一種無線心電監護衣的製作方法
2023-07-21 01:12:31
一種無線心電監護衣的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種無線心電監護衣，包括彈性衣及設置於該彈性衣上的柔性電極，柔性電極具有若干個並呈矩陣式分布於彈性衣上；柔性電極包括導電層、柔性層、粘性層及導電件，粘性層設置於導電層與柔性層之間，導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接；還包括信號收集及發射裝置和能接收該裝置所發出信號的信號接收設備，信號收集及發射裝置設置於柔性電極的柔性層上並與導電件相連接。本實用新型將柔性電極與彈性衣基於一體，柔性電極在彈性衣上呈矩陣式排布，可以根據需要隨意取點，同時滿足不同尺寸的人體穿著和不同的測試目的；信號收集及發射裝置的設置避免了導聯線的使用，有效降低了信號的幹擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
【專利說明】一種無線心電監護衣
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及無線生物電電極【技術領域】，具體指一種無線心電監護衣。
【背景技術】
[0002]心腦血管疾病近年來成為人類健康的首要威脅，其有效的應對方法之一是對心腦血管系統進行長期監護並及時預警，搭載柔性結構心電電極的可穿戴監護系統為人體生理信號低生理負荷、長時間連續動態監護的最佳方式。
[0003]與服裝集於一體的可穿戴心電監護系統可以實現心電的連續長期健康監控，目前，常用的可穿戴心電監護系統通常採用搭載傳統商用電極或者柔性電極的接觸皮膚可穿戴系統來實現。為了使用方便、不影響日常運動，大部分可穿戴心電監護系統在緊身背心上集成電極，通過導聯線連接到信號收集及處理、顯示設備上。採用上述結構的心電監護衣，由於人體尺寸不同，同一穿戴背心在不同穿著者身上的電極位置會發生變化，同時，基於不同的測試目的，使用的電極位置及數量也各不相同，所以，一件可穿戴設備很難同時滿足不同的人體尺寸及測試目的。另外，導聯線的使用阻礙了穿著者的日常活動，人體的動作也會對導聯線引起牽伸，從而造成電極與皮膚之間壓力的變化，造成一定的生物電信號噪音；導聯線的使用也會導致生物電信號在達到數據處理系統的過程中信號衰減或信號幹擾，進而減低信號的保真度，降低檢測的準確性。
[0004]因此，對於目前的心電監護衣，有待於做進一步的改進。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能根據不同人體尺寸或不同測試目的而隨意取點檢測的無線心電監護衣。
[0006]本實用新型所要解決的另一個技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種能提高可穿戴性、有效降低信號幹擾及衰減的無線心電監護衣。
[0007]本實用新型解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種無線心電監護衣，包括彈性衣及設置於該彈性衣上的柔性電極，其特徵在於:所述的柔性電極具有若干個並呈矩陣式分布於彈性衣上；所述柔性電極包括導電層、柔性層、粘性層及導電件，所述粘性層設置於導電層與柔性層之間，所述導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接；還包括信號收集及發射裝置和能接收該裝置所發出信號的信號接收設備，所述信號收集及發射裝置設置於柔性電極的柔性層上並與導電件相連接。
[0008]作為優選，所述柔性電極的導電層通過電腦針織成型技術與彈性衣一體成型，以使柔性電極在監護衣上固定牢固且監護衣穿著更加舒適。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述的導電件包括相互匹配連接的導電扣及導電柱，所述導電扣緊固連接在導電層上，所述導電扣的上端面開有一卡槽，所述導電柱的下端插接在導電扣的卡槽內，所述導電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號收集及發射裝置的下表面開設有供導電柱的上端插入的安裝槽。上述信號收集及發射裝置與柔性電極的連接方式便於拆卸，可以根據需要隨時將信號收集及發射裝置取下來進行水洗，使用方便。
