一種可穿戴式心電信號實時采集裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在背心內(nèi)側(cè)橫向間隔環(huán)設(shè)若干繃帶；在任一繃帶上固定設(shè)置嵌入式控制器，在繃帶的連接處設(shè)置用于調(diào)節(jié)繃帶松緊的微型電機，在繃帶上活動設(shè)置一個以上心電采集電極并固定設(shè)置蜂鳴器，在心電采集電極上設(shè)置壓力傳感器，微型電機、壓力傳感器和蜂鳴器均通過導(dǎo)線與嵌入式控制器連接；壓力傳感器檢測心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力，并將檢測到的壓力信號傳輸至嵌入式控制器，由嵌入式控制器控制微型電機調(diào)節(jié)繃帶的松緊程度；心電采集電極與受試者皮膚接觸出現(xiàn)問題時，由蜂鳴器報警提示受試者檢查相應(yīng)心電采集電極。本實用新型可以廣泛應(yīng)用于人體心電信號的采集中。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種心電信號采集裝置，特別是關(guān)于一種可穿戴式心電信號實時 采集裝置。 一種可穿戴式心電信號實時采集裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人們越來越關(guān)注自身的健 康狀況，而且隨著世界人口老齡化程度的不斷加劇以及亞健康人群的不斷增加，對人體進 行家庭健康監(jiān)護成為當(dāng)今時代的一種趨勢。
[0003] 心臟病是人類健康的頭號殺手，其具有突發(fā)性和瞬時性等特點，心電圖是心臟病 診斷的重要依據(jù)。然而，目前醫(yī)院的心電圖機已不能滿足患者長期進行心電監(jiān)護的需求。 為實時記錄患者的心電信息，及時診斷出患者的心臟疾病，目前采用便攜式的Holter(動態(tài) 心電圖)裝置，該裝置能夠24小時不間斷地對患者的心電信號進行采集，并將采集到的心電 信號存儲在Flash存儲器中，然而該裝置不能對患者的心電信號進行實時分析。而且目前 的心電采集裝置通常用一次性電極直接粘貼在患者身上，這種連接方式會使患者感覺不舒 月艮，長時間使用這種一次性粘貼電極會使患者出現(xiàn)皮膚發(fā)炎等癥狀。而目前存在的一種心 電信號采集服裝能夠解決一次性電極使患者感覺不舒服的問題，但這種心電信號采集服裝 不能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)電極片與患者皮膚的接觸程度，接觸程度大時患者會感覺不舒服，接觸程 度小時電極片不能準確地采集人體的心電信號。并且當(dāng)電極片與患者皮膚接觸有問題時， 該心電信號采集服裝不能對患者進行提示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種接觸性好、舒適度高的可穿戴式心 電信號實時采集裝置，該裝置使用時與患者的皮膚能夠良好接觸。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案：一種可穿戴式心電信號實時采 集裝置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在所述背心內(nèi)側(cè)橫向間隔環(huán)設(shè)若干繃帶；在 任一所述繃帶上固定設(shè)置一嵌入式控制器，在每一所述繃帶的連接處設(shè)置有一用于調(diào)節(jié)所 述繃帶松緊的微型電機，在每一所述繃帶上均活動設(shè)置一個以上心電采集電極，在每一所 述心電采集電極上均設(shè)置一壓力傳感器，所述微型電機和壓力傳感器均通過導(dǎo)線與所述嵌 入式控制器連接；所述壓力傳感器對所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進行 檢測，并將檢測到的壓力信號傳輸至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的電機控制信 號輸出端連接所述微型電機的輸入端，由所述微型電機調(diào)節(jié)所述繃帶的松緊程度。
[0006] 在每一所述繃帶上固定設(shè)置一蜂鳴器，所述蜂鳴器通過導(dǎo)線與所述嵌入式控制器 連接；所述心電采集電極將采集到的心電信號傳輸至心電信號處理裝置進行處理后傳輸至 PC機上進行顯示，PC機將出現(xiàn)異常的所述心電采集電極信息通過心電信號處理裝置傳輸 至所述嵌入式控制器，由所述嵌入式控制器處理后產(chǎn)生一報警信號并傳輸至所述蜂鳴器， 所述蜂鳴器報警提示受試者檢查位于同一所述繃帶上的所述心電采集電極。
[0007] 所述心電采集電極包括導(dǎo)電織物、泡沫墊、粘扣和金屬按扣；所述泡沫墊固定設(shè)置 在所述導(dǎo)電織物的一側(cè)面，所述粘扣固定設(shè)置在所述泡沫墊上，所述金屬按扣依次穿過所 述粘扣和泡沫墊后固定連接在所述導(dǎo)電織物上；所述心電采集電極通過所述粘扣粘接在所 述繃帶內(nèi)側(cè)。
[0008] 所述導(dǎo)電織物、泡沫墊、粘扣和金屬按扣均采用圓形結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電織物的直徑最 大，其直徑設(shè)置為7mm?l〇mm。
