一种无线心电监护衣的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种无线心电监护衣，包括弹性衣及设置于该弹性衣上的柔性电极，柔性电极具有若干个并呈矩阵式分布于弹性衣上；柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，粘性层设置于导电层与柔性层之间，导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；还包括信号收集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备，信号收集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。本实用新型将柔性电极与弹性衣基于一体，柔性电极在弹性衣上呈矩阵式排布，可以根据需要随意取点，同时满足不同尺寸的人体穿着和不同的测试目的；信号收集及发射装置的设置避免了导联线的使用，有效降低了信号的干扰及衰减，增加了柔性电极的可穿戴性。
【专利说明】一种无线心电监护衣
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及无线生物电电极【技术领域】，具体指一种无线心电监护衣。
【背景技术】
[0002]心脑血管疾病近年来成为人类健康的首要威胁，其有效的应对方法之一是对心脑血管系统进行长期监护并及时预警，搭载柔性结构心电电极的可穿戴监护系统为人体生理信号低生理负荷、长时间连续动态监护的最佳方式。
[0003]与服装集于一体的可穿戴心电监护系统可以实现心电的连续长期健康监控，目前，常用的可穿戴心电监护系统通常采用搭载传统商用电极或者柔性电极的接触皮肤可穿戴系统来实现。为了使用方便、不影响日常运动，大部分可穿戴心电监护系统在紧身背心上集成电极，通过导联线连接到信号收集及处理、显示设备上。采用上述结构的心电监护衣，由于人体尺寸不同，同一穿戴背心在不同穿着者身上的电极位置会发生变化，同时，基于不同的测试目的，使用的电极位置及数量也各不相同，所以，一件可穿戴设备很难同时满足不同的人体尺寸及测试目的。另外，导联线的使用阻碍了穿着者的日常活动，人体的动作也会对导联线引起牵伸，从而造成电极与皮肤之间压力的变化，造成一定的生物电信号噪音；导联线的使用也会导致生物电信号在达到数据处理系统的过程中信号衰减或信号干扰，进而减低信号的保真度，降低检测的准确性。
[0004]因此，对于目前的心电监护衣，有待于做进一步的改进。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能根据不同人体尺寸或不同测试目的而随意取点检测的无线心电监护衣。
[0006]本实用新型所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能提高可穿戴性、有效降低信号干扰及衰减的无线心电监护衣。
[0007]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种无线心电监护衣，包括弹性衣及设置于该弹性衣上的柔性电极，其特征在于:所述的柔性电极具有若干个并呈矩阵式分布于弹性衣上；所述柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，所述粘性层设置于导电层与柔性层之间，所述导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；还包括信号收集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备，所述信号收集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。
[0008]作为优选，所述柔性电极的导电层通过电脑针织成型技术与弹性衣一体成型，以使柔性电极在监护衣上固定牢固且监护衣穿着更加舒适。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述的导电件包括相互匹配连接的导电扣及导电柱，所述导电扣紧固连接在导电层上，所述导电扣的上端面开有一卡槽，所述导电柱的下端插接在导电扣的卡槽内，所述导电柱的上端露出柔性层的表面，所述信号收集及发射装置的下表面开设有供导电柱的上端插入的安装槽。上述信号收集及发射装置与柔性电极的连接方式便于拆卸，可以根据需要随时将信号收集及发射装置取下来进行水洗，使用方便。
