專利名稱：可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
隨著心血管疾病的患病率或發(fā)病率越來(lái)越高，且心血管疾病具有突發(fā)性、瞬時(shí)性等特點(diǎn)，越來(lái)越多人需要對(duì)與心血管疾病有關(guān)的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以用于疾病的預(yù)防和治療。心電信號(hào)正是其中一項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，目前的心電信號(hào)采集裝置通常是將心電采集電極直接粘在患者身體上進(jìn)行采集，采用此種連接方式會(huì)使患者感覺(jué)不適，而且心電采集電極容易脫落造成測(cè)量不準(zhǔn)確。為此，技術(shù)人員設(shè)計(jì)出一種穿戴式心電信號(hào)采集服裝，其上設(shè)置與人體前胸的心電采集點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)的心電采集電極。采用這種服裝不僅無(wú)需再將心電采集電極黏貼在患者身體上，而且可在患者日常活動(dòng)時(shí)對(duì)其心電信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，為心血管疾病的治療和預(yù)防提供數(shù)據(jù)。然而，由于不同年齡、性別、體型的人的心臟位置不同，固定位置的心電采集電極無(wú)法正確對(duì)準(zhǔn)不同病人的心電采集點(diǎn)。目前技術(shù)人員通過(guò)設(shè)計(jì)彈性結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)衣服的松緊程度或者將衣服分成不同大小的尺碼來(lái)制作，但是這樣對(duì)心電采集點(diǎn)的位置的調(diào)節(jié)范圍仍然有限，而且患者無(wú)法得知心電電極是否準(zhǔn)確放置在心臟周圍的最佳(心電信號(hào)最強(qiáng))位置。 如果放置位置不準(zhǔn)，將導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果有偏差，影響對(duì)病人病情的診斷。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其設(shè)置有可移動(dòng)的心電采集電極，使用時(shí)可將電極調(diào)節(jié)至心臟周圍較佳的位置，從而可較準(zhǔn)確測(cè)量心電信號(hào)。為此，本發(fā)明提供了一種可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其包括心電信號(hào)采集單元、 控制處理單元以及可穿戴式服裝，其中所述心電信號(hào)采集單元根據(jù)所述控制處理單元的指令而采集心電信號(hào)，并將所采集的心電信號(hào)發(fā)送至所述控制處理單元；所述控制處理單元基于所述心電采集單元所采集的心電信號(hào)而獲取心電波信號(hào)和心率值；所述心電信號(hào)采集單元設(shè)置于所述可穿戴式服裝上；所述心電信號(hào)采集單元包括心電采集電極和變換所述心電采集位置的移位裝置，所述心電采集電極設(shè)置在所述移位裝置上。其中，所述移位裝置的數(shù)量為三個(gè)，在每個(gè)移位裝置上均設(shè)置有一個(gè)心電采集電極。其中，所述三個(gè)移位裝置在所述可穿戴式服裝的前胸心臟位置處對(duì)稱分布。其中，所述移位裝置的數(shù)量為1個(gè)，在所述移位裝置上設(shè)置有三個(gè)心電采集電極。其中，所述移位裝置包括心電采集電極固定裝置以及供所述固定裝置滑動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌。其中，所述心電采集電極固定裝置包括底座以及與底座相連的柱體部，在所述底座上設(shè)置有心電采集電極，在所述柱體部上設(shè)置有對(duì)置的彈性卡扣，所述滑動(dòng)導(dǎo)軌包括隨導(dǎo)軌延伸的狹縫以及多個(gè)垂直于所述狹縫的凹槽，所述凹槽的寬度與所述彈性卡扣大小相對(duì)應(yīng)，所述狹縫的寬度與所述柱體部相對(duì)應(yīng)。其中，所述滑動(dòng)導(dǎo)軌的形狀包括直線形、矩形、圓形、三角形、米字形。其中，所述可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置還包括顯示單元，所述顯示單元基于所述控制處理單元的指示而顯示測(cè)量結(jié)果。其中，所述顯示單元與所述控制處理單元通過(guò)有線或無(wú)線連接。其中，所述可穿戴式服裝包括背心、T恤或背帶。本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置具有如下有益效果本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置由于設(shè)置可移動(dòng)的心電采集電極及供所述電極滑動(dòng)的導(dǎo)軌，使用時(shí)通過(guò)電極在導(dǎo)軌上的滑動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)電極的位置，從而可使電極處于心臟周圍較佳的心電信號(hào)采集點(diǎn)處，進(jìn)而可獲得較準(zhǔn)確的心電信號(hào)。


