用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置与流程

1.本发明大体涉及生物传感制造领域，具体涉及一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置。


背景技术：

2.生物电极或称电化学生物传感器，作为生物传感领域的一个分支，可以将生物化学信息转换为电信号信息。在医学检测、临床诊断、环境监测、食品安全等领域有着广泛应用及积极作用。基于丝网印刷技术的电化学生物传感器能实现大批量的工业生产、制备简单、测量快速准确,且易于实现和无线网络进行信息交换,具有广阔的发展前景。
3.近年来，随着生物传感以及电子技术的不断发展和交叉融合，生物电极的制造工艺也越来越成熟，并不断向着更小、更薄、更精的行业方向迈进。生物电极的制造工艺需要满足其生物学性能的特殊性要求：一是具有敏感元件并保证其在制造过程中稳定，可以是具有生物活性的反应酶或具有与目标分析物反应生成生物电信号的各种电极，或前两者的组合，目前行业中因为活性酶技术较为成熟，对于利用具有生物活性的反应酶制作生物传感器仍保持较高的热度。二是由于部分生物传感器是植入或半植入目标体内进行分析物的检测，其需要解决生物相容性以及其生物相容性决定其具有高电阻率的特性的问题。
4.生物电极在丝网印刷中，所需要的材料大体分为三类：构成基底的基片、用于印制电极的印刷油墨、构成生物敏感元件的生物活性物质。基片上印有外部绝缘层和电极引线，同时基片上还印制有三个电极，分别为工作电极(we)、参比电极(re)以及辅助电极(ae)，各电极与对应的引线相连，以此组成经典的电化学三电极体系。生物电极的制造过程中需要对印制好的生物电极进行性能测试，但由于其相较于传统的电路电极或pcb等较大的结构和功能差异，测试过程中需要保证油墨和生物敏感元件的稳定同时需要避免高压测量对电极的击穿损害，所以无法使用现有ict/fct等测试设备对其进行检测。目前常用低压高阻测试仪是通过输出一个阀值，通过2根专用导线接入该仪器，用导线另一端专用接头，手动去接触待测的生物电极各电极引线的触点之间阻抗值，实现测量数值在仪器显示屏进行显示，通过读取并记录测量值。
5.由于现有技术利用这种方式测量，虽操作简便，但是在操作过程中，操作人员为了减少生物电极接触表面损伤，易发生使用力度不均匀或未接触到的情况，导致测量值有差异(未接触时本身高电阻率与实际测量结果的差异)，对印刷油墨和生物敏感元件可能造成损伤影响其性能；另外人工单次只能进行一个测试，测试效率低。


技术实现要素：

6.本发明有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置，能够实现现有技术中生物电极测试的自动化以及改善现有技术因为生物电极小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。
7.本发明的第一方面提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法，所述生物电极
包括多个引脚，所述测试方法包括：配置预设数量的所述生物电极；将多个生物电极与测试模块接触，所述测试模块包括多个测试单元，所述多个测试单元中的各个测试单元与单个生物电极接触，所述各个测试单元包括多个分别与所述多个引脚接触的接触点；通过对所述接触点施加预设的检测信号进行接触状态的检测，获取所述接触状态的检测结果；对所述生物电极进行电学性能测试，获取所述生物电极的电学性能数据；所述电学性能测试包括，将多个接触点中的至少一个接触点作为激励接触点，将所述多个接触点中的除所述激励接触点的至少一个接触点作为测量接触点，通过所述激励接触点对所述生物电极施加预设的测试信号，获取所述激励接触点与所述测量接触点之间的电信号测量值并计算生成所述电学性能数据，所述电学性能数据是所述多个接触点之间的电信号测量值与所述生物电极的电阻率的函数；根据所述电学性能数据进行数据处理，获得测试结果以判断所述生物电极电学性能。
