仿生结构柱高对刺绣心电电极性能的影响

来源：现代纺织技术杂志2026年第06期北京时间：

作者：沈钰茜, 唐虹, 赵敏

单位：南通大学,a. 纺织服装学院;b. 杏林学院,江苏南通 226000

摘要：为提高刺绣电极在心电监测中的传感稳定性,设计了一种六边形仿生柱状阵列结构。 该电极以针织物为基底,填充海绵材料,并采用镀银锦纶导电纱线制备而成。 通过制备 4 种不同柱高的圆形刺绣心电电极,研究了柱高对电极性能的影响,包括湿态粘附性能、皮肤-电极界面阻抗与信噪比( SNR)等传感性能,以及耐汗渍与耐洗涤等耐用性能。 结果表明:随着柱高增加,电极的湿态粘附力增强,界面阻抗降低,信噪比提高;汗渍浸湿后传感稳定性略有下降,且电极的耐碱性优于耐酸性,经 10 次洗涤后仍保持较好稳定性。 与柱高 0. 5 mm 的对照电极相比,柱高 1. 0 mm 时电极各项性能变化不显著;柱高 2. 0 mm 时电极粘附力和传感性能下降,耐用性较差;而柱高 1. 5 mm 的电极表现最优,具有最大的湿态切向粘附力、较低的皮肤-电极界面阻抗,在静坐和行走状态下的信噪比分别可达 30. 23 dB 与 27. 44 dB,且耐用性良好。 研究结果可为刺绣电极在心电监测智能服装中的应用提供参考。

关键词：刺绣电极,心电监测,粘附力,仿生结构,树蛙,柔性传感器,信噪比

基金资助：江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX24_3536);江苏高校“青蓝工程”资助项目(苏教师函[2024]14 号)