圖1為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集電極固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--結(jié)構(gòu)示意圖4為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--結(jié)構(gòu)示意圖6為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--結(jié)構(gòu)示意圖7為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元分布示意圖8為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--分布示意圖9為本發(fā)明一-實(shí)施例提供的心電采集單元另--分布示意圖10為本發(fā)明-一實(shí)施例提供的可穿戴式服裝示意圖11為本發(fā)明-一實(shí)施例提供的可穿戴式測(cè)量裝置的原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，基本原理是在可穿戴式服裝上設(shè)置可移動(dòng)的心電采集電極，使用時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)心電采集電極的位置來(lái)使電極處于心臟周圍較佳位置，從而獲得較準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置包括可穿戴式服裝、心電數(shù)據(jù)采集單元以及控制處理單元，下面首先結(jié)合圖1和圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明心電采集電極的移動(dòng)原理。請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，心電采集單元包括心電采集電極固定裝置以及供該固定裝置滑動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌6。具體地，心電采集電極固定裝置包括底座2、柱體部3、頂部4以及彈性卡扣5。其中，心電采集電極1設(shè)置在底座2上，底座2通過(guò)柱體部3與頂部4連接，在柱體部3上設(shè)置有對(duì)置的彈性卡扣5，柱體部3與底座2之間或柱體部3與頂部4之間可為固定連接或可拆卸連接，并且優(yōu)選地采用可拆卸連接，以便將心電采集電極固定裝置安裝在滑動(dòng)導(dǎo)軌6上?；瑒?dòng)導(dǎo)軌6包括滑槽7，在滑槽7的中部設(shè)置有隨滑槽7延伸的狹縫8，狹縫8可供心電采集電極固定裝置的柱體部3穿過(guò)，在狹縫8兩側(cè)設(shè)置有垂直于狹縫的凹槽9，并且優(yōu)選地，狹縫8的寬度與心電采集電極的柱體部3相適應(yīng)，凹槽9的寬度與心電采集電極的彈性卡扣5相適應(yīng)。如圖2所示，心電采集電極固定裝置穿過(guò)滑槽7中間的狹縫8，心電采集電極1 一側(cè)與皮膚接觸，頂部4 一側(cè)暴露在可穿戴式服裝外表面，以便于使用者操作。使用時(shí)可按壓彈性卡扣5兩側(cè)，使其形變，以減小柱體部3的尺寸，從而使心電采集電極固定裝置可在滑動(dòng)導(dǎo)軌6中間的滑槽7內(nèi)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到合適的位置時(shí)，釋放彈性卡扣5，使彈性卡扣5進(jìn)入對(duì)應(yīng)的凹槽9內(nèi)，從而限定心電采集電極固定在滑動(dòng)導(dǎo)軌6上的位置。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，滑動(dòng)導(dǎo)軌6可由絕緣材料制成，心電采集電極1則通過(guò)導(dǎo)線與控制處理單元電連接，導(dǎo)線設(shè)置在可穿戴式服裝的夾層中，只要預(yù)留出足夠的長(zhǎng)度，使心電采集電極可以到達(dá)滑動(dòng)導(dǎo)軌6的任意位置即可。當(dāng)然，滑動(dòng)導(dǎo)軌6也由導(dǎo)電材料制成，此時(shí)，心電采集電極1與控制處理單元之間通過(guò)滑動(dòng)導(dǎo)軌6實(shí)現(xiàn)電連接。還需說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中心電采集電極在滑動(dòng)導(dǎo)軌上的定位除采用圖1和圖 2所示的彈性卡扣與凹槽的方式外，還可采用旋鈕等其他固定方式實(shí)現(xiàn)電極在導(dǎo)軌上的定位。