專利名稱：一種干式心電傳感胸帶的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種干式心電傳感胸帶，用于采集人體生物電信號，從而得到人體心電信號，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領域。
背景技術(shù)：
心臟病是威脅人類健康的主要疾病之一，心電監(jiān)護是心臟病診斷的重要手段。常規(guī)心電圖是在患者靜臥條件下由心電監(jiān)護設備記錄的心電活動，通常歷時為幾秒到一分鐘，只能獲取少量有關(guān)心臟狀態(tài)的信息，如對心率失常患者，由于未發(fā)病時心電信號無明顯異常，因此僅采用常規(guī)心電圖很難發(fā)現(xiàn)。心電holter是一種長時間連續(xù)記錄心電活動的便攜式心電監(jiān)護設備，它彌補了常規(guī)心電圖僅能做短時靜態(tài)記錄的不足，是心臟病輔助診斷的重要工具。目前在心電監(jiān)護，常規(guī)心電圖與心電holter中，多使用傳統(tǒng)的一次性Ag/AgCl傳感器。使用一次性Ag/AgCl傳感器作為心電傳感器需要在使用前對患者局部皮膚進行除毛、去角質(zhì)等處理，且出于降低接觸阻抗的目的，在Ag/AgCl傳感器上通常預涂有導電膏。在心電監(jiān)護過程中，使用一次性Ag/AgCl傳感器具有接觸穩(wěn)定、接觸阻抗低等優(yōu)點，但在用于長時間心電監(jiān)護時，存在著以下缺陷1)會造成皮膚敏感、瘙癢、潰爛等負面影響；2)由于導電膏會逐漸干涸，因此傳感器與皮膚的接觸阻抗會隨使用時間的增加而升高，不利于長時間心電監(jiān)護；3)傳感器只能一次性使用，不能重復利用。因此，傳統(tǒng)的一次性Ag/AgCl傳感器不適合用于長時間心電監(jiān)護?，F(xiàn)有的傳感器解決方案多采用穿戴式裝置，如在背心上安裝由金屬纖維(銀、銅、鋼等)和紡織纖維混紡而成的織物，利用這種織物的導電性，代替?zhèn)鹘y(tǒng)一次性Ag/AgCl傳感器實現(xiàn)心電信號的采集。這種穿戴式解決方案克服了傳統(tǒng)一次性Ag/AgCl傳感器在長時心電采集中的缺陷，但在使用過程中，特別是人體活動過程中，皮膚與織物間會形成較大空隙，影響心電信號的正常采集，對后續(xù)心電信號的閱讀、分析與輔助診斷造成困難。若將這種穿戴式裝置用于日常實時心電/心率的監(jiān)護，則會由于人體的運動造成心電/心率的錯誤識別，并進一步產(chǎn)生報警消息的誤報。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型面向日常生活中的心電/心率監(jiān)護，提出一種帶狀干式心電傳感胸帶，旨在克服傳統(tǒng)一次性Ag/AgCl傳感器在長時間使用中的缺陷，以及穿戴式裝置在人體活動時心電信號無法正常采集的缺陷。本實用新型采用如下技術(shù)方案一種干式心電傳感胸帶，其特征是該心電傳感胸帶為四層層疊并連接為一體的結(jié)構(gòu)，設置一帶狀基底層，在基底層的一側(cè)表面上設有帶狀電極層，該電極層設置成兩段，之間設有間距，間距處基底層暴露，在兩段電極層分離的一端表面上，分別設有與電極層導通的信號接口，在電極層之上設有帶狀隔離層，隔離層覆蓋兩信號接口，隔離層上開有兩個孔與兩個信號接口位置對應，暴露出兩個信號接口，在基底層的另一側(cè)表面設有帶狀屏蔽層，基底層的兩端分別連接一段松緊帶，兩段松緊帶的末端分別設有尼龍搭扣，各層之間固接。所說基底層系純棉布料，電極層系純銀纖維紡織物，兩段電極層之間間距> 4cm,兩信號傳導接口均為純銅四合扣，兩純銅四合扣圓心距> 6cm，隔離層系純棉布料，屏蔽層系鋼纖維紡織物，各層之間縫合連接。本實用新型與現(xiàn)有傳感器相比，具有如下優(yōu)點及有益效果使用純銀纖維紡織物作為電極材料，不需 要使用導電膏，從而克服了由傳統(tǒng)一次性Ag/AgCl傳感器引起的皮膚敏感、接觸阻抗隨時間變化等缺陷；采用帶狀作為傳感器形態(tài)，與現(xiàn)有穿戴式心電采集方案相比，更加利于傳感器固定于人體胸部位置，在人體日常運動條件下，如行走，上下樓梯，可獲得較好的心電采集效果；采用了鋼纖維紡織物作為外側(cè)屏蔽材料，提高了采集所得心電信號的信噪比。

