[发明专利]一种头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法

权利要求书

1.一种头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，包括如下步骤：

针对待表征电极界面材料，制备N个头皮脑电传感测试电极；

对制备得到的所述测试电极分组进行标定测试，获得每组测试电极的电化学指标参数，进而获得待表征电极界面材料的电化学指标参数；所述电化学指标参数包括直流失调电位、交流阻抗和极化电压振幅；

将每组测试电极与脑电放大采集系统连接，对人体头皮脑电模拟信号进行采集，得到采集系统的输入阻抗，结合上述得到的待表征电极界面材料的电化学指标参数,获得所述待表征电极界面材料的量化综合表征参数；

所述结合上述得到的待表征电极界面材料的电化学指标参数获得头皮脑电传感材料的量化综合表征参数，包括利用下式计算得到电极界面材料的综合表征参数：

式中，V₁表示脑电模拟信号的电压幅值，V₂表示待表征电极界面材料的极化电压振幅，V₃表示待表征电极界面材料的直流失调电位，Z₁表示待表征电极界面材料的交流阻抗，Z₂表示脑电放大采集系统的输入阻抗。

2.根据权利要求1所述的头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，所述头皮脑电传感电极界面材料包括铜、碳钢、铝合金中的至少一种；

所述测试电极采用片状结构，其横截面采用圆形、正方形、长方形、三角形、五边形、六边形中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，所述对制备得到的测试电极分组进行标定测试，获得每组测试电极的电化学指标参数的步骤包括：

搭建直流失调电位测试电路，通过所述直流失调电位测试电路采集每组测试电极的直流失调电位；

搭建交流阻抗测试电路，通过所述交流阻抗测试电路采集每组测试电极的交流阻抗；

搭建极化电压测试电路，通过所述极化电压测试电路采集每组测试电极的极化电压振幅。

4.根据权利要求1所述的头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，将每组测试电极与脑电放大采集系统连接，对人体头皮脑电模拟信号进行采集，得到采集系统的输入阻抗的步骤包括：

对脑电放大采集系统进行标定测试，获得所述脑电放大采集系统的输入阻抗；或者，

将每组测试电极分别与所述脑电放大采集系统连接，对人体头皮脑电模拟信号进行采集，获得每组测试电极对应的脑电放大采集系统的输入电压和电流；

将所有组测试电极对应的脑电放大采集系统的输入电压和电流分别进行平均，获得所述脑电放大采集系统的平均输入电压和平均电流；

将所述平均输入电压除以平均电流，获得所述脑电放大采集系统的输入阻抗。

5.根据权利要求1所述的头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，所述针对待表征电极界面材料，制备N个头皮脑电传感测试电极的步骤包括：

将待表征电极界面材料通过机械加工制备出N₁个大小、形状相同的预备电极；

对所述预备电极进行标定测试，剔除电阻值超出预设范围的预备电极后，剩余电极中选取N个作为头皮脑电传感测试电极。

6.根据权利要求3所述的头皮脑电传感电极界面材料的性能表征方法，其特征在于，所述搭建直流失调电位测试电路，通过直流失调电位测试电路采集每组测试电极的直流失调电位的步骤包括：

搭建直流失调电位测试电路，所述直流失调电路包括任一组测试电极和高精度电压测试仪，所述测试电极布设在人体皮肤表面，之间间隔预设距离；所述预设距离为5～10cm；

对每组测试电极分别采用所述直流失调电位测试电路进行测量，待高精度电压测试仪读数稳定30～60s后，获得每组测试电极的直流失调电位。