8.在这种情况下，通过检测结果判断接触点与生物电极的接触状态，由此能够在生物电极进行测试前感知到接触点与生物电极的引脚是否接触从而判断是否触发测试程序来对生物电极进行测试。另外，多个接触点与生物电极的多个引脚对应接触，由此能够迅速获得单个生物电极不同引脚间电阻的阻值，并通过阻值与参考标准判断生物电极的连通性，即性能是否良好，相较于人工手动测量大大提高了测试效率。
9.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，所述预设的测试信号为直流信号，所述测试信号的电压水平小于第一预设阈值。在这种情况下，测试信号通过激励接触点施加至生物电极并通过测量接触点接收，由此能够形成测试通路获得生物电极的电压值，并计算得到其阻值。另外使用小于预设阈值的电源信号，能够使生物电极不被电流电压击穿损伤。
10.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，所述测试单元的多个接触点包括第一接触点、第二接触点和第三接触点，所述第一接触点与所述生物电极的第一引脚接触，所述第二接触点与所述生物电极的第二引脚接触，所述第三接触点与所述生物电极的第三引脚接触。在这种情况下，第一接触点、第二接触点与生物电极的第一引脚、第二引脚形成电路通路，第二接触点、第三接触点与生物电极的第二引脚、第三引脚形成电路通路，第一接触点、第三接触点与生物电极的第一引脚、第三引脚形成电路通路，测试获得生物电极的第一引脚与第二引脚之间、第二引脚与第三引脚之间、第一引脚与第三引脚之间的生物电极的形成层的阻值，由此能够通过阻值判断第一引脚与第二引脚之间、第二引脚与第三引脚之间、第一引脚与第三引脚之间的生物电极的形成层的连通性是否超过参考标准，即性能是否良好。
11.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，所述多个接触点受开关板控制切换为所述激励接触点或所述测量接触点。在这种情况下，接触点依次变换为激励接触点或测量接触点，由此能够获得单次测试生物电极的不同形成层之间的电阻值，从而判断其性能。
12.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，对所述接触点的接触状态进行检测时，通过所述多个接触点依次施加检测信号于所述生物电极，接收所述检测信号以生成所述检测结果。在这种情况下，通过对接触点依次施加检测信号，并通过感应模块接收，判断每一个接触点是否与生物电极接触，由此能够提高测试的准确性。
13.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，所述预设的检测信号为交流信号。在这种情况下，通过交流的检测信号输入，由接触点与生物电极的接触获得输出响应，由此能够判
断接触点与生物电极是否接触良好。
14.根据本发明所涉及的测试方法，可选地，在所述电学性能测试中，获得至少两次所述激励接触点与所述测量接触点之间的电信号测量值并取平均值为所述激励接触点和所述测试接触点之间的电信号测量值。在这种情况下，通过对生物电极同一测试部位的多次测试获得多个测量值并确定多个测量值的平均数，由此能够提高测试的准确性。
15.本发明的第二方面提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试装置，所述生物电极包括多个引脚,所述测试装置包括：真空吸附模块、测试模块以及感应模块；所述真空吸附模块用于承载并吸附固定预设数量的所述生物电极；所述测试模块包括探针模块、气动模块和测试电路，所述探针模块包括用于接触所述生物电极的所述多个引脚的探针，所述气动模块用于连接固定并驱动所述探针模块至预设位置，所述测试电路在所述探针模块与所述生物电极接触时形成测试回路并对所述生物电极进行电学性能测试，所述电学性能测试包括，将多个探针中的至少一个探针作为激励探针，将所述多个探针中的除所述激励探针的至少一个探针作为测量探针，通过所述激励探针对所述生物电极施加测试信号，获取所述激励探针与所述测量探针之间的电信号测量值并计算生成电学性能数据，所述电学性能数据是所述多个探针之间的电信号测量值与所述生物电极的电阻率的函数；所述预设位置为所述探针模块与所述真空吸附模块配合以使所述生物电极与所述探针模块恰好接触的位置；所述感应模块设置于所述真空吸附模块承载所述生物电极一侧的表面并用于检测所述生物电极与所述探针模块的接触状态。
