
本發明涉及一種醫療電子器械,更具體的涉及一種心電測量儀。
背景技術:
:心電圖利用心臟在每個心動周期中產生的生物電變化,通過心電描記器得到電位變化的圖形。心電圖是心臟興奮的發生、傳播及恢復過程的客觀指標。在心電測量過程中,心電傳感器用于接收被測試者的心電信號。心電測量儀一般包括心電檢測單元、心電信號處理單元和終端顯示單元。其中,心電檢測單元用于檢測被檢查者的心電信號,并將心電信號輸出至心電信號處理單元;心電信號處理單元用于通過算法將心電信號轉換成心率、心電波形等心電數據,并將心電數據轉換成視頻信號,輸出至終端顯示單元。心電測試單元的核心原件為傳感器,包括殼體,壓電元件和膜片。隨著高分子產業的日益進步,用于傳感器的膜片材料種類也日趨增多,高分子膜由于易于加工、成本低和輕便等優點在醫療傳感器領域得到了廣泛青睞。但是,由于制備工藝和高分子材料自身的缺陷,傳感器用高分子膜容易發生翹曲變形而影響使用效果,甚至與其他粘連組件相互脫落。同時,傳感器的膜片因為長期暴露于外界,使用后很容易磨損,影響使用效果和儀器壽命。技術實現要素:本發明的目的。本發明提供一種心電測量儀,特別是用于其傳感器的高分子膜片的制備方法,以解決現有技術中高分子膜片磨損及變形導致的心電測量儀使用壽命減短的問題。本發明所采用的技術方案。本發明提供了一種心電測量儀,包括心電檢測單元、心電信號處理單元、終端顯示單元,其中所述心電檢測單元用于采集心電信號,發送至所述心電信號處理單元;所述心電信號處理單元用于處理所述心電信號,將處理過的心電信號發送至所述終端顯示單元;所述終端顯示單元用于顯示心電圖;所述心電檢測單元包括至少一個傳感器,該傳感器包括殼體和膜片,所述膜片與壓電元件之間絕緣,并且所述膜片導電層與導線連接,其特征在于所述膜片包括抗翹曲基膜和導電層,所述的導電層均勻設置在所述抗翹曲基膜的表面。作為本發明心電測量儀的一個優選方案,其中抗翹曲基膜的原料配比為:甲基丙烯酸樹脂和氨基甲酸酯的質量比為1:1至2:1,混合溶劑與氨基甲酸酯的質量比為3:1,混合溶劑中丁酮和乙酸丁酯的質量比為1:1,多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為2:1至3:1,碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.2:1至0.6:1,光聚合引發劑與氨基甲酸酯的質量比為0.08:1。作為本發明心電測量儀的另一個優選方案,所述抗翹曲基膜的原料配比中碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.4:1至0.6:1,所述多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為1.5:1至2:1;尤其是,抗翹曲基膜的原料配比中碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.5:1至0.6:1,多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為2:1。作為本發明心電測量儀的又一個優選方案,其中導電層為導電高分子涂層。作為本發明心電測量儀的再一個優選方案,在導電層中加入耐磨微粒二氧化硅。進一步地,耐磨微粒與導電高分子涂層質量比為1:30至1:10。本發明還提供了一種心電測量儀傳感器的膜片的制備方法,包括如下步驟:步驟1、制備抗翹曲基膜;1.1、將甲基丙烯酸樹脂和氨基甲酸酯溶入丁酮和乙酸丁酯的混合溶劑中,再加入多元醇樹脂,攪拌均勻;1.2、攪拌過程中加入碳酸鈣,繼續攪拌;1.3、在所得混合液中加入光聚合引發劑,繼續攪拌均勻;1.4、將所得溶液涂覆在轉移板上,并放入UV光固化機進行固化;1.5、固化后從轉移板上將基膜移除;步驟2、抗翹曲基膜表面均勻涂布導電層。作為本發明心電測量儀傳感器的膜片的制備方法的一個優選方案,其中,步驟1.1中所述的甲基丙烯酸樹脂和氨基甲酸酯的質量比為1:1至2:1,混合溶劑與氨基甲酸酯的質量比為3:1,混合溶劑中丁酮和乙酸丁酯的質量比為1:1,多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為2:1至3:1;步驟1.2中所述的碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.2:1至0.6:1;步驟1.3中所述的光聚合引發劑與氨基甲酸酯的質量比為0.08:1;步驟1.4中所述的固化的時間為15秒,紫外光照射強度100w/cm2;步驟1.5中所述的轉移板為平面光滑膜板。