一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)采集裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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(jī)，在繃帶上活動(dòng)設(shè)置一個(gè)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(jī)、壓力傳感器和蜂鳴器均通過(guò)導(dǎo)線與嵌入式控制器連接；壓力傳感器檢測(cè)心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力，并將檢測(cè)到的壓力信號(hào)傳輸至嵌入式控制器，由嵌入式控制器控制微型電機(jī)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(wèn)題時(shí)，由蜂鳴器報(bào)警提示受試者檢查相應(yīng)心電采集電極。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于人體心電信號(hào)的采集中。
【專利說(shuō)明】一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)采集裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種心電信號(hào)采集裝置，特別是關(guān)于一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)采集
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人類生活水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)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(duì)人體進(jìn)行家庭健康監(jiān)護(hù)成為當(dāng)今時(shí)代的一種趨勢(shì)。
[0003]心臟病是人類健康的頭號(hào)殺手，其具有突發(fā)性和瞬時(shí)性等特點(diǎn)，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(jī)已不能滿足患者長(zhǎng)期進(jìn)行心電監(jiān)護(hù)的需求。為實(shí)時(shí)記錄患者的心電信息，及時(shí)診斷出患者的心臟疾病，目前采用便攜式的Holter(動(dòng)態(tài)心電圖)裝置，該裝置能夠24小時(shí)不間斷地對(duì)患者的心電信號(hào)進(jìn)行采集，并將采集到的心電信號(hào)存儲(chǔ)在Flash存儲(chǔ)器中，然而該裝置不能對(duì)患者的心電信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(huì)使患者感覺(jué)不舒月艮，長(zhǎng)時(shí)間使用這種一次性粘貼電極會(huì)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(hào)采集服裝能夠解決一次性電極使患者感覺(jué)不舒服的問(wèn)題，但這種心電信號(hào)采集服裝不能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)電極片與患者皮膚的接觸程度，接觸程度大時(shí)患者會(huì)感覺(jué)不舒服，接觸程度小時(shí)電極片不能準(zhǔn)確地采集人體的心電信號(hào)。并且當(dāng)電極片與患者皮膚接觸有問(wèn)題時(shí)，該心電信號(hào)采集服裝不能對(duì)患者進(jìn)行提示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明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(hào)實(shí)時(shí)采集裝置，該裝置使用時(shí)與患者的皮膚能夠良好接觸，并且一旦接觸出現(xiàn)問(wèn)題，該裝置能夠?qū)颊哌M(jìn)行預(yù)警。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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(jī)，在每一所述繃帶上均活動(dòng)設(shè)置一個(gè)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(jī)和壓力傳感器均通過(guò)導(dǎo)線與所述嵌入式控制器連接；所述壓力傳感器對(duì)所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的壓力信號(hào)傳輸至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器將接收到的壓力信號(hào)與預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，所述嵌入式控制器產(chǎn)生電機(jī)控制信號(hào)并傳輸至所述微型電機(jī)，所述微型電機(jī)根據(jù)接收到的電機(jī)控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述繃帶的松緊程度，所述壓力傳感器持續(xù)檢測(cè)所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力，直到所述壓力傳感器檢測(cè)到的壓力信號(hào)滿足預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍，所述嵌入式控制器停止向所述微型電機(jī)發(fā)送電機(jī)控制信號(hào)。[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(guò)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(hào)傳輸至心電信號(hào)處理裝置進(jìn)行處理后，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機(jī)上進(jìn)行顯示，根據(jù)心電信號(hào)的顯示結(jié)果，PC機(jī)判斷出現(xiàn)異常的所述心電采集電極，并通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)反饋至心電信號(hào)處理裝置，心電信號(hào)處理裝置將接收到的信息傳輸至所述嵌入式控制器進(jìn)行處理后，所述嵌入式控制器產(chǎn)生一報(bào)警信號(hào)并傳輸至所述蜂鳴器，所述蜂鳴器報(bào)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(guò)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(guò)所述粘扣粘接在所述繃帶內(nèi)側(cè)，使所述心電采集電極成為能夠拆卸的活動(dòng)電極。[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~10mm。
[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]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明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(jī)，在每一繃帶均活動(dòng)設(shè)置一個(gè)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(jī)和壓力傳感器均通過(guò)導(dǎo)線與嵌入式控制器連接；壓力傳感器對(duì)心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的壓力信號(hào)傳輸至嵌入式控制器中與預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，嵌入式控制器產(chǎn)生電機(jī)控制信號(hào)并傳輸至微型電機(jī)，由微型電機(jī)調(diào)節(jié)繃帶的松緊程度，壓力傳感器持續(xù)檢測(cè)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(cè)到的壓力信號(hào)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(jī)發(fā)送電機(jī)控制信號(hào)，因此本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)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發(fā)明的舒適度。2、本發(fā)明由于在每一繃帶上還固定設(shè)置一蜂鳴器，蜂鳴器通過(guò)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(hào)通過(guò)心電信號(hào)處理裝置和無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機(jī)上進(jìn)行顯示，根據(jù)心電信號(hào)的顯示結(jié)果，PC機(jī)判斷出現(xiàn)異常的心電采集電極，并將異常信息通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)和心電信號(hào)處理裝置反饋至嵌入式控制器進(jìn)行處理，由嵌入式控制器產(chǎn)生一報(bào)警信號(hào)并傳輸至相應(yīng)蜂鳴器，蜂鳴器報(bào)警提示受試者，因此本發(fā)明能夠在心電采集電極與受試者皮膚接觸出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候?qū)κ茉囌哌M(jìn)行預(yù)警，從而幫助找到出問(wèn)題的心電采集電極。