16.在这种情况下，通过真空吸附模块承载吸附预设数量的生物电极，再由气动模块驱动探针模块至预设位置并恰好接触真空吸附模块上的预设数量的生物电极，由此能够大批量的进行生物电极的装载进而进行下一步的测试，实现自动化测试。另外，在测试前，通过设置于真空吸附模块上的感应模块对探针模块与生物电极的接触状态进行检测，最后测试模块基于该接触状态对生物电极进行电学性能测试获得生物电极的电学性能，由此能够排除因为生物电极小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。
17.根据本发明所涉及的测试装置，可选地，还包括控制模块，所述控制模块与所述气动模块通过电路连接，并控制所述气动模块驱动所述探针模块至所述预设位置，所述控制模块与所述真空吸附模块通过电路连接并控制所述真空吸附模块的真空状态。在这种情况下，气动模块与真空吸附模块受控制模块控制，真空吸附模块吸附好生物电极后，气动模块启动使探针模块到达预设位置对生物电极进行接触，由此能够进行生物电极的自动化测试。
18.根据本发明所涉及的测试装置，可选地，所述测试电路还包括所述开关板、数据采集单元以及数据处理单元，所述开关板用于控制所述探针模块的多个探针切换为激励探针或测量探针，所述数据采集单元将所述电学性能数据采集传输至所述数据处理单元进行数据处理。在这种情况下，开关板控制探针模块的探针进行激励探针或测量探针切换，激励探针作为信号输入，测量探针作为信号输出，由此能够测试获得生物电极的电学性能数据。另外，数据采集单元将预设数量的生物电极的电学性能数据进行采集并传输至数据处理单元进行处理，由此能够使测试装置输出预设数量的生物电极的性能至人机界面进行显示，实现大批量操作，即自动测试。
19.根据本发明，能够提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置，能够实
现现有技术中生物电极测试的自动化以及改善现有技术因为生物电极小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。
附图说明
20.图1是本发明所涉及的生物电极的示意图；
21.图2是本发明所涉及的测试方法的测试流程图；
22.图3a是本发明所涉及的测试方法的实施例1中测试单元与生物电极接触的场景图；
23.图3b是本发明所涉及的测试方法的实施例2中测试单元与生物电极接触的场景图；
24.图4是本发明所涉及的测试方法的电阻分压测量的模拟电路图；
25.图5是本发明所涉及的测试装置的整体示意图；
26.图6是本发明所涉及的测试装置的探针模块与真空吸附模块配合对生物电极进行测试的示意图；
27.图7是本发明所涉及的测试装置的真空吸附模块与感应模块的俯视图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或方法没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或方法固有的其它步骤或单元。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
30.本发明提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置，能够实现现有技术中生物电极测试的自动化以及消除现有技术因为生物电极小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。以下进行结合附图进行详细描述。
31.图1是示出了本发明所涉及的生物电极的示意图；图2是示出了本发明所涉及的测试方法的测试流程图；图3a是示出了本发明所涉及的测试方法的实施例1中测试单元2与生物电极1接触的场景图；图3b是示出了本发明所涉及的测试方法的实施例2中测试单元2与生物电极1接触的场景图。
