一种可穿戴式心电信号实时采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在背心内侧横向间隔环设若干绷带；在任一绷带上固定设置嵌入式控制器，在绷带的连接处设置用于调节绷带松紧的微型电机，在绷带上活动设置一个以上心电采集电极并固定设置蜂鸣器，在心电采集电极上设置压力传感器，微型电机、压力传感器和蜂鸣器均通过导线与嵌入式控制器连接；压力传感器检测心电采集电极与受试者皮肤之间的接触压力，并将检测到的压力信号传输至嵌入式控制器，由嵌入式控制器控制微型电机调节绷带的松紧程度；心电采集电极与受试者皮肤接触出现问题时，由蜂鸣器报警提示受试者检查相应心电采集电极。本实用新型可以广泛应用于人体心电信号的采集中。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种心电信号采集装置，特别是关于一种可穿戴式心电信号实时 采集装置。 一种可穿戴式心电信号实时采集装置
【背景技术】
[0002] 随着全球经济的快速发展和人类生活水平的不断提高，人们越来越关注自身的健 康状况，而且随着世界人口老龄化程度的不断加剧以及亚健康人群的不断增加，对人体进 行家庭健康监护成为当今时代的一种趋势。
[0003] 心脏病是人类健康的头号杀手，其具有突发性和瞬时性等特点，心电图是心脏病 诊断的重要依据。然而，目前医院的心电图机已不能满足患者长期进行心电监护的需求。 为实时记录患者的心电信息，及时诊断出患者的心脏疾病，目前采用便携式的Holter(动态 心电图)装置，该装置能够24小时不间断地对患者的心电信号进行采集，并将采集到的心电 信号存储在Flash存储器中，然而该装置不能对患者的心电信号进行实时分析。而且目前 的心电采集装置通常用一次性电极直接粘贴在患者身上，这种连接方式会使患者感觉不舒 月艮，长时间使用这种一次性粘贴电极会使患者出现皮肤发炎等症状。而目前存在的一种心 电信号采集服装能够解决一次性电极使患者感觉不舒服的问题，但这种心电信号采集服装 不能够实时调节电极片与患者皮肤的接触程度，接触程度大时患者会感觉不舒服，接触程 度小时电极片不能准确地采集人体的心电信号。并且当电极片与患者皮肤接触有问题时， 该心电信号采集服装不能对患者进行提示。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种接触性好、舒适度高的可穿戴式心 电信号实时采集装置，该装置使用时与患者的皮肤能够良好接触。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种可穿戴式心电信号实时采 集装置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在所述背心内侧横向间隔环设若干绷带；在 任一所述绷带上固定设置一嵌入式控制器，在每一所述绷带的连接处设置有一用于调节所 述绷带松紧的微型电机，在每一所述绷带上均活动设置一个以上心电采集电极，在每一所 述心电采集电极上均设置一压力传感器，所述微型电机和压力传感器均通过导线与所述嵌 入式控制器连接；所述压力传感器对所述心电采集电极与受试者皮肤之间的接触压力进行 检测，并将检测到的压力信号传输至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的电机控制信 号输出端连接所述微型电机的输入端，由所述微型电机调节所述绷带的松紧程度。
[0006] 在每一所述绷带上固定设置一蜂鸣器，所述蜂鸣器通过导线与所述嵌入式控制器 连接；所述心电采集电极将采集到的心电信号传输至心电信号处理装置进行处理后传输至 PC机上进行显示，PC机将出现异常的所述心电采集电极信息通过心电信号处理装置传输 至所述嵌入式控制器，由所述嵌入式控制器处理后产生一报警信号并传输至所述蜂鸣器， 所述蜂鸣器报警提示受试者检查位于同一所述绷带上的所述心电采集电极。
[0007] 所述心电采集电极包括导电织物、泡沫垫、粘扣和金属按扣；所述泡沫垫固定设置 在所述导电织物的一侧面，所述粘扣固定设置在所述泡沫垫上，所述金属按扣依次穿过所 述粘扣和泡沫垫后固定连接在所述导电织物上；所述心电采集电极通过所述粘扣粘接在所 述绷带内侧。
