전극

전해질이 포함된 습윤 젤 또는 페이스트

접촉 매체의 기계적 또는 점성 특성이 중요하며 종종 전해질이 젤 물질에 의해 두꺼워지거나 스폰지 또는 부드러운 옷에 포함됩니다.상업용 심전도(ECG) 전극은 종종 일회용으로 미리 젤화된 장치로 제공되며, 매체에는 저장 수명을 늘리기 위한 방부제 또는 피부를 연마하기 위한 석영 입자가 포함될 수 있습니다.

일반적으로 이온 이동도 및 따라서 고점도 페이스트의 전도성은 액체보다 낮습니다.고농도(>1%)의 습식 전해질은 10분 정도의 시간 상수로 피부에 활발히 침투합니다(Tregear, 1966; Almasi et al., 1970; McAdams et al., 1991b).그러나 실제로 그 과정은 기하급수적이지 않으며(확산 과정이 그렇지 않기 때문에), 몇 시간 동안 계속될 수 있습니다(Grimnes, 1983a)(그림 4.20 참조).전해질 농도가 높을수록 침투가 더 강하지만 피부에 더 자극적입니다.NaCl은 대부분의 다른 전해질보다 고농도에서 인간의 피부에 더 잘 견딥니다.그림 7.5는 전극이 피부에 적용된 후 처음 4시간 동안 피부에 전해질이 침투하는 것을 보여줍니다.1Hz에서의 임피던스는 각질층 전해질 함량에 의해 지배되며 전극 자체의 소신호 분극 임피던스의 기여도는 1% 미만입니다.땀샘이 채워졌거나 최근에 채워진 경우, 땀샘의 전도율은 건조한 각질층의 높은 임피던스를 분로시킵니다.

자주 사용되는 접촉 크림/파스타의 전도도 σ는 다음과 같습니다. Redux 크림(Hewlett Packard) 10.6 S/m, 전극 크림(Grass) 3.3 S/m, Beckman-Offner 페이스트 17 S/m, NASA Flight paste 7.7 S/m 및 NASA 전극 크림 1.2 S/m.NASA Flight paste는 9%의 NaCl, 3%의 염화칼륨(KCl) 및 3%의 염화칼슘(CaCl)을 포함하며 총 15%(중량 기준)의 전해질을 함유하고 있습니다.두꺼운 뇌파(EEG) 페이스트에는 45%의 KCl이 포함될 수 있습니다.

이에 비해 0.9% NaCl(중량 기준) 생리 식염수 용액의 전도도는 1.4 S/m입니다.따라서 대부분의 젤은 강한 전해질입니다.해수에는 약 3.5%의 염분이 포함되어 있으며 사해는 50% MgCl2, 30% NaCl, 14% CaCl2 및 6% KCl의 조성으로 >25% 염을 포함합니다.이는 해수염(NaCl 전체 소금 함량의 97%)과 사뭇 다릅니다.사해는 염도가 높아 식물과 물고기가 살 수 없기 때문에 "죽은 바다"라고 불립니다.

경험에 따르면 젤이 강할수록 피부와 땀관에 더 빨리 침투합니다.그러나 피부 자극 및 붉어짐과 같은 피부 반응도 더 빠릅니다.빠른 ECG 검사를 위해 더 강한 젤을 사용할 수 있습니다.낮 동안 모니터링하려면 접촉 젤이 약해야 합니다.대부분의 사람들은 몇 시간 동안 바닷물에서 목욕하는 것을 좋아하므로 대부분의 경우 3.5%의 염분 함량이 허용되어야 합니다.

전기 피부 활동의 경우(10.3장), 접촉 습윤 젤은 덕트를 빠르게 비울 수 있도록 염분 함량이 낮아야 합니다.