32.如图1-3所示，本发明的第一方面提供一种用于测量生物电极1的阻抗的测试方法。在一些示例中，生物电极1可以包括多个引脚。
33.参见图2，在一些示例中，测试方法可以包括步骤s100、步骤s200、步骤s300、步骤s400以及步骤s500。
34.在一些示例中，在步骤s100中，可以配置预设数量的生物电极1。
35.在一些示例中，在步骤s200中，可以将多个生物电极1与测试模块接触。其中，测试模块(未图示)可以包括多个测试单元2，多个测试单元2中的各个测试单元2可以与单个生物电极1接触，测试单元2可以包括多个分别与多个引脚接触的接触点。
36.在一些示例中，在步骤s300中，可以通过对接触点施加预设的检测信号进行接触状态的检测并获取接触状态的检测结果。
37.在一些示例中，在步骤s400中，可以对生物电极1进行电学性能测试并获取生物电极1的电学性能数据。其中，电学性能测试可以包括，将多个接触点中的至少一个接触点作为激励接触点，将多个接触点中的除激励接触点外的至少一个接触点作为测量接触点，通过激励接触点对生物电极1施加预设的测试信号，获取激励接触点与测量接触点之间的电信号测量值并计算生成电学性能数据，电学性能数据可以是多个接触点之间的电信号测量值与生物电极1的电阻率的函数。
38.在一些示例中，在步骤s500中，可以根据电学性能数据进行数据处理，获得测试结果以判断生物电极1电学性能。
39.在这种情况下，通过检测结果判断接触点与生物电极1的接触状态，由此能够在生物电极1进行测试前感知到接触点与生物电极1的引脚是否接触从而判断是否触发测试程序来对生物电极1进行测试。另外，多个接触点与生物电极1的多个引脚对应接触，由此能够迅速获得单个生物电极1不同引脚间电阻的阻值，并通过阻值与参考标准判断生物电极1的连通性，即性能是否良好，相较于人工手动测量大大提高了测试效率。
40.在一些示例中，生物电极1的引脚可以是指生物电极1(或丝网印刷电极)的工作电极11、参比电极12以及辅助电极13与外部电路连接的引线区域(如图1所示)。在另一些示例中，生物电极1的引脚可以是指生物电极1需要进行测试的多层结构中的某一测试点或延伸的引线(如图3b所示)。由此能够将接触点与生物电极1需要测试的部分通过测试点或引线接触进行测试。
41.在一些示例中，步骤s200中的测试单元2的多个接触点与生物电极1的引脚可以一一对应。在另一些示例中，可以将多个生物电极1需要测试的部分串联，并以其中至少一个生物电极1作为与测试单元2的接触点一一对应接触的代表。在这种情况下，通过串联方式获得多个生物电极1的性能数据并判断多个生物电极1的性能是否良好，由此能够提升测试效率。
42.在一些示例中，在步骤s300中，接触点与生物电极1的引脚的接触状态具体而言可以为，例如，当接触点和生物电极1没有充分接触时，则测试不会继续并产生警报提醒操作人员摆正物料或重新投递；在一些示例中，接触点和生物电极1没有充分接触可以是指只有单个接触点与生物电极1接触的情况。在一些示例中，接触点和生物电极1没有充分接触可以是指有少于所有接触点的多个接触点与生物电极1接触的情况。在一些示例中，当接触点与生物电极1充分接触时，即当所有接触点与生物电极1均接触到时，测试将继续进行从而排除当接触不充分时测试结果不准确的情形，并获得所有生物电极1的准确的电学性能数据。
43.图4是示出了本发明所涉及的测试方法的电阻分压测量的模拟电路图。
44.在一些示例中，步骤s400中的电学性能数据可以包括电压、电阻、电流、电容或电
感中的至少一种或组合。例如，如图4所示，若测试的电学性能数据为生物电极1需要测试部分的电阻时，可以通过分压测电阻值的方法，由源电压、标准电阻以及测试部分的电压值求得测试部分的电阻值。在一些示例中，测试部分的电阻值的公式可以如下：
45.rx＝vx*rs/(vs-vx)或rx＝vx*rs/v
46.其中，rx为生物电极1需要测试部分的电阻值，vx为生物电极1需要测试部分两端的电压值，rs为标准电阻，vs为源电压，v为标准电阻两端的电压。在另一些示例中，测量电阻值的方法还可以为恒压测量法、四针测量法、绝缘电阻法、交流电压测试法以及比较电阻法中的至少一种。