[0008] 所述导电织物、泡沫垫、粘扣和金属按扣均采用圆形结构，所述导电织物的直径最 大，其直径设置为7mm?l〇mm。
[0009] 所述压力传感器固定设置在所述导电织物的外周上，且位于所述导电织物与泡沫 垫接触的一侧面。
[0010] 本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于在一可 穿戴背心内侧横向间隔环设若干绷带，在任一绷带上固定设置一嵌入式控制器，在每一绷 带的连接处设置有一用于调节绷带松紧的微型电机，在每一绷带均活动设置一个以上心电 采集电极，在每一所述心电采集电极上均设置一压力传感器，微型电机和压力传感器均通 过导线与嵌入式控制器连接；压力传感器对心电采集电极与受试者皮肤之间的接触压力进 行检测，并将检测到的压力信号传输至嵌入式控制器中，由嵌入式控制器处理后产生电机 控制信号并传输至微型电机，由微型电机调节绷带的松紧程度，压力传感器持续检测心电 采集电极与受试者皮肤之间的接触压力，直到压力传感器检测到的压力信号满足预设的服 装舒适的压力范围，嵌入式控制器停止向微型电机发送电机控制信号，因此本实用新型能 够实时调节绷带的松紧程度，从而保证心电采集电极与受试者皮肤的良好接触以及本实用 新型的舒适度。2、本实用新型由于在每一绷带上还固定设置一蜂鸣器，蜂鸣器通过导线与 嵌入式控制器连接；心电采集电极将采集到的心电信号通过心电信号处理装置和无线传感 网络传输至PC机上进行显示，根据心电信号的显示结果，PC机控制相应绷带上的蜂鸣器报 警提示受试者，因此本实用新型能够在心电采集电极与受试者皮肤接触出现问题的时候对 受试者进行预警，从而帮助找到出问题的心电采集电极。3、本实用新型由于在可穿戴背心 上活动设置心电采集电极，心电采集电极拆卸方便，由心电采集电极将采集到的人体心电 信号实时传输至PC机进行监控，因此本实用新型使用方便、实时性好、舒适度高。基于以上 优点，本实用新型可以广泛应用于人体心电信号的采集过程中。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型的整体结构示意图
[0012] 图2是心电采集电极的结构示意图
【具体实施方式】
[0013] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
[0014] 如图1、图2所示，本实用新型的可穿戴式心电信号实时采集装置包括一可穿戴式 背心1，在背心1内侧横向间隔环设若干绷带2 ;在任一绷带2上固定设置一嵌入式控制器 3,在每一绷带2的连接处设置有一用于调节绷带2松紧的微型电机4,在每一绷带2均活动 设置一个以上心电米集电极5,在每一心电米集电极5上均设置一压力传感器6。微型电机 4和压力传感器6均通过导线与嵌入式控制器3连接。
[0015] 压力传感器6对心电采集电极5与受试者皮肤之间的接触压力进行检测，并将检 测到的压力信号通过导线传输至嵌入式控制器3,经嵌入式控制器3处理得到电机控制信 号，嵌入式控制器3将电机控制信号传输至微型电机4,微型电机4根据接收到的电机控制 信号调节绷带2的松紧程度。压力传感器6持续检测心电采集电极5与受试者皮肤之间的 接触压力，直到压力传感器6检测到的压力信号满足预设的服装舒适的压力范围，嵌入式 控制器3停止向微型电机4发送电机控制信号。
[0016] 上述实施例中，如图1所示，在每一绷带2上还固定设置一蜂鸣器7,蜂鸣器7通过 导线与嵌入式控制器3连接。心电采集电极5将采集到的微弱心电信号通过导联线传输至 设置在可穿戴式背心1外部的心电信号处理装置（图中未示出）进行处理后，通过无线传感 网络传输至PC机（图中未示出)上进行显示。如果在PC机上显示的心电信号由于心电采集 电极5与受试者皮肤接触不好而出现异常，则PC机判断出现异常的心电采集电极5,并将出 现异常的心电采集电极5的信息通过无线传感网络反馈至心电信号处理装置。心电信号处 理装置通过导联线将出现异常的心电采集电极5的信息传输至嵌入式控制器3,嵌入式控 制器3对接收到的出现异常的心电采集电极5的信息进行处理后，产生一报警信号并传输 至相应蜂鸣器7,蜂鸣器7报警提示受试者检查位于同一绷带2上的心电采集电极5。