[0010]更进一步的，所述柔性电极的柔性层上设置有一能收集人体热能转化为电能的温差发电装置，对应的，所述信号收集及发射装置内具有与温差发电装置相连接的蓄电池。病人长期居于室内不见阳光对身体健康不利，设置上述结构，电极系统可以在室外使用，借助温差发电装置可以为电极系统提供部分电源，达到绿色环保的效果。
[0011]较好的，所述温差发电装置和信号收集及发射装置的外表面罩设有一透明盖，该透明盖上间隔布置有多个透气孔。上述透明盖一方面可以对温差发电装置和信号收集及发射装置起到保护作用，另一方面，可以在一定程度上对人体排出的汗液进行阻挡，从而增加皮肤的湿度，降低皮肤与电极之间的阻抗作用；同时，透气孔的设置保证了人体皮肤的舒适度。
[0012]作为优选，所述柔性电极的导电层由若干根导电纱线铺设而成，且该导电纱线粘贴在所述的粘性层上。所述的导电层包括分别由若干根导电纱线间隔平行布置而成的第一导电层及第二导电层，该第一导电层与第二导电层相互错位的粘贴在所述粘性层上，且所述第一导电层与第二导电层之间的错位角度为A，0° <A<180°。采用上述结构，将由若干根导电纱线形成的第一导电层及第二导电层粘贴在粘性层上，而不是将导电纱线经过多次穿梭纺织制成，避免了纺织穿梭过程中对导电纱线表面金属电镀层的磨损及破坏，以确保电极制成后具有良好的性能；第一导电层与第二导电层相互交错形成导电层，以使导电层结构更为牢固，且由于相互交错的导电纱线形成“并联”的导电电路，能有效减小电极与皮肤之间的阻抗。
[0013]与现有技术相比，本实用新型通过电脑针织成型技术使得心电监护用柔性电极的导电层与弹性衣基于一体，实现了柔性电极的可穿戴性；由于柔性电极在弹性衣上呈矩阵式排布，针对不同尺寸的人体或基于不同的检测目的，可以在弹性衣上根据需要随意取点，使用相应位置的柔性电极进行检测，实现了监护衣上全方位信号拾取的目的，能同时满足不同尺寸的人体穿着和不同的测试目的；另外，信号收集及发射装置和信号接收设备的设置避免了现有技术中导联线的使用，有效降低了信号的干扰及衰减，增加了柔性电极的可穿戴性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图2为图1中柔性电极的仰视图；
[0016]图3为图1中柔性电极的俯视图；
[0017]图4为沿图2中A-A方向的剖视图；
[0018]图5为本实用新型实施例中导电层为一层时的结构示意图；
[0019]图6为本实用新型实施例中导电层为两层时的一结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0021]如图1?4所示，本实施例的无线心电监护衣包括弹性衣10、柔性电极1、信号收集及发射装置2、信号接收设备(图中未示)及温差发电装置3，柔性电极I具有若干个并呈矩阵式分布于弹性衣10上，本实施例中的柔性电极I包括导电层11、柔性层12、粘性层13及导电件，柔性电极I的导电层11通过电脑针织成型技术与弹性衣10 —体成型，实现了柔性电极I的可穿戴性。粘性层13设置于导电层11与柔性层12之间，导电件穿过柔性层12及粘性层13而与导电层11电连接，具体的，导电件包括相互匹配连接的导电扣141及导电柱142，本实施例中，导电扣141紧固连接在导电层11上，导电扣141的上端面开有一^^槽，导电柱142的下端插接在导电扣141的卡槽内，导电柱142的上端露出柔性层12的表面，信号收集及发射装置2设置于柔性电极I的柔性层12上，且信号收集及发射装置2的下表面开设有供导电柱142的末端插入的安装槽。信号收集及发射装置2与柔性电极I的连接方式便于拆卸，可以根据需要随时将信号收集及发射装置2取下来进行水洗，使用方便。温差发电装置3设置在柔性电极I的粘性层13上，信号收集及发射装置2内具有与温差发电装置3相连接的蓄电池，病人长期居于室内不见阳光对身体健康不利，设置上述结构，电极系统可以在室外使用，借助温差发电装置3可以为电极系统提供部分电源，达到绿色环保的效果。信号接收设备能接收收集及发射装置2所发出信号，使用本实施例的监护衣，无需使用导联线，有效降低了信号的干扰及衰减，增加了柔性电极的可穿戴性。
[0022]在本实施例中，温差发电装置3和信号收集及发射装置2的外表面罩设有一透明盖4，该透明盖4上间隔布置有多个透气孔41。透明盖4 一方面可以对温差发电装置3和信号收集及发射装置2起到保护作用，另一方面，可以在一定程度上对人体排出的汗液进行阻挡，从而增加皮肤的湿度，降低皮肤与电极之间的阻抗作用；同时，透气孔的设置保证了人体皮肤的舒适度。