[0009] 所述壓力傳感器固定設(shè)置在所述導(dǎo)電織物的外周上，且位于所述導(dǎo)電織物與泡沫 墊接觸的一側(cè)面。
[0010] 本實用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點：1、本實用新型由于在一可 穿戴背心內(nèi)側(cè)橫向間隔環(huán)設(shè)若干繃帶，在任一繃帶上固定設(shè)置一嵌入式控制器，在每一繃 帶的連接處設(shè)置有一用于調(diào)節(jié)繃帶松緊的微型電機，在每一繃帶均活動設(shè)置一個以上心電 采集電極，在每一所述心電采集電極上均設(shè)置一壓力傳感器，微型電機和壓力傳感器均通 過導(dǎo)線與嵌入式控制器連接；壓力傳感器對心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進 行檢測，并將檢測到的壓力信號傳輸至嵌入式控制器中，由嵌入式控制器處理后產(chǎn)生電機 控制信號并傳輸至微型電機，由微型電機調(diào)節(jié)繃帶的松緊程度，壓力傳感器持續(xù)檢測心電 采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力，直到壓力傳感器檢測到的壓力信號滿足預(yù)設(shè)的服 裝舒適的壓力范圍，嵌入式控制器停止向微型電機發(fā)送電機控制信號，因此本實用新型能 夠?qū)崟r調(diào)節(jié)繃帶的松緊程度，從而保證心電采集電極與受試者皮膚的良好接觸以及本實用 新型的舒適度。2、本實用新型由于在每一繃帶上還固定設(shè)置一蜂鳴器，蜂鳴器通過導(dǎo)線與 嵌入式控制器連接；心電采集電極將采集到的心電信號通過心電信號處理裝置和無線傳感 網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機上進行顯示，根據(jù)心電信號的顯示結(jié)果，PC機控制相應(yīng)繃帶上的蜂鳴器報 警提示受試者，因此本實用新型能夠在心電采集電極與受試者皮膚接觸出現(xiàn)問題的時候?qū)?受試者進行預(yù)警，從而幫助找到出問題的心電采集電極。3、本實用新型由于在可穿戴背心 上活動設(shè)置心電采集電極，心電采集電極拆卸方便，由心電采集電極將采集到的人體心電 信號實時傳輸至PC機進行監(jiān)控，因此本實用新型使用方便、實時性好、舒適度高?；谝陨?優(yōu)點，本實用新型可以廣泛應(yīng)用于人體心電信號的采集過程中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0012] 圖2是心電采集電極的結(jié)構(gòu)示意圖

【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0014] 如圖1、圖2所示，本實用新型的可穿戴式心電信號實時采集裝置包括一可穿戴式 背心1，在背心1內(nèi)側(cè)橫向間隔環(huán)設(shè)若干繃帶2 ;在任一繃帶2上固定設(shè)置一嵌入式控制器 3,在每一繃帶2的連接處設(shè)置有一用于調(diào)節(jié)繃帶2松緊的微型電機4,在每一繃帶2均活動 設(shè)置一個以上心電米集電極5,在每一心電米集電極5上均設(shè)置一壓力傳感器6。微型電機 4和壓力傳感器6均通過導(dǎo)線與嵌入式控制器3連接。
[0015] 壓力傳感器6對心電采集電極5與受試者皮膚之間的接觸壓力進行檢測，并將檢 測到的壓力信號通過導(dǎo)線傳輸至嵌入式控制器3,經(jīng)嵌入式控制器3處理得到電機控制信 號，嵌入式控制器3將電機控制信號傳輸至微型電機4,微型電機4根據(jù)接收到的電機控制 信號調(diào)節(jié)繃帶2的松緊程度。壓力傳感器6持續(xù)檢測心電采集電極5與受試者皮膚之間的 接觸壓力，直到壓力傳感器6檢測到的壓力信號滿足預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍，嵌入式 控制器3停止向微型電機4發(fā)送電機控制信號。
[0016] 上述實施例中，如圖1所示，在每一繃帶2上還固定設(shè)置一蜂鳴器7,蜂鳴器7通過 導(dǎo)線與嵌入式控制器3連接。心電采集電極5將采集到的微弱心電信號通過導(dǎo)聯(lián)線傳輸至 設(shè)置在可穿戴式背心1外部的心電信號處理裝置（圖中未示出）進行處理后，通過無線傳感 網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機（圖中未示出)上進行顯示。如果在PC機上顯示的心電信號由于心電采集 電極5與受試者皮膚接觸不好而出現(xiàn)異常，則PC機判斷出現(xiàn)異常的心電采集電極5,并將出 現(xiàn)異常的心電采集電極5的信息通過無線傳感網(wǎng)絡(luò)反饋至心電信號處理裝置。心電信號處 理裝置通過導(dǎo)聯(lián)線將出現(xiàn)異常的心電采集電極5的信息傳輸至嵌入式控制器3,嵌入式控 制器3對接收到的出現(xiàn)異常的心電采集電極5的信息進行處理后，產(chǎn)生一報警信號并傳輸 至相應(yīng)蜂鳴器7,蜂鳴器7報警提示受試者檢查位于同一繃帶2上的心電采集電極5。
