近年来,随着互联网的迅速发展,远程医疗逐渐成为医疗行业发展的一个重要方向,为促进人类健康和福祉注入了新动力。远程医疗的核心在于长时间高效和持续的监测人体健康状况,从而构建健康大数据系统,为精准医学护理与治疗提供新方案。监测生物电信号是研究生物健康状况的主要手段,作为远程医疗的重要组成部分之一,表皮电极在信号采集过程中发挥着关键作用。传统生物电信号监测常受限于检测设备、使用场地以及电极等,不适合长期健康数据的采集,从而限制了精准健康医疗的发展。为了解决上述问题,目前研究人员开发出了适应性的凝胶表皮电极,可以实现良好的生物电信号监测和较长时间的信号采集,但也面临着凝胶电极易干导致的性能衰减和不透气带来的皮肤炎症等问题。基于此,本文将从发展新型表皮电极的材料选择与结构设计出发,制备具有良好信号采集和使用舒适的表皮电极,主要工作内容如下:(1)高性能电极及其舒适度设计:通过对表皮电极的结构重新设计并制备性能良好的电极材料,获得超薄、高导电性的表皮电极,从而实现与皮肤的共形接触以及高信噪比生物电信号的采集。在实验中,选择聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)和银纳米线(AgNWs)作为制备表皮电极的材料,并采用自支撑薄膜的制备方法,获得了PEDOT:PSS/AgNWs/PEDOT:PSS三明治结构的复合表皮电极。(2)表皮电极性能研究:通过对表皮电极的力、电、光、透气、透水性和电生理信号采集性能研究,深入探究制备的表皮电极在远程医疗中的适应性。实验表明,该复合电极转移到皮肤上后,实现了生物电信号的高效采集,可实现对使用者健康及运动状况进行实时监测;经过力学性能测试后,该电极的导电性保持稳定,保证了其在实际使用中的可靠性;进一步地,运动产生的汗液可以通过薄膜到达外侧进行蒸发,避免了在皮肤表面发生聚集从而带来异物感甚至皮肤炎症反应;最后,该复合电极具有较好的生物相容性,适合长时间安全使用。