47.在一些示例中，步骤s500中的测试结果可以为生物电极1需要测试部分的电压、电阻、电流、电容或电感中的至少一种或组合。在另一些示例中，步骤s500中的测试结果还可以为生物电极1导电性或连通性的判断结果，该导电性或连通性可以是自定义的参考标准定义。由此能够通过多个测试结果，例如电阻、电容、电感、连通性等判断生物电极1是否良好或合格。
48.在一些示例中，优选地，预设的测试信号可以为直流信号，测试信号的电压水平可以小于第一预设阈值。在这种情况下，测试信号通过激励接触点施加至生物电极1并通过测量接触点接收，由此能够形成测试通路以获得生物电极1的电压值，并计算得到其阻值。另外使用小于预设阈值的电源信号，能够使生物电极1不被电流电压击穿损伤。
49.在另一些示例中，预设的测试信号也可以为交流信号。由此能够通过交流信号的输入获得生物电极1需要测试部分的输出响应并通过计算从而获得更加准确的测试结果。
50.在一些示例中，第一预设阈值可以为
±
5v以内的任一电压值。由此能够使生物电极1不被电压击穿损伤。
51.如图3a所示，在实施例1中，可选地，测试单元2的多个接触点可以包括第一接触点21、第二接触点22和第三接触点23，第一接触点21可以与生物电极1的第一引脚接触(例如生物电极1的工作电极11)，第二接触点22可以与生物电极1的第二引脚接触(例如生物电极1的参比电极12)，第三接触点23可以与生物电极1的第三引脚接触(生物电极1的辅助电极13)。在这种情况下，第一接触点21、第二接触点22与生物电极1的第一引脚、第二引脚形成电路通路，第二接触点22、第三接触点23与生物电极1的第二引脚、第三引脚形成电路通路，第一接触点21、第三接触点23与生物电极1的第一引脚、第三引脚形成电路通路，测试获得生物电极1的第一引脚与第二引脚之间、第二引脚与第三引脚之间、第一引脚与第三引脚之间的生物电极1的形成层的阻值，由此能够通过阻值判断第一引脚与第二引脚之间、第二引脚与第三引脚之间、第一引脚与第三引脚之间的生物电极1的形成层的连通性是否超过参考标准，即性能是否良好。例如，参考标准规定第一引脚与第二引脚之间的阻值需要在100mω～1000mω，若测得的阻值为100kω，则说明第一引脚与第二引脚之间的形成层导电性较高，可能存在印刷电极时有漏刷的区域，产品有缺陷。
52.如图3b所示，在实施例2中，测试单元2的多个接触点还可以包括第四接触点(图中未标明)、第五接触点(图中未标明)、第六接触点(图中未标明)以及更多。由此能够适应生物电极1需要测试部分的数量变化，满足生产测试的要求。
53.在一些示例中，可选地，多个接触点可以受开关板(未图示)控制切换为激励接触点或测量接触点。在这种情况下，接触点依次变换为激励接触点或测量接触点，由此能够获
得单次测试生物电极1的不同形成层之间的电阻值，从而判断其性能。
54.在一些示例中，开关板也可以称切换器或装置，用于信号或通道的切换。由此能够将接触点依次变换为激励接触点或测量接触点进行测试。
55.在一些示例中，优选地，对接触点的接触状态进行检测时，可以通过多个接触点依次施加检测信号于生物电极1，接收检测信号以生成检测结果。在这种情况下，通过对接触点依次施加检测信号，并通过感应模块33(稍后描述)接收，判断每一个接触点是否与生物电极1接触，由此能够提高测试的准确性。
56.在另一些示例中，对接触点的接触状态进行检测时，可以通过多个接触点同时施加检测信号于生物电极1，同时接收检测信号以生成检测结果。在这种情况下，通过同时施加检测信号并接收检测信号以生成检测结果，由此能够更加迅速获得检测结果提升检测效率。
57.在一些示例中，优选地，预设的检测信号可以为交流信号。在这种情况下，通过交流的检测信号输入，由接触点与生物电极1的接触获得输出响应，由此能够判断接触点与生物电极1是否接触良好。
58.在另一些示例中，预设的检测信号也可以为直流信号。在这种情况下，通过直流的检测信号输入，由此能够直接获得接触点与生物电极1的接触状态。
59.在一些示例中，可选地，可以在电学性能测试中，获得至少两次激励接触点与测量接触点之间的电信号测量值并取平均值为激励接触点和测试接触点之间的电信号测量值。在这种情况下，通过对生物电极1同一测试部位的多次测试获得多个测量值并确定多个测量值的平均数，由此能够提高测试的准确性。
