华南理工大学刘岚教授与安徽大学陈松博士在AFM发表：便携式连续电生理信号监测凝胶表皮电极研究

目前，常见的凝胶电极存在不少问题，比如机械强度不足、皮肤粘附力不强、电学性能不稳定，这些问题限制了可穿戴式生理信号***集设备的进步。因此，研发新型电极具有非常重要的意义，接下来，我们将深入探讨这一领域的相关信息。

现有电极的困境

目前市面上的凝胶电极在应用中遇到了不少挑战。这种电极的机械强度不高，就像易碎的玻璃一样，难以承受多次的磨损。在皮肤持续变形和监测设备产生的剪切力作用下，电极容易出现问题。比如，在动态监测时，常常会出现运动产生的伪影，有时甚至会导致电极失效或脱落。这种情况使得连续***集电生理信号变得不易，极大地影响了监测数据的精确度。

皮肤黏附性不好，电学稳定性也欠佳，这是它的明显缺陷。它无法和皮肤紧密接触，电信号传输也不稳定，这对可穿戴设备连续***集电生理信号带来了很大的困难。

新型电极的意义

迫切需要研发一种表皮电极，它不仅要具备高机械韧性，还要有高黏附性和高导电性。这样的电极有望突破传统电极的界限，为电生理信号的长时间连续监测带来革命性变化。借助这种电极，我们能够更精确、更稳定地跟踪人体的电生理信号，这对医疗诊断和健康管理等领域具有深远意义。设想一下，若能持续监测心电、肌电等信号，医生将能更深入地掌握患者健康状况，为精确治疗提供坚实基础。

在慢***监控过程中，医生可通过长时间连续的电生理数据快速捕捉病情变动，进而优化治疗***。新型电极的问世，无疑将促进电生理监测技术向前发展，迈上新的高度。

丝素蛋白肽的作用

丝素蛋白肽赋予了凝胶电极优异的粘附力。无论在何种环境中，它均能展现出卓越的性能。在干燥的皮肤表面，其粘附力可达158焦耳每平方米；而在湿润的皮肤上，这一数值为141焦耳每平方米。对于PI材料和Cu材料，粘附力分别可达到265焦耳每平方米和426焦耳每平方米。这表明，凝胶电极在干燥或湿润的皮肤上均能稳固附着，并能与***集设备紧密连接。

电极固定得如同强力胶水粘住，牢牢地保持在预定位置，从而保证了信号***集的稳定性。如此一来，即便面对各种复杂环境，电极也稳固不脱落，确保了电生理信号***集的连贯性。

丙烯酸单体的贡献

丙烯酸单体在位引发聚合对过程至关重要。这种聚合显著提升了液态金属颗粒与凝胶网络之间的连接，宛如为它们之间织就了一道牢固的桥梁。这一提升使得凝胶的导电性能得到增强，达到了0.245 S m−1，并且增强了其电学稳定性。优异的导电性有助于电生理信号在电极内部的顺畅传输，确保信号能够迅速且精确地传递。

传输过程中，信号丢失和干扰显著降低，确保了信号***集的高品质。这如同道路畅通，信息便能顺利抵达目标地。

新型电极的优势

新型凝胶电极凭借其坚实的皮肤粘附层和稳定的电传导层，具有显著优点。它能有效减少信号干扰和运动产生的***象，这在实际监测中极为重要。无论是运动中还是进行长时间监测，都能保证电生理信号的稳定性和***晰度***集。例如，在监测肌电和心电信号时，信号既清晰又准确，显著增强了监测数据的可靠性。

与传统电极相较，新型电极犹如一位值得信赖的信使，它能精确无误地将人体内的电生理数据传递出来。这样的功能对于探究人体生理机能、进行疾病诊断等领域具有极其重要的价值。

柔性便携式心电监测贴片

为了验证这一理念，研究团队推出了便于携带的柔性心电图监测贴。这种贴片轻巧便携，宛如一位贴心的健康守护者，能够随时检测人的心电活动。其结构设计精巧，体积小巧，不会干扰到人们的日常生活。

心电监测贴片拥有多个功能模块，它能在人体各种运动状态下持续监测，还能长时间稳定运行。在长达12小时的监测期间，它始终能输出精确的心电波形。这极大地方便了人们随时掌握自身心脏健康状况。

你觉得这种新型的凝胶电极和便携的心电监测贴片会在不久的将来被广泛使用吗？欢迎点赞和转发，也请在评论区留下你的观点。