心血管疾病（CVD）是世界上最常见的死亡原因。因此为早期诊断，预防和治疗进行了巨大的努力。根据欧洲心脏网络中心（EHN）预算，每年在心血管疾病上需要消耗2100亿欧元，其中约53％（1110亿）主要是用于医疗费用。而心电图（ECG）是诊断心脏活动异常，揭示心血管疾病信息的最常用方法。目前为止，这种检测方式主要是在医院环境上检测。然而随着物联网（IoT）技术的持续发展，特别是柔性电子和智能纺织等新技术的出现，心电检测正从“院内护理”转向无处不在的健康监测。

当前，用于生物信号转导的最常用材料是银（Ag）或铜（Cu）等金属。毫无疑问，这些材料可以实现高性能检测，并已经广泛应用于现有的医疗检测。然而，可穿戴健康监测系统（WHMS）还需要廉价，轻质和生物相容的导电材料。在这个前提下，将导电碳材料与柔性电子结合形成复合电极，有望在下一代WHMS中发挥重要作用。比如，通过化学气相沉积方式，在Ag基电极上涂膜一层石墨烯制备复合电极。此外，还能将PDMS与碳纳米管复合的电极用于ECG。上述的所有的电极，除了需要具有生物相容的，还必须满足能够长期监测。然而，这些电极的制备过程复杂，生产成本高。此外，电极的信号转换必须能够便于后期的信号处理。同样，可穿戴设备受到尺寸，计算能力和功耗的显着限制。因此，有必要确保原始生物信号质量和处理算法的优化之间的折衷以获得准确的结果。

西班牙的格拉纳达大学的研究人员提出使用低功率激光二极管在柔性基板上产生多孔石墨烯（PG）泡沫电极，并且成功实现了连续监测ECG信号。根据以前的研发方案发现，通过光热过程可以实现在富碳材料的表面上诱导制备高导电性的多孔石墨烯。最近，西班牙研究人员使用激光二极管在柔性Kapton基底上激光诱导PG，并进行了深入研究。结果发现，这种方法可以实现柔性基板上进行高导石墨烯图案制备的优点，而不需要光刻掩模或进行预沉积材料。同时，这种一步法技术也适用于卷对卷方式，可以实现低成本、大规模制备。将这种方式制备的柔性电极进行录电生理信号的记录和后续的心率检测进行可行性验证。

图1电极制造和材料表征。a柔性电极的示意图。B将柔性电极连接到人的前臂。c激光图案化表面的SEM图像（比例尺：20μm）。亮区对应于未照射的表面，而暗区对应于激光诱导的纳米石墨聚集体。d激光诱导多孔纳米石墨烯聚集体的拉曼光谱。e弯曲条件下的电阻变化情况。

图2心电图记录和处理方法。A不同频率下，石墨烯电极与商用电极的接触阻抗变化情况。b心电图记录与LINA电极（红色）和Ag/AgCl商用电极（蓝色）同时进行。c基线漂移和噪声校正的一步小波预处理方法。d基于聚类的基于最大最小振幅的心率监测方法

图3电极在心电图和心率监测中的表现。使用基于LINA的电极执行的具有一些运动伪影的原始ECG信号记录。b使用建议的基于DWT的方法进行基线校正和噪声抑制后产生的信号。c组成ECG信号的峰的双簇分类（RS峰和噪声）。d从聚类算法结果中识别沿60 s信号的RS峰值。e从RS峰值频率提取的心率随时间的演变。