60.图5是示出了本发明所涉及的测试装置3的整体示意图；图6是示出了本发明所涉及的测试装置3的探针模块与真空吸附模块31配合对生物电极1进行测试的示意图；图7是示出了本发明所涉及的测试装置3的真空吸附模块31与感应模块33的俯视图。
61.如图5-7所示，本发明的第二方面提供一种用于测量生物电极1的阻抗的测试装置3。在一些示例中，生物电极1可以包括多个引脚,测试装置3可以包括：真空吸附模块31、测试模块(未图示)以及感应模块33；真空吸附模块31可以用于承载并吸附固定预设数量的生物电极1；测试模块可以包括探针模块320、气动模块321和测试电路(未图示)，探针模块320可以包括用于接触生物电极1的多个引脚的探针，气动模块321可以用于连接固定并驱动探针模块320，测试电路在探针模块320与生物电极1接触时(如图6示)可以形成测试回路并可以对生物电极1进行电学性能测试，电学性能测试可以包括，将多个探针中的至少一个探针作为激励探针，将多个探针中的除激励探针的至少一个探针作为测量探针，通过激励探针对生物电极1施加测试信号，获取激励探针与测量探针之间的电信号测量值并计算生成电学性能数据，电学性能数据可以是多个探针之间的电信号测量值与生物电极1的电阻率的函数；预设位置可以为探针模块320与真空吸附模块31配合以使生物电极1与探针模块320恰好接触的位置；感应模块33可以设置于真空吸附模块31承载生物电极1一侧的表面并用于检测生物电极1与探针模块320的接触状态(如图7示)。
62.在这种情况下，通过真空吸附模块31承载吸附预设数量的生物电极1，再由气动模块321驱动探针模块320至预设位置并恰好接触真空吸附模块31上的预设数量的生物电极1，由此能够大批量的进行生物电极1的装载进而进行下一步的测试，实现自动化测试。另
外，在测试前，通过设置于真空吸附模块31上的感应模块33对探针模块320与生物电极1的接触状态进行检测，最后测试模块基于该接触状态对生物电极1进行电学性能测试获得生物电极1的电学性能，由此能够排除因为生物电极1小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。
63.如图5所示，在一些示例中，测试装置3还可以包括外部计算机34、显示屏35、外部操作设备36等。在这种情况下，通过外部计算机34、显示屏35、外部操作设备36等配合，由此能够方便操作人员直观地观看测试数据以及操作测试装置3，提升测试效率。
64.在一些示例中，真空吸附模块31可以包括与测试装置3连接的部分和可拆卸载料的部分(图中未标明)。在这种情况下，真空吸附模块31通过与测试装置3连接的部分与测试装置3的真空起源连接导通并受测试装置3的控制，真空吸附模块31的可拆卸载料部分用于载料上料，由此能够方便操作人员操作上料。
65.在另一些示例中，可拆卸载料部分也可以称载盘或载料治具，还可以使用导轨进入测试装置3并可以自动到达真空吸附模块31与测试装置3连接的部分完成进料。
66.在另一些示例中，真空吸附模块31与测试装置3连接的部分还可以设置有多个操作按钮(图中未标明)。在这种情况下，操作人员可以通过按钮对装置进行相应的操作，例如，启动按钮、测试按钮、结束测试按钮、复位以及急停按钮等，由此能够方便操作。
67.如图7所示，在一些示例中，感应模块33可以呈薄片状并设置于真空吸附模块31可拆卸载料部分承载生物电极1一侧的表面。在这种情况下，感应模块33与真空吸附模块31的可拆卸部分一同可拆卸以进行生物电极1测试的上料步骤，由此能够减少感应模块33的装配同时方便上料。
68.在一些示例中，探针模块320可以是可伸缩的探针单元组成。在这种情况下，当可伸缩的探针接触生物电极1的测试表面时回缩，由此能够减少作用在生物电极1上的力以保护生物电极1的表面，减少损伤。
69.在一些示例中，探针单元可以全部设置在探针模块320上。在另一些示例中，探针单元的探针可以部分地设置在探针模块320上，部分地设置在真空吸附模块31上。在这种情况下，多种探针设置的方案能够适应不同的生物电极1的测试需求。