[0010]更進一步的，所述柔性電極的柔性層上設置有一能收集人體熱能轉化為電能的溫差發電裝置，對應的，所述信號收集及發射裝置內具有與溫差發電裝置相連接的蓄電池。病人長期居於室內不見陽光對身體健康不利，設置上述結構，電極系統可以在室外使用，藉助溫差發電裝置可以為電極系統提供部分電源，達到綠色環保的效果。
[0011]較好的，所述溫差發電裝置和信號收集及發射裝置的外表面罩設有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個透氣孔。上述透明蓋一方面可以對溫差發電裝置和信號收集及發射裝置起到保護作用，另一方面，可以在一定程度上對人體排出的汗液進行阻擋，從而增加皮膚的溼度，降低皮膚與電極之間的阻抗作用；同時，透氣孔的設置保證了人體皮膚的舒適度。
[0012]作為優選，所述柔性電極的導電層由若干根導電紗線鋪設而成，且該導電紗線粘貼在所述的粘性層上。所述的導電層包括分別由若干根導電紗線間隔平行布置而成的第一導電層及第二導電層，該第一導電層與第二導電層相互錯位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導電層與第二導電層之間的錯位角度為A，0° <A<180°。採用上述結構，將由若干根導電紗線形成的第一導電層及第二導電層粘貼在粘性層上，而不是將導電紗線經過多次穿梭紡織製成，避免了紡織穿梭過程中對導電紗線表面金屬電鍍層的磨損及破壞，以確保電極製成後具有良好的性能；第一導電層與第二導電層相互交錯形成導電層，以使導電層結構更為牢固，且由於相互交錯的導電紗線形成「並聯」的導電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。
[0013]與現有技術相比，本實用新型通過電腦針織成型技術使得心電監護用柔性電極的導電層與彈性衣基於一體，實現了柔性電極的可穿戴性；由於柔性電極在彈性衣上呈矩陣式排布，針對不同尺寸的人體或基於不同的檢測目的，可以在彈性衣上根據需要隨意取點，使用相應位置的柔性電極進行檢測，實現了監護衣上全方位信號拾取的目的，能同時滿足不同尺寸的人體穿著和不同的測試目的；另外，信號收集及發射裝置和信號接收設備的設置避免了現有技術中導聯線的使用，有效降低了信號的幹擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；
[0015]圖2為圖1中柔性電極的仰視圖；
[0016]圖3為圖1中柔性電極的俯視圖；
[0017]圖4為沿圖2中A-A方向的剖視圖；
[0018]圖5為本實用新型實施例中導電層為一層時的結構示意圖；
[0019]圖6為本實用新型實施例中導電層為兩層時的一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0021]如圖1?4所示，本實施例的無線心電監護衣包括彈性衣10、柔性電極1、信號收集及發射裝置2、信號接收設備(圖中未示)及溫差發電裝置3，柔性電極I具有若干個並呈矩陣式分布於彈性衣10上，本實施例中的柔性電極I包括導電層11、柔性層12、粘性層13及導電件，柔性電極I的導電層11通過電腦針織成型技術與彈性衣10 —體成型，實現了柔性電極I的可穿戴性。粘性層13設置於導電層11與柔性層12之間，導電件穿過柔性層12及粘性層13而與導電層11電連接，具體的，導電件包括相互匹配連接的導電扣141及導電柱142，本實施例中，導電扣141緊固連接在導電層11上，導電扣141的上端面開有一^^槽，導電柱142的下端插接在導電扣141的卡槽內，導電柱142的上端露出柔性層12的表面，信號收集及發射裝置2設置於柔性電極I的柔性層12上，且信號收集及發射裝置2的下表面開設有供導電柱142的末端插入的安裝槽。信號收集及發射裝置2與柔性電極I的連接方式便於拆卸，可以根據需要隨時將信號收集及發射裝置2取下來進行水洗，使用方便。溫差發電裝置3設置在柔性電極I的粘性層13上，信號收集及發射裝置2內具有與溫差發電裝置3相連接的蓄電池，病人長期居於室內不見陽光對身體健康不利，設置上述結構，電極系統可以在室外使用，藉助溫差發電裝置3可以為電極系統提供部分電源，達到綠色環保的效果。信號接收設備能接收收集及發射裝置2所發出信號，使用本實施例的監護衣，無需使用導聯線，有效降低了信號的幹擾及衰減，增加了柔性電極的可穿戴性。