[0017] 上述实施例中，如图2所示，心电采集电极5包括导电织物8、泡沫垫9、粘扣10和 金属按扣11。其中，泡沫垫9固定设置在导电织物8的一侧面，粘扣10固定设置在泡沫垫 9上，金属按扣11依次穿过粘扣10和泡沫垫9后固定连接在导电织物8上。心电采集电极 5通过粘扣10粘接在绷带2内侧，使心电采集电极5成为一个可以拆卸的活动电极，当清洗 可穿戴式背心1时，可以拆掉心电采集电极5,从而延长心电采集电极5的使用寿命。心电 采集电极5的金属按扣11通过导联线与心电信号处理装置连接。使用心电采集电极5对 人体心电信号进行采集时，通过导电织物8与受试者的皮肤接触采集得到受试者相应部位 的心电信号。
[0018] 上述实施例中，如图2所示，导电织物8、泡沫垫9、粘扣10和金属按扣11均采用 圆形结构，导电织物8的直径最大，并设置为7mm?10mm。
[0019] 上述实施例中，如图2所示，压力传感器6固定设置在导电织物8的外周上，且位 于导电织物8与泡沫垫9接触的一侧面。
[0020] 上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以 有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在 本实用新型的保护范围之外。
【权利要求】
1. 一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：它包括一可穿戴式背心，在所 述背心内侧横向间隔环设若干绷带；在任一所述绷带上固定设置一嵌入式控制器，在每一 所述绷带的连接处设置有一用于调节所述绷带松紧的微型电机，在每一所述绷带上均活动 设置一个以上心电采集电极，在每一所述心电采集电极上均设置一压力传感器，所述微型 电机和压力传感器均通过导线与所述嵌入式控制器连接； 所述压力传感器对所述心电采集电极与受试者皮肤之间的接触压力进行检测，并将检 测到的压力信号传输至所述嵌入式控制器，所述嵌入式控制器的电机控制信号输出端连接 所述微型电机的输入端，由所述微型电机调节所述绷带的松紧程度。
2. 如权利要求1所述的一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：在每一所 述绷带上固定设置一蜂鸣器，所述蜂鸣器通过导线与所述嵌入式控制器连接；所述心电采 集电极将采集到的心电信号传输至心电信号处理装置进行处理后传输至PC机上进行显 示，PC机将出现异常的所述心电采集电极信息通过心电信号处理装置传输至所述嵌入式控 制器，由所述嵌入式控制器处理后产生一报警信号并传输至所述蜂鸣器，所述蜂鸣器报警 提示受试者检查位于同一所述绷带上的所述心电采集电极。
3. 如权利要求1或2所述的一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：所述 心电采集电极包括导电织物、泡沫垫、粘扣和金属按扣；所述泡沫垫固定设置在所述导电织 物的一侧面，所述粘扣固定设置在所述泡沫垫上，所述金属按扣依次穿过所述粘扣和泡沫 垫后固定连接在所述导电织物上；所述心电采集电极通过所述粘扣粘接在所述绷带内侧。
4. 如权利要求3所述的一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：所述导电 织物、泡沫垫、粘扣和金属按扣均采用圆形结构，所述导电织物的直径最大，其直径设置为 7mm?10mm〇
5. 如权利要求3所述的一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：所述压力 传感器固定设置在所述导电织物的外周上，且位于所述导电织物与泡沫垫接触的一侧面。
6. 如权利要求4所述的一种可穿戴式心电信号实时采集装置，其特征在于：所述压力 传感器固定设置在所述导电织物的外周上，且位于所述导电织物与泡沫垫接触的一侧面。
【文档编号】A61B5/0408GK203861217SQ201420166972
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】张金玲, 舒磊, 韩云鹏, 王俊, 王亚驰, 张胜, 吕英华 申请人:北京邮电大学