 있다. 따라서 인쇄된 곳에서 다송성 기공이 있는 전도성 잉크가 스며들거나 침투하는 것이 쉽다.

이것은 선택가능한 전도성 잉크의 범위가 증가함을 뜻한다.

더욱이 접착기재 11은 넓혀진 표면 영역을 제공하고 피부표면에 대한 전기 저항은 감소된다.

또한, 부직포는 피부의 감촉을 편안하고 기분좋게 느끼게 한다.

참조번호 13은 Leads이며, 이 회로부는 전도성 잉크를 접착기재 11에 인쇄 또는 침투시켜서 전극부 12를 형성함과 동시에, 전도성 잉크를 접착기재 11에 선상에 인쇄 또는 3개의 전극부 12의 각각에 접속하는 각 회로부 13을 형성하도록 하며, 그의 타단은 컨낵터 17(제5도)에 연결되어 있다. 이 실시예에서는 전극부 12 및 회로부 13을 각각 3개씩 설치한 경우에 설명한 것이고 단지 3개로 한정하는 것이 아니고 그 이상 설치 가능하다.

이와같이 접착기재 11로 단지 전도성 잉크를 인쇄, 침투시킴으로써 전극부 12와 회로부 13을 동시에 일체화하여 형성할 수 있어 그들을 따로 제작할 필요가 없어서 제작비가 염가이며, 회로부 13은 접착기재 11내에 형성되어 접착기재 11내에 나타나지 않기 때문에 피검자가 심전도를 측정하는 동안에 무의식적으로 그들을 결코 끌어 당기지 못한다.

참조번호 14는 전극부 12에 접착된 전해물질이며, 그의 물-함유 겔 층은 젤라틴, 한천, 폴리 아크릴 아미드등에서 제조되어, 상당한 점착성을 가지고 또한 전도성도 가지고 있다.

그 전해물질 14를 생체의 피부면에 밀착하면, 표면에 유도된 미약한 전압을 전극부 12에 통하게 한다. 만약 전극부 12가 피부 표면에 직접 밀착되어 있다면 피부면의 접촉저항으로 인하여 미약한 전압을 정확하게 측정할 수 없어, 피부면의 접촉 저항을 저하시키게 하는 물-함유 겔을 생체용 전극에 고착하여 그의 물-함유겔을 통하여, 미약한 전압을 측정하지만 이와같이 미약한 전압을 측정할때마다 각 물-함유겔을 생체용 전극에 고정하는 것은 귀찮고 번잡스러워 비능률적이므로, 전극부12에 물-함유겔을 도포하여 각 물-함유겔을 고정하는 불편함을 제거 하도록한 것이다.

참조번호 15는 회로부 13을 절연하는 절연체 이고, 16은 접착기재 11을, 제 5 도에서 도시한 바와같이 생체의 피부면 M에 접하고 접착기재 11의 접착제 16을 피부면 M으로 접착하기 위한 접착제이다.

상술한 바와같이 구성의 다전극형 생체용 전극의 사용법을 설명하며, 다전극형 생체용 전극 10을 제 5 도에 도시한 바와같이 그의 전극부 12를 전해물질을 통하여 생체의 피부면 M에 밀착한다면, 생체내의 미약한 전압을 전극부 12로 부터 도출되어 회로부 13에 의하여 심전계 (도시되어 있지않음)로 통하여 심전도에 기록할 수 있다.

이 경우에 하나의 접착기재 11에 다수개의 전극부 12와 회로부 13이 설치되어 있으므로 접착기재 11을 생체의 피부면에 밀착함으로써, 다수개의 전극 12 및 회로부 13을 한번에 생체의 피부면 M에 접착할 수 있어, 전극 10의 생체의 피부면 M에 대한 장착 시간을 단축할 수 있다.

이상의 본 고안에 의하면, 부직포로 만든 기본 요소에 액체 상태의 전도성 물질을 인쇄, 침투시킴으로써, 전극부 및 회로부가 형성될 수 있으므로, 생체용 전극을 염가로 제작할 수 있다.

또한, 액체상태의 전도성 물질을 인쇄 침투시켜 전극부와 회로부를 일체화적으로 형성할 수 있으므로, 조립과정이 능률적으로 되어 전기적 특성이 안정한 전극이 얻어 진다.

더우기 접착기재에 여러개의 전극부와 그의 전극부에 각각 접속하는 회로부를 설치하므로, 다수개의 전극을 생체의 피부면에 단시간에 접착할 수 있어, 장착성이 향상된다.

게다가 기본 요소가 부직포로 만들어졌기 때문에, 액체상태의 전도성 물질이 침투하기 쉽고 피부에 대한 피트(fit)성이 양호하다.

또한, 회로부는 액체상의 전도성 물질은 인쇄, 침투시켜서 형성하므로, 회로부 그 자체가 접착기재내에 있고 접착기재 밖으로 노출되지 아니하였다는 것을 알 수 있어서, 이로 인하여 피검자가 회로부를 무의식적으로 끌어 당기어 다전극형 생체용 전극을 생체의 피부면으로 부터 떨어뜨릴 가능성은 없다.

그리고 전극부에, 생체의 피부의 접착 저항을 감소시켜 주는 전해 물질을 도포하였으므로, 생체용 전극을 피부면에 밀착시킬때에, 미리 생체용 전극에 물-함유 겔을 각각 고정시킬 필요가 없어 사용하는데 번잡스럽고 귀찮지 아니하며 능률적이다.

Claims (1)

1. 부직포로 만든 접착기재(11), 상기 접착기재(11)에 액체상태의 전도성 물질을 인쇄 침투시킴으로써 형성되는 전극부(12) 및 회로부(13)와, 상기 전극부(12)는 상기 접착기재(11)상에 배치된 다수의 전극부(12)로 구성되어 있고 상기 회로부(13)는 상기 각각의 전극부(12)들에 접속되어 있으며, 상기 전극부(12)에 도포되어 생체의 피부면의 접촉 저항을 저하시키는 전해 물질과, 생체용 전극을 생체에 밀착 시키기 위한 절연성 접착제로 이루어져 있는 다전극형 생체용 전극.