[0017] 上述實施例中，如圖2所示，心電采集電極5包括導(dǎo)電織物8、泡沫墊9、粘扣10和 金屬按扣11。其中，泡沫墊9固定設(shè)置在導(dǎo)電織物8的一側(cè)面，粘扣10固定設(shè)置在泡沫墊 9上，金屬按扣11依次穿過粘扣10和泡沫墊9后固定連接在導(dǎo)電織物8上。心電采集電極 5通過粘扣10粘接在繃帶2內(nèi)側(cè)，使心電采集電極5成為一個可以拆卸的活動電極，當(dāng)清洗 可穿戴式背心1時，可以拆掉心電采集電極5,從而延長心電采集電極5的使用壽命。心電 采集電極5的金屬按扣11通過導(dǎo)聯(lián)線與心電信號處理裝置連接。使用心電采集電極5對 人體心電信號進行采集時，通過導(dǎo)電織物8與受試者的皮膚接觸采集得到受試者相應(yīng)部位 的心電信號。
[0018] 上述實施例中，如圖2所示，導(dǎo)電織物8、泡沫墊9、粘扣10和金屬按扣11均采用 圓形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電織物8的直徑最大，并設(shè)置為7mm?10mm。
[0019] 上述實施例中，如圖2所示，壓力傳感器6固定設(shè)置在導(dǎo)電織物8的外周上，且位 于導(dǎo)電織物8與泡沫墊9接觸的一側(cè)面。
[0020] 上述各實施例僅用于說明本實用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以 有所變化的，凡是在本實用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進行的等同變換和改進，均不應(yīng)排除在 本實用新型的保護范圍之外。
【權(quán)利要求】
1. 一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在所 述背心內(nèi)側(cè)橫向間隔環(huán)設(shè)若干繃帶；在任一所述繃帶上固定設(shè)置一嵌入式控制器，在每一 所述繃帶的連接處設(shè)置有一用于調(diào)節(jié)所述繃帶松緊的微型電機，在每一所述繃帶上均活動 設(shè)置一個以上心電采集電極，在每一所述心電采集電極上均設(shè)置一壓力傳感器，所述微型 電機和壓力傳感器均通過導(dǎo)線與所述嵌入式控制器連接； 所述壓力傳感器對所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進行檢測，并將檢 測到的壓力信號傳輸至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的電機控制信號輸出端連接 所述微型電機的輸入端，由所述微型電機調(diào)節(jié)所述繃帶的松緊程度。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：在每一所 述繃帶上固定設(shè)置一蜂鳴器，所述蜂鳴器通過導(dǎo)線與所述嵌入式控制器連接；所述心電采 集電極將采集到的心電信號傳輸至心電信號處理裝置進行處理后傳輸至PC機上進行顯 示，PC機將出現(xiàn)異常的所述心電采集電極信息通過心電信號處理裝置傳輸至所述嵌入式控 制器，由所述嵌入式控制器處理后產(chǎn)生一報警信號并傳輸至所述蜂鳴器，所述蜂鳴器報警 提示受試者檢查位于同一所述繃帶上的所述心電采集電極。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：所述 心電采集電極包括導(dǎo)電織物、泡沫墊、粘扣和金屬按扣；所述泡沫墊固定設(shè)置在所述導(dǎo)電織 物的一側(cè)面，所述粘扣固定設(shè)置在所述泡沫墊上，所述金屬按扣依次穿過所述粘扣和泡沫 墊后固定連接在所述導(dǎo)電織物上；所述心電采集電極通過所述粘扣粘接在所述繃帶內(nèi)側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：所述導(dǎo)電 織物、泡沫墊、粘扣和金屬按扣均采用圓形結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電織物的直徑最大，其直徑設(shè)置為 7mm?10mm〇
5. 如權(quán)利要求3所述的一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：所述壓力 傳感器固定設(shè)置在所述導(dǎo)電織物的外周上，且位于所述導(dǎo)電織物與泡沫墊接觸的一側(cè)面。
6. 如權(quán)利要求4所述的一種可穿戴式心電信號實時采集裝置，其特征在于：所述壓力 傳感器固定設(shè)置在所述導(dǎo)電織物的外周上，且位于所述導(dǎo)電織物與泡沫墊接觸的一側(cè)面。
【文檔編號】A61B5/0408GK203861217SQ201420166972
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】張金玲, 舒磊, 韓云鵬, 王俊, 王亞馳, 張勝, 呂英華 申請人:北京郵電大學(xué)