作為本發明心電測量儀傳感器的膜片的制備方法的另一個優選方案,其中步驟2中所述的導電層為導電高分子涂層。作為本發明心電測量儀傳感器的膜片的制備方法的再一個優選方案,其中步驟2中所述的導電層中加入耐磨微粒二氧化硅。對于上述優選方案做進一步改進,耐磨微粒與導電高分子涂層質量比為1:30至1:10。3、本發明的有益效果。通過提供一種包括抗翹曲基膜和導電層的膜片及其制備方法,使心電測量儀傳感器的膜片擁有優良的抗翹曲性、合適的硬度及耐磨性,提高了心電測量儀的使用性能和使用壽命。通過在基膜中加入碳酸鈣,使基膜的抗翹曲性得到提高,翹曲度降低了77.8%,同時碳酸鈣的加入還可以提高基膜的硬度及熱穩定性,提高了心電測量儀的使用性能。通過基膜原料中氨基甲酸酯含量的控制,制得合適硬度的心電測量儀傳感器用膜片,當原料中氨基甲酸酯和甲基丙烯酸樹脂的質量比為1:1至1:2時,可使基膜硬度達到72至84,可為心電測量儀提供不同硬度的膜片。通過對導電層選用導電高分子涂層,使涂層與基膜具有良好的相容性、分散性及穩定性,且生產工藝簡單。通過在導電層中加入耐磨微粒二氧化硅,提高了膜片與外界接觸時的耐磨程度,提高了心電測量儀的使用壽命。附圖說明圖1是心電測量儀的原理框圖。圖2是心電測量儀傳感器的縱向剖面示意圖。圖3是本發明的心電測量儀傳感器用膜片的結構示意圖。具體實施方式圖1為本發明心電測量儀的原理框圖,心電測量儀包括心電檢測單元1、心電信號處理單元2、終端顯示單元3,其中心電檢測單元1用于采集心電信號,發送至心電信號處理單元2;心電信號處理單元用于處理心電信號,將處理過的心電信號發送至終端顯示單元3;終端顯示單元用于顯示心電圖。圖2為心電測量儀傳感器的縱向剖面示意圖,心電檢測單元根據實際需要可包括一至多個傳感器4。傳感器4包括殼體5和膜片6,膜片6與壓電元件7之間絕緣連接。圖2所示,壓電元件7通過粘合劑11緊固到所述膜片6上,也可選用焊接等其他緊固連接方式。膜片6導電層8與導線9連接,膜片包括抗翹曲基膜10和導電層8,導電層8均勻設置在抗翹曲基膜10的表面。如圖3所示的心電測量儀傳感器用膜片,包括抗翹曲基膜10和導電層8。抗翹曲基膜10是由甲基丙烯酸樹脂、多元醇樹脂、氨基甲酸酯、碳酸鈣和光聚合引發劑經紫外光照射固化聚合而成的共聚物,并在轉移板上固定成型的均勻薄膜;此處光聚合引發劑為二烷氧基苯乙酮,也可選用其他同類型光引發劑。導電層8中可以選擇性地加入耐磨微粒12,形成耐磨微粒12與導電高分子涂層13的混合涂劑。所述的耐磨微粒12為二氧化硅微粒,起到較好的抗磨損效果。導電高分子涂層13優選為聚吡咯,也可選用聚乙炔、聚噻吩等。與傳統的電鍍導電金屬得到的導電膜相比,導電高分子涂層13與基膜相容性、分散性、穩定性均表現良好且生產工藝簡單。在具體實施中,首先制備抗翹曲基膜10。包括步驟:1.1、將甲基丙烯酸樹脂和氨基甲酸酯溶入有機溶劑中(例如丁酮和乙酸丁酯的混合溶劑),再加入多元醇樹脂,攪拌均勻;1.2、攪拌過程中加入碳酸鈣,繼續攪拌;1.3、在所得混合液中加入光聚合引發劑,繼續攪拌均勻;1.4、將所得溶液涂覆在轉移板上,并放入UV光固化機進行固化;1.5、固化后從轉移板上將基膜移除。步驟1.1中所述的甲基丙烯酸樹脂和氨基甲酸酯的質量比為1:1至2:1,混合溶劑與氨基甲酸酯的質量比為3:1,混合溶劑中丁酮和乙酸丁酯的質量比為1:1,多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為2:1至3:1;步驟1.2中所述的碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.2:1至0.6:1;步驟1.3中所述的光聚合引發劑與氨基甲酸酯的質量比為0.08:1;步驟1.4中所述的固化的時間為15秒,紫外光照射強度100w/cm2;步驟1.5中所述的轉移板為平面光滑膜板,可采用硅、二氧化硅、氮化硅、石英、單晶金剛石、等,本實施例中選用石英轉移板。其次,在抗翹曲基膜10表面均勻涂布導電層8以制備膜片6。