70.在一些示例中，气动模块321可以配置为具有预设的行程。在这种情况下，受气动模块321驱动的探针模块320以预设行程接触生物电极1，由此能够提高接触的精确性。
71.在一些示例中，探针模块320还可以设置有与感应模块33匹配的检测探针，用于接收感应模块33的检测信号。在这种情况下，检测探针与感应模块33配合以形成电路通路并检测生物电极1与探针模块320的探针的接触状态，由此能够在测试前排除探针模块320的探针与生物电极1未接触时测得的异常数据，提高测试的准确性。
72.如图5所示，在一些示例中，可选地，测试装置3还可以包括控制模块(图中未标明)，控制模块与气动模块321通过电路连接，并可以控制气动模块321驱动探针模块320至预设位置，控制模块与真空吸附模块31通过电路连接并控制真空吸附模块31的真空状态。在这种情况下，气动模块321与真空吸附模块31受控制模块控制，真空吸附模块31吸附好生物电极1后，气动模块321启动使探针模块320到达预设位置对生物电极1进行接触，由此能够进行生物电极1的自动化测试。
73.如图5所示，在一些示例中，外部计算机34、显示屏35、外部操作设备36等可以是控
制模块的一部分。在这种情况下，通过外部计算机、显示屏、外部操作设备等配合，由此能够方便操作人员直观地观看测试数据以及操作测试装置3，提升测试效率。
74.在一些示例中，可选地，测试电路(未图示)还可以包括开关板、数据采集单元以及数据处理单元，开关板可以用于控制探针模块320的多个探针切换为激励探针或测量探针，数据采集单元可以将电学性能数据采集传输至数据处理单元进行数据处理。在这种情况下，开关板控制探针模块320的探针进行激励探针或测量探针切换，激励探针作为信号输入，测量探针作为信号输出，由此能够测试获得生物电极1的电学性能数据。另外，数据采集单元将预设数量的生物电极1的电学性能数据进行采集并传输至数据处理单元进行处理，由此能够使测试装置3输出预设数量的生物电极1的性能至人机界面进行显示，实现大批量操作，即自动测试。
75.在一些示例中，测试电路还可以包括电源、总线、信号源以及输入输出板卡等。
76.在一些示例中，数据采集单元可以包括多路选择器、放大器、交直流转换器等。
77.在一些示例中数据处理单元可以包括cpu、编码器、译码器以及存储器等。
78.根据本发明，能够提供一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置，能够实现现有技术中生物电极测试的自动化以及改善现有技术因为生物电极小、薄、易损等特性而测试不够精确的问题。
79.虽然以上结合附图和示例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变，这些变形和变均落入本发明的范围内。

技术特征：
1.一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法，所述生物电极包括多个引脚，所述测试方法的特征在于，包括：配置预设数量的所述生物电极；将多个生物电极与测试模块接触，所述测试模块包括多个测试单元，所述多个测试单元中的各个测试单元与单个生物电极接触，所述各个测试单元包括多个分别与所述多个引脚接触的接触点；通过对所述接触点施加预设的检测信号进行接触状态的检测，获取所述接触状态的检测结果；对所述生物电极进行电学性能测试，获取所述生物电极的电学性能数据；所述电学性能测试包括，将多个接触点中的至少一个接触点作为激励接触点，将所述多个接触点中的除所述激励接触点的至少一个接触点作为测量接触点，通过所述激励接触点对所述生物电极施加预设的测试信号，获取所述激励接触点与所述测量接触点之间的电信号测量值并计算生成所述电学性能数据，所述电学性能数据是所述多个接触点之间的电信号测量值与所述生物电极的电阻率的函数；根据所述电学性能数据进行数据处理，获得测试结果以判断所述生物电极电学性能。2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述预设的测试信号为直流信号，所述测试信号的电压水平小于第一预设阈值。