[0022]在本實施例中，溫差發電裝置3和信號收集及發射裝置2的外表面罩設有一透明蓋4，該透明蓋4上間隔布置有多個透氣孔41。透明蓋4 一方面可以對溫差發電裝置3和信號收集及發射裝置2起到保護作用，另一方面，可以在一定程度上對人體排出的汗液進行阻擋，從而增加皮膚的溼度，降低皮膚與電極之間的阻抗作用；同時，透氣孔的設置保證了人體皮膚的舒適度。
[0023]在本實施例中，柔性電極I的柔性層12可以採用高分子橡膠、矽膠、紡織面料及其複合塗層材料等製成，製造時，先將柔性層12與粘性層13相粘接，然後在粘性層13的另一面粘貼導電紗線100從而形成導電層11。如圖5所示，導電層11可以由一層導電紗線100鋪設而成；如圖6所示，導電層11也可以由兩層導電紗線100鋪設而成，此時，導電層11包括分別由若干根導電紗線100間隔平行布置而成的第一導電層111及第二導電層112，該第一導電層111與第二導電層112相互錯位的粘貼在粘性層13上，且第一導電層111與第二導電層112之間的錯位角度為A，0° <A< 180°，此時的導電層11結構更為牢固，且由於相互交錯的導電紗線100形成「並聯」的導電電路，能有效減小電極與皮膚之間的阻抗。採用上述結構，將由若干根導電紗線100形成的第一導電層111及第二導電層112粘貼在粘性層13上，而不是將導電紗線100經過多次穿梭紡織製成，避免了紡織穿梭過程中對導電紗線100表面金屬電鍍層的磨損及破壞，以確保電極製成後具有良好的性能。
[0024]本實施例中的導電件可以但不限於採用機械式、磁性、化學式等連接扣；透明蓋4可以是但不限於採用高分子橡膠、矽膠、紡織面料及其複合塗層材料等製成的柔性蓋子；信號收集及發射裝置2可以但不限於採用藍牙、GPRS、WIFI等無線發射模式；信號接受裝置可以但不限於使用手機、平板電腦、移動接收裝置、固定接收裝置等。
[0025]本實施例中的監護衣可以將心電信號通過信號收集及發射裝置2傳輸至任意的移動終端，並通過該移動終端進行數據顯示及分析，然後將分析結果傳輸到社區中心和/或醫院平臺，實現人群的在線全程監控及預警。
【權利要求】
1.一種無線心電監護衣，包括彈性衣及設置於該彈性衣上的柔性電極，其特徵在於:所述的柔性電極具有若干個並呈矩陣式分布於彈性衣上；所述柔性電極包括導電層、柔性層、粘性層及導電件，所述粘性層設置於導電層與柔性層之間，所述導電件穿過柔性層及粘性層而與導電層電連接；還包括信號收集及發射裝置和能接收該裝置所發出信號的信號接收設備，所述信號收集及發射裝置設置於柔性電極的柔性層上並與導電件相連接。
2.根據權利要求1所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述柔性電極的導電層通過電腦針織成型技術與彈性衣一體成型。
3.根據權利要求2所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述的導電件包括相互匹配連接的導電扣及導電柱，所述導電扣緊固連接在導電層上，所述導電扣的上端面開有一卡槽，所述導電柱的下端插接在導電扣的卡槽內，所述導電柱的上端露出柔性層的表面，所述信號收集及發射裝置的下表面開設有供導電柱的上端插入的安裝槽。
4.根據權利要求3所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述柔性電極的柔性層上設置有一能收集人體熱能轉化為電能的溫差發電裝置，對應的，所述信號收集及發射裝置內具有與溫差發電裝置相連接的蓄電池。
5.根據權利要求4中任一權利要求所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述溫差發電裝置和信號收集及發射裝置的外表面罩設有一透明蓋，該透明蓋上間隔布置有多個透氣孔。
6.根據權利要求1?5中任一權利要求所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述柔性電極的導電層由若干根導電紗線鋪設而成，且該導電紗線粘貼在所述的粘性層上。
7.根據權利要求6中任一權利要求所述的無線心電監護衣，其特徵在於:所述的導電層包括分別由若干根導電紗線間隔平行布置而成的第一導電層及第二導電層，該第一導電層與第二導電層相互錯位的粘貼在所述粘性層上，且所述第一導電層與第二導電層之間的錯位角度為A，O° < A < 180°。
【文檔編號】A61B5/0408GK204207739SQ201420581481
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】張輝 申請人:浙江紡織服裝職業技術學院