導電層8中可以加入耐磨微粒12,形成耐磨微粒12與導電高分子涂層13的混合涂劑。耐磨微粒12高度分散于導電高分子涂層13中,耐磨微粒12與導電高分子涂層13質量比為1:30至1:10。實施例1:1、制備抗翹曲基膜10:取250毫升的三頸燒瓶,加入甲基丙烯酸樹脂20克,氨基甲酸酯10克,丁酮15克,乙酸丁酯15克,再加入多元醇樹脂30克,高速攪拌,攪拌速度1000rpm,攪拌過程中慢慢加入碳酸鈣2克,攪拌時間10分鐘,再慢慢加入光聚合引發劑二烷氧基苯乙酮0.8克,繼續攪拌15分鐘,然后用涂布棒均勻涂覆在平面光滑石英轉移板上,然后放入UV光固化機進行固化,固化時間15秒,紫外光照射強度100w/cm2,固化后從轉移板上將基膜移除。上述原料配比(質量比)為:甲基丙烯酸樹脂:氨基甲酸酯為2:1,混合溶劑:氨基甲酸酯為3:1,混合溶劑中丁酮:乙酸丁酯為1:1,多元醇樹脂:氨基甲酸酯為3:1,碳酸鈣:氨基甲酸酯為0.2:1,光聚合引發劑:氨基甲酸酯為0.08:1。2、制備膜片6:取100毫升的錐形燒瓶,加入乙醇50mL,聚吡咯30克,平均粒徑為4微米的二氧化硅微粒1克,機械攪拌均勻,超聲分散,用毛刷均勻反復刷涂在抗翹曲基膜10表面,待其表面均勻無氣泡后放人干燥器中,放入烘箱,于5O℃下干燥10小時。得到導電層8厚度為8微米,此時二氧化硅與聚吡咯質量比為1:30。實施例2至7:使用與實施例1相同的工藝制備抗翹曲基膜10及膜片6。不同之處在于實施例2至7抗翹曲基膜10的主要原料配比(質量比)及膜片6中二氧化硅與聚吡咯質量比,具體如表1。對比試驗1:對比試驗1按與實施例1相同方法制備膜片6,不同之處是基膜原料中不加入碳酸鈣。對比試驗2:對比試驗2按與實施例1相同方法制備膜片6,不同之處是導電層原料中不加入二氧化硅微粒。硬度測試試驗:測定了各實施例制備的抗翹曲基膜10樣品的邵氏硬度。結果表明碳酸鈣含量越高樣品的硬度越大;氨基甲酸酯的含量對樣品硬度有較大影響,氨基甲酸酯的含量越多硬度越低。所以可以通過控制基膜原料中氨基甲酸酯及碳酸鈣的添加量來控制成品基膜的硬度。當原料中氨基甲酸酯和甲基丙烯酸樹脂的質量比為1:1至1:2時,可使基膜硬度從72提高到84(參見表1)。熱性能測試試驗:未添加碳酸鈣的基膜樣品起始分解溫度在238℃左右,添加碳酸鈣的基膜樣品起始分解溫度在249℃~256℃左右,說明碳酸鈣的添加有利于提高基膜的熱穩定性(參見表1)。表1各實施例原料配比及測試結果氨基甲酸酯質量份數甲基丙烯酸樹脂質量份數多元醇樹脂質量份數碳酸鈣質量份數二氧化硅:聚吡咯(質量比)邵氏硬度分解溫度(℃)實施例11230.21:3084252實施例21230.31:3085255實施例31230.41:3087254實施例41230.51:3088256實施例51230.61:3089255實施例611.52.50.21:1579249實施例71120.21:1072251對比試驗112301:3082238對比試驗21230.2084253抗翹曲效果試驗:測定了實施例1至5及對比試驗1制備的抗翹曲基膜10樣品的翹曲度。通過在基膜中加入碳酸鈣,使膜片的抗翹曲性得到提高,相較不添加碳酸鈣的樣品,基膜翹曲度最多降低了77.8%。碳酸鈣的加入量與基膜翹曲度的試驗數值記錄于表2。表2基膜的抗翹曲效果碳酸鈣加入份數翹曲度(%)實施例10.24.8實施例20.33.1實施例30.41.7實施例40.51.5實施例50.61.2對比試驗105.4抗磨損效果試驗:測定了實施例1、6、7及對比試驗2膜片樣品的磨損厚度。通過在導電層中加入耐磨微粒二氧化硅,提高了膜片與外界接觸時的耐磨程度,磨損程度降低了62%(參見表3)。表3膜片的磨損測試結果二氧化硅:聚吡咯(質量比)磨損厚度(μm)實施例11:303.3實施例61:152.2實施例71:102.7對比試驗205.8通過上述結果可以看出碳酸鈣的加入不僅提高了基膜的抗翹曲性能還具有一定的增加基膜硬度的效果,基膜熱穩定性也得到有利提高;通過調節基膜原料中氨基甲酸酯的比例可以進一步調節硬度。當基膜的原料配比中碳酸鈣與氨基甲酸酯的質量比為0.5:1至0.6:1,多元醇樹脂與氨基甲酸酯的質量比為2:1時可以得到高硬度、抗翹曲且熱穩定性良好的膜片。導電層中二氧化硅的加入進一步提升了基膜與外界接觸時的耐磨程度。當前第1頁1 2 3