3、本發(fā)明由于在可穿戴背心上活動(dòng)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(hào)實(shí)時(shí)傳輸至PC機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，因此本發(fā)明使用方便、實(shí)時(shí)性好、舒適度高?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于人體心電信號(hào)的采集過(guò)程中。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(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(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1、圖2所示，本發(fā)明的可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)采集裝置包括一可穿戴式背心1，在背心I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(jī)4，在每一繃帶2均活動(dòng)設(shè)置一個(gè)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(jī)4和壓力傳感器6均通過(guò)導(dǎo)線與嵌入式控制器3連接。
[0015]壓力傳感器6對(duì)心電采集電極5與受試者皮膚之間的接觸壓力進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的壓力信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線傳輸至嵌入式控制器3，嵌入式控制器3將接收到的壓力信號(hào)與預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍:1.96kPa~3.92kPa進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，嵌入式控制器3將產(chǎn)生的電機(jī)控制信號(hào)傳輸至微型電機(jī)4，微型電機(jī)4根據(jù)接收到的電機(jī)控制信號(hào)調(diào)節(jié)繃帶2的松緊程度。壓力傳感器6持續(xù)檢測(cè)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(cè)到的壓力信號(hào)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(jī)4發(fā)送電機(jī)控制信號(hào)。[0016]上述實(shí)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(guò)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(hào)通過(guò)導(dǎo)聯(lián)線傳輸至設(shè)置在可穿戴式背心I外部的心電信號(hào)處理裝置(圖中未示出)進(jìn)行處理后，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機(jī)(圖中未示出)上進(jìn)行顯示。如果在PC機(jī)上顯示的心電信號(hào)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(jī)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(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)反饋至心電信號(hào)處理裝置。心電信號(hào)處理裝置通過(guò)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(duì)接收到的出現(xiàn)異常的心電采集電極5的信息進(jìn)行處理后，產(chǎn)生一報(bào)警信號(hào)并傳輸至相應(yīng)蜂鳴器7，蜂鳴器7報(bào)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(shí)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(guò)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(guò)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(gè)可以拆卸的活動(dòng)電極,當(dāng)清洗可穿戴式背心I時(shí)，可以拆掉心電采集電極5，從而延長(zhǎng)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(guò)導(dǎo)聯(lián)線與心電信號(hào)處理裝置連接。使用心電采集電極5對(duì)人體心電信號(hào)進(jìn)行采集時(shí)，通過(guò)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(hào)。
[0018]上述實(shí)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(shí)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(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式和方法步驟等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
【權(quán)利要求】
1.一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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(jī)，在每一所述繃帶上均活動(dòng)設(shè)置一個(gè)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(jī)和壓力傳感器均通過(guò)導(dǎo)線與所述嵌入式控制器連接； 所述壓力傳感器對(duì)所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)到的壓力信號(hào)傳輸至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器將接收到的壓力信號(hào)與預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，所述嵌入式控制器產(chǎn)生電機(jī)控制信號(hào)并傳輸至所述微型電機(jī)，所述微型電機(jī)根據(jù)接收到的電機(jī)控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述繃帶的松緊程度，所述壓力傳感器持續(xù)檢測(cè)所述心電采集電極與受試者皮膚之間的接觸壓力，直到所述壓力傳感器檢測(cè)到的壓力信號(hào)滿足預(yù)設(shè)的服裝舒適的壓力范圍，所述嵌入式控制器停止向所述微型電機(jī)發(fā)送電機(jī)控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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(guò)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(hào)傳輸至心電信號(hào)處理裝置進(jìn)行處理后，通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸至PC機(jī)上進(jìn)行顯示，根據(jù)心電信號(hào)的顯示結(jié)果，PC機(jī)判斷出現(xiàn)異常的所述心電采集電極，并通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)反饋至心電信號(hào)處理裝置，心電信號(hào)處理裝置將接收到的信息傳輸至所述嵌入式控制器進(jìn)行處理后，所述嵌入式控制器產(chǎn)生一報(bào)警信號(hào)并傳輸至所述蜂鳴器，所述蜂鳴器報(bào)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(hào)實(shí)時(shí)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(guò)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(guò)所述粘扣粘接在所述繃帶內(nèi)側(cè)，使所述心電采集電極成為能夠拆卸的活動(dòng)電極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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 ~IOmm0
5.如權(quán)利要求3所述的一種可穿戴式心電信號(hào)實(shí)時(shí)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(hào)實(shí)時(shí)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(hào)】A61B5/0408GK103908247SQ201410137458
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京郵電大學(xué)