[0023]在本实施例中，柔性电极I的柔性层12可以采用高分子橡胶、硅胶、纺织面料及其复合涂层材料等制成，制造时，先将柔性层12与粘性层13相粘接，然后在粘性层13的另一面粘贴导电纱线100从而形成导电层11。如图5所示，导电层11可以由一层导电纱线100铺设而成；如图6所示，导电层11也可以由两层导电纱线100铺设而成，此时，导电层11包括分别由若干根导电纱线100间隔平行布置而成的第一导电层111及第二导电层112，该第一导电层111与第二导电层112相互错位的粘贴在粘性层13上，且第一导电层111与第二导电层112之间的错位角度为A，0° <A< 180°，此时的导电层11结构更为牢固，且由于相互交错的导电纱线100形成“并联”的导电电路，能有效减小电极与皮肤之间的阻抗。采用上述结构，将由若干根导电纱线100形成的第一导电层111及第二导电层112粘贴在粘性层13上，而不是将导电纱线100经过多次穿梭纺织制成，避免了纺织穿梭过程中对导电纱线100表面金属电镀层的磨损及破坏，以确保电极制成后具有良好的性能。
[0024]本实施例中的导电件可以但不限于采用机械式、磁性、化学式等连接扣；透明盖4可以是但不限于采用高分子橡胶、硅胶、纺织面料及其复合涂层材料等制成的柔性盖子；信号收集及发射装置2可以但不限于采用蓝牙、GPRS、WIFI等无线发射模式；信号接受装置可以但不限于使用手机、平板电脑、移动接收装置、固定接收装置等。
[0025]本实施例中的监护衣可以将心电信号通过信号收集及发射装置2传输至任意的移动终端，并通过该移动终端进行数据显示及分析，然后将分析结果传输到社区中心和/或医院平台，实现人群的在线全程监控及预警。
【权利要求】
1.一种无线心电监护衣，包括弹性衣及设置于该弹性衣上的柔性电极，其特征在于:所述的柔性电极具有若干个并呈矩阵式分布于弹性衣上；所述柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，所述粘性层设置于导电层与柔性层之间，所述导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；还包括信号收集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备，所述信号收集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。
2.根据权利要求1所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述柔性电极的导电层通过电脑针织成型技术与弹性衣一体成型。
3.根据权利要求2所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述的导电件包括相互匹配连接的导电扣及导电柱，所述导电扣紧固连接在导电层上，所述导电扣的上端面开有一卡槽，所述导电柱的下端插接在导电扣的卡槽内，所述导电柱的上端露出柔性层的表面，所述信号收集及发射装置的下表面开设有供导电柱的上端插入的安装槽。
4.根据权利要求3所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述柔性电极的柔性层上设置有一能收集人体热能转化为电能的温差发电装置，对应的，所述信号收集及发射装置内具有与温差发电装置相连接的蓄电池。
5.根据权利要求4中任一权利要求所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述温差发电装置和信号收集及发射装置的外表面罩设有一透明盖，该透明盖上间隔布置有多个透气孔。
6.根据权利要求1?5中任一权利要求所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述柔性电极的导电层由若干根导电纱线铺设而成，且该导电纱线粘贴在所述的粘性层上。
7.根据权利要求6中任一权利要求所述的无线心电监护衣，其特征在于:所述的导电层包括分别由若干根导电纱线间隔平行布置而成的第一导电层及第二导电层，该第一导电层与第二导电层相互错位的粘贴在所述粘性层上，且所述第一导电层与第二导电层之间的错位角度为A，O° < A < 180°。
【文档编号】A61B5/0408GK204207739SQ201420581481
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】张辉 申请人:浙江纺织服装职业技术学院