圖I是本實用新型正視圖；圖2是本實用新型背視圖；圖3是本實用新型分層結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型心電采集效果圖。
具體實施方式
參看圖1-3，基底層I使用不具有延展性的純棉布料，尺寸為30cmX5cm ；7為具有延展性的松緊布料分別縫制在基底層I的外端；2為尼龍搭扣，縫制在松緊布料7的外端，以固定與調(diào)節(jié)人體穿戴的效果(本實用新型長度以正常人體胸部周長范圍為依據(jù)設計，尼龍搭扣以調(diào)節(jié)人體穿戴傳感器時的松緊效果)。100%純銀纖維混紡布料制成的電極層3設置成兩段(每段10cmX4cm)，之間間距彡4cm,間距處基底層I暴露.在兩段電極層3分離的一端表面上，分別對稱固定信號接口 4，均為純銅四合扣，兩純銅四合扣圓心距純銀纖維紡織物近端約1cm，即兩個四合扣圓心距離約6cm。兩純銅四合扣之上覆蓋帶狀隔離層5 (14cmX 5cm)，用途在于保證帶狀電極測量時的距離，以采集正確的心電信號。其上設有兩個與純銅四合扣對應的小孔，以暴露純銅四合扣的柱狀突出部分，用于連接心電數(shù)據(jù)測量儀器。隔離層5的長度不能完全覆蓋電極層3，兩段電極層3分別約有5cm長度暴露，作為與人體前胸接觸的心電傳感器。由于人體體表生物電信號極其微弱，心電傳感器易受外界噪聲影響，使得采集得到的心電信號信噪比下降。本實用新型采用鋼纖維紡織物作為屏蔽層6縫制在基底層I的背面，實現(xiàn)屏蔽外界噪聲的目的。使用實施例將本實用新型固定于人體胸部位置，隔離層5面對前胸接觸。采用心電數(shù)據(jù)采集設備與純銅四合扣連接完成心電信號的采集。采集過程中，接觸于左、右胸的銀纖維帶狀電極分別相當于傳統(tǒng)心電測量中固定于左、右手的電極，在心電數(shù)據(jù)采集設備中設置了額外的反饋電極直接與人體接觸，作為相當于右腿驅(qū)動的電極使用，以提高心電信號的共模抑制比。采集得到人體靜止時的心電信號如圖4所示。
權(quán)利要求1.一種干式心電傳感胸帶,其特征是該心電傳感胸帶為四層疊合并連接為一體的結(jié)構(gòu)，設置一帶狀基底層，在基底層的一側(cè)表面上設有帶狀電極層，該電極層設置成兩段，之間設有間距，間距處基底層暴露，在兩段電極層分離的一端表面上，分別設有與電極層導通的信號接口，在電極層之上設有帶狀隔離層，隔離層覆蓋兩信號接口，隔離層上開有兩個孔與兩個信號接口位置對應，暴露出兩個信號接口，在基底層的另一側(cè)表面設有帶狀屏蔽層，基底層的兩端分別連接一段松緊帶，兩段松緊帶的末端分別設有尼龍搭扣，各層之間固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干式心電傳感胸帶，其特征是兩段電極層之間間距>4cm,兩信號接口均為純銅四合扣，兩純銅四合扣圓心距> 6cm，各層之間縫制連接。
專利摘要一種干式心電傳感胸帶，該心電傳感胸帶為四層疊合并連接為一體的結(jié)構(gòu)，設置一帶狀基底層，在基底層的一側(cè)表面上設有帶狀電極層，該電極層設置成兩段，之間設有間距，間距處基底層暴露，在兩段電極層分離的一端表面上，分別設有與電極層導通的信號接口，在電極層之上設有帶狀隔離層，隔離層覆蓋兩信號接口，隔離層上開有兩個孔與兩個信號接口位置對應，暴露出兩個信號接口，在基底層的另一側(cè)表面設有帶狀屏蔽層，基底層的兩端分別連接一段松緊帶，兩段松緊帶的末端分別設有尼龍搭扣，各層之間固接。
文檔編號A61B5/0408GK202568250SQ201220074229
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者周平, 汪豐 申請人:東南大學