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，導(dǎo)軌的形狀不僅可采用是圖2所示直線形，還可采用圖3至圖6所示的米字形、三角形、矩形或圓形，當(dāng)然也可采用其他形狀，例如圖3所示米字形導(dǎo)軌的變形，即具有3、4或8條支路的發(fā)散形滑動(dòng)導(dǎo)軌，而不只是圖3中所示的6條支路，只要可使心電采集電極在一定范圍內(nèi)自由變換位置即可。在本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置中，優(yōu)選在可穿戴式服裝的前胸心臟位置處配置3條滑動(dòng)導(dǎo)軌，并且在每條滑動(dòng)導(dǎo)軌上均設(shè)置心電采集電極。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，也可僅在可穿戴式服裝上設(shè)置一條滑動(dòng)導(dǎo)軌，此時(shí)滑動(dòng)導(dǎo)軌的形狀可采用三角形、矩形、圓形、發(fā)散形或者其他適合的形狀，只要能覆蓋心臟周圍的心電信號(hào)采集點(diǎn)即可。需要指出的是，無(wú)論是設(shè)置一條滑動(dòng)導(dǎo)軌或3條滑動(dòng)導(dǎo)軌，或者其他數(shù)目的滑動(dòng)導(dǎo)軌，都必須至少配置2個(gè)心電采集電極，當(dāng)心電采集電極數(shù)目變化時(shí)可根據(jù)需要配置相應(yīng)數(shù)量的滑動(dòng)導(dǎo)軌。此外，心電采集電極以及滑動(dòng)導(dǎo)軌也可配置在可穿戴式服裝的其他位置，例如不僅可在前胸心臟位置處配置可移動(dòng)心電采集電極，還可在腹部或背部合適位置處配置可移動(dòng)心電采集電極。下面以直線形滑動(dòng)導(dǎo)軌為例來(lái)說(shuō)明導(dǎo)軌在可穿戴式服裝上的分布方式。如圖7所示，直線形滑動(dòng)導(dǎo)軌可在可穿戴式服裝前胸位置處呈三角形分布，即，三個(gè)直線形滑動(dòng)軌道大致圍成三角形。或者也可如圖8所示，三條直線形滑動(dòng)軌道平行分布，其中上端分布兩條，下端分布一條。當(dāng)導(dǎo)軌為其他形狀時(shí)，其分布方式可采用與圖7或圖8類似的方式，例如當(dāng)采用米字形滑動(dòng)導(dǎo)軌時(shí)，可采用如圖9所示的分布方式。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，可穿戴式服裝除圖7-9所示的背心形狀外，還可采用T恤形狀或者圖10所示的X形背帶形狀，當(dāng)然也可采用其他形狀，例如工字形背帶。下面結(jié)合附圖來(lái)描述本發(fā)明可穿戴式心電數(shù)據(jù)測(cè)量裝置的測(cè)量原理。如圖11所示，心電數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括心電采集單元10、控制處理單元11、顯示單元12和電源管理單元13。其中，心電采集單元10的心電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換，最后轉(zhuǎn)換呈數(shù)字信號(hào)后傳輸至控制處理單元11 ；控制處理單元11基于所述數(shù)字信號(hào)獲取心電波信號(hào)和心率值，然后將其傳輸至顯示單元12以顯示測(cè)量結(jié)果；電源管理單元模塊13為心電采集單元10、控制處理單元11和顯示單元12提供能量。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，控制處理單元可設(shè)置在導(dǎo)軌和心電采集電極附近， 也可設(shè)置在可穿戴式服裝的其他位置尤其當(dāng)可穿戴式服裝采用T恤形時(shí)，可將控制處理單元設(shè)置在袖子前端位置處，或者僅將顯示模塊設(shè)置在袖子前端位置處以方便使用者查看測(cè)
量結(jié)果。當(dāng)然在實(shí)際應(yīng)用中，為了方便使用者觀看測(cè)量結(jié)果，可將顯示單元分離出來(lái)，并且增加無(wú)線發(fā)送模塊，通過(guò)該模塊將該數(shù)據(jù)發(fā)送至分離的顯示單元。具體地，心電數(shù)據(jù)測(cè)量裝置包括一個(gè)外殼，外殼上設(shè)置有操作按鈕，外殼內(nèi)設(shè)置有心電采集單元、控制處理單元、電源管理單元和無(wú)線發(fā)送模塊。心電采集單元采集到的心電信號(hào)經(jīng)放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，在控制處理單元的控制下進(jìn)行采樣，提取心電波信號(hào)和心率值，并經(jīng)過(guò)無(wú)線發(fā)送模塊發(fā)送到顯示單元。顯示單元可為使用者能夠接收發(fā)射信號(hào)的移動(dòng)電話、個(gè)人電腦或者單獨(dú)制作的顯示單元等。較普遍的無(wú)線傳輸方式有藍(lán)牙、紅外、RF射頻傳輸?shù)龋渲幸运{(lán)牙為最佳。