3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述测试单元的多个接触点包括第一接触点、第二接触点和第三接触点，所述第一接触点与所述生物电极的第一引脚接触，所述第二接触点与所述生物电极的第二引脚接触，所述第三接触点与所述生物电极的第三引脚接触。4.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述多个接触点受开关板控制切换为所述激励接触点或所述测量接触点。5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，对所述接触点的接触状态进行检测时，通过所述多个接触点依次施加检测信号于所述生物电极，接收所述检测信号以生成所述检测结果。6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述预设的检测信号为交流信号。7.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，在所述电学性能测试中，获得至少两次所述激励接触点与所述测量接触点之间的电信号测量值并取平均值为所述激励接触点和所述测试接触点之间的电信号测量值。8.一种用于测量生物电极的阻抗的测试装置，所述生物电极包括多个引脚,所述测试装置的特征在于，包括：真空吸附模块、测试模块以及感应模块；所述真空吸附模块用于承载并吸附固定预设数量的所述生物电极；所述测试模块包括探针模块、气动模块和测试电路，所述探针模块包括用于接触所述生物电极的所述多个引脚的探针，所述气动模块用于连接固定并驱动所述探针模块至预设位置，所述测试电路在所述探针模块与所述生物电极接触时形成测试回路并对所述生物电极进行电学性能测试，所述电学性能测试包括，将多个探针中的至少一个探针作为激励探
针，将所述多个探针中的除所述激励探针的至少一个探针作为测量探针，通过所述激励探针对所述生物电极施加测试信号，获取所述激励探针与所述测量探针之间的电信号测量值并计算生成电学性能数据，所述电学性能数据是所述多个探针之间的电信号测量值与所述生物电极的电阻率的函数；所述预设位置为所述探针模块与所述真空吸附模块配合以使所述生物电极与所述探针模块恰好接触的位置；所述感应模块设置于所述真空吸附模块承载所述生物电极一侧的表面并用于检测所述生物电极与所述探针模块的接触状态。9.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块与所述气动模块通过电路连接，并控制所述气动模块驱动所述探针模块至所述预设位置，所述控制模块与所述真空吸附模块通过电路连接并控制所述真空吸附模块的真空状态。10.根据权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述测试电路还包括开关板、数据采集单元以及数据处理单元，所述开关板用于控制所述探针模块的多个探针切换为激励探针或测量探针，所述数据采集单元将所述电学性能数据采集传输至所述数据处理单元进行数据处理。

技术总结
本发明涉及一种用于测量生物电极的阻抗的测试方法及装置，生物电极包括多个引脚，测试装置包括真空吸附模块、测试模块和感应模块，测试方法包括检测生物电极与测试模块的接触状态并根据检测结果对生物电极进行电学性能测试，电学性能测试包括将多个接触点中的至少一个接触点作为激励接触点，将多个接触点中的除激励接触点外的至少一个接触点作为测量接触点，通过激励接触点对生物电极施加测试信号，获取激励接触点与测量接触点之间的电信号测量值并计算生成电学性能数据，其中电学性能数据是多个接触点之间的电信号测量值与电阻率的函数。本发明能够实现现有技术中生物电极测试的自动化且电极表面无损伤以及改善现有技术测试不够精确的问题。技术测试不够精确的问题。技术测试不够精确的问题。


技术研发人员：王顺兵 陈志敏 敬高鹏
受保护的技术使用者：深圳硅基传感科技有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2023/7/13