本發(fā)明提供的可穿戴式心電數(shù)據(jù)測(cè)量裝置可通過(guò)調(diào)節(jié)心電采集電極的位置來(lái)使心電采集電極處于心臟周圍的較佳位置，即，心電信號(hào)較強(qiáng)的位置，從而可獲得較準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)；至于如何判斷心電采集電極是否處于合適位置，在實(shí)際應(yīng)用中使用者可通過(guò)觀察顯示單元上的波形，當(dāng)顯示基線平穩(wěn)、大而清楚的波形時(shí)則表明電極處于較佳位置，否則對(duì)電極位置進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，直至得到顯示基線平穩(wěn)、大而清楚的波形為止?？梢岳斫獾氖?，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，包括心電信號(hào)采集單元、控制處理單元以及可穿戴式服裝，其中所述心電信號(hào)采集單元根據(jù)所述控制處理單元的指令而采集心電信號(hào)，并將所采集的心電信號(hào)發(fā)送至所述控制處理單元；所述控制處理單元基于所述心電采集單元所采集的心電信號(hào)而獲取心電波信號(hào)和心率值；所述心電信號(hào)采集單元設(shè)置于所述可穿戴式服裝上；所述心電信號(hào)采集單元包括心電采集電極和變換所述心電采集位置的移位裝置，所述心電采集電極設(shè)置在所述移位裝置上。
2.如權(quán)利要求1所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述移位裝置的數(shù)量為三個(gè)，在每個(gè)移位裝置上均設(shè)置有一個(gè)心電采集電極。
3.如權(quán)利要求2所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述三個(gè)移位裝置在所述可穿戴式服裝的前胸心臟位置處對(duì)稱分布。
4.如權(quán)利要求1所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述移位裝置的數(shù)量為1個(gè)，在所移位裝置上設(shè)置有三個(gè)心電采集電極。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述移位裝置包括心電采集電極固定裝置以及供所述固定裝置滑動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)軌。
6.如權(quán)利要求5所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述心電采集電極固定裝置包括底座以及與底座相連的柱體部，在所述底座上設(shè)置有心電采集電極，在所述柱體部上設(shè)置有對(duì)置的彈性卡扣，所述滑動(dòng)導(dǎo)軌包括隨導(dǎo)軌延伸的狹縫以及多個(gè)垂直于所述狹縫的凹槽，所述凹槽的寬度與所述彈性卡扣大小相對(duì)應(yīng)，所述狹縫的寬度與所述柱體部相對(duì)應(yīng)。
7.如權(quán)利要求5項(xiàng)所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)導(dǎo)軌的形狀包括直線形、矩形、圓形、三角形、米字形。
8.如權(quán)利要求1所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，還包括顯示單元，所述顯示單元基于所述控制處理單元的指示而顯示測(cè)量結(jié)果。
9.如權(quán)利要求8所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述顯示單元與所述控制處理單元通過(guò)有線或無(wú)線連接。
10.如權(quán)利要求1所述的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其特征在于，所述可穿戴式服裝包括背心、T恤或背帶。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，其包括心電信號(hào)采集單元、控制處理單元以及可穿戴式服裝，其中所述心電信號(hào)采集單元根據(jù)所述控制處理單元的指令而采集心電信號(hào)，并將所采集的心電信號(hào)發(fā)送至所述控制處理單元；所述控制處理單元基于所述心電采集單元所采集的心電信號(hào)而獲取心電波信號(hào)和心率值；所述心電信號(hào)采集單元設(shè)置于所述可穿戴式服裝上；所述心電信號(hào)采集單元包括心電采集電極和變換所述心電采集位置的移位裝置，所述心電采集電極設(shè)置在所述移位裝置上。本發(fā)明提供的可穿戴式心電信號(hào)測(cè)量裝置，使用時(shí)可將電極調(diào)節(jié)至心臟周圍較佳的位置，從而可較準(zhǔn)確測(cè)量心電信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B5/0402GK102397066SQ20111040431
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者劉樹(shù)海, 張燕清, 李昌博, 王瑋 申請(qǐng)人:北京超思電子技術(shù)有限責(zé)任公司