CN101163442A - 带装置 - Google Patents

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CN101163442A CNA2006800129904A CN200680012990A CN101163442A CN 101163442 A CN101163442 A CN 101163442A CN A2006800129904 A CNA2006800129904 A CN A2006800129904A CN 200680012990 A CN200680012990 A CN 200680012990A CN 101163442 A CN101163442 A CN 101163442A
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    • A61B5/0006—ECG or EEG signals

Abstract

带装置包括躯干部分、衣领部分、传感器元件以及至少第一和第二闭合元件。第一闭合元件为衣领部分的一部分，且位于前侧，第二闭合元件为躯干部分的一部分，且位于前侧。闭合元件布置成可以使穿戴者以舒适的方式打开。使用者能够在不需要第三人帮助的情况下穿上和脱下带系统。通过能够将不同尺寸的衣领部分与不同尺寸的躯干部分相结合，从而提供一种带装置系统。

Description

带装置
技术领域
本发明涉及带装置。该系统尤其可用于穿戴ECG电极。
背景技术
EP1095612A1描述了便携式ECG设备和方法。便携式ECG设备包括电极外衣和诊断系统。电极外衣为具有多个附着在关键位置的电极的背心。电极外衣可以包括用于手动将每个电极放置在各种定制位置上的装置，并且这些位置可以做上标记，以使得可以更换电极。一个编码的外衣可以被许多个体共享。可以预期的是，电极外衣可以具有自动控制每个电极的位置的装置，例如通过使用一对电机，其在平面内移动每个电极。进一步，背心由躯干部分和一对带子组成。躯干部分优选地由对皮肤舒适的材料制成，例如尼龙纤维。躯干部分可通过维可牢尼龙搭扣(Velcro)闭合。电极外衣连接至诊断系统，其中，诊断系统提供诊断评析，外行也能理解这些诊断评析。
Leidel & Kracht GmbH，Bremerhavenerstrasse 39，D-50735 Kln公司为了宣传公司的专业技术而将样品分发给可能的客户。这些样品展示了包括整体槽的泡沫材料块，其中刻度平行于槽布置。槽的底部覆盖有维可牢尼龙搭扣。维可牢尼龙搭扣可以用作固定件的一部分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带装置，其可让穿戴者自己容易地穿上。本发明进一步的目的在于提供一种带装置系统，其能够以舒适方式适合穿戴者。
通过使用带装置来解决本发明的问题，该带装置包括躯干部分、衣领部分、传感器元件以及至少第一和第二闭合元件，其中，第一闭合元件为衣领部分的一部分，并且布置在带装置的前侧。因此便于穿戴者打开和闭合第一闭合元件。第二闭合元件为躯干部分的一部分，并且也布置在前侧，其中，两个闭合元件的打开和闭合均可以由穿戴者以舒适的方式来操作。
在一个实施例中，衣领部分通过至少一个可调整的连接元件可分离地连接至躯干部分。通过使用可调整的连接元件，衣领部分可以调整至穿戴者身体上部的高度。
在一个实施例中，至少布置连接元件，其中，衣领部分可与躯干部分连接和分离。通过选择范围，其中，调整是可能的，确定覆盖一定范围的不同尺寸人所需的衣领部分的数量。在一个实施例中，前闭合元件中的一个能够将衣领部分与躯干部分连接。
带装置系统由许多不同尺寸的衣领部分提供，许多不同尺寸的衣领部分可连接到不同尺寸的躯干部分。通过选择多个衣领部分中的一个和多个躯干部分中的一个，并且将它们连接，从而提供带装置。为了减少所需衣领部分的数量，其范围选择在5至25cm之间。衣领部分将很好地与穿戴者的身体相适合，以保证好的传感器皮肤接触。需要好的皮肤传感器接触以产生可靠的传感器信号。
在一个可能的实施例中，可调整连接器布置在带装置的后侧。通过将可调整连接器布置在后侧，可以避免穿戴者不必要的重新调整。
由于调整的可能性，带系统可用于不同尺寸的人。尤其对于ECG测量，传感器与皮肤保持较好的接触是非常重要的。通过使用柔软和有弹性的材料，其中传感器由这些部件保持，柔软部件将紧靠在皮肤上，这样对传感器与皮肤接触具有积极的效果。进一步，也能更加舒适地穿戴带装置。
在一个可能的实施例中，带装置包括一个或多个压力元件，这些压力元件分配给传感器。通过压力元件，提高了传感器与穿戴者皮肤的持续接触。尤其是可以使用可调整的压力元件，例如凝胶衬垫。因此，可以调整压力，以保证传感器与穿戴者的皮肤存在与皮肤表面的起伏无关的预定接触压力。通常年老或肥胖的人具有很大起伏的皮肤表面，其中，这些人属于心脏病的高危人群。通过经过长期或更频繁的检测ECG，可以降低死于心脏病的危险。
在一个可能的实施例中，至少一个闭合元件包括用于电力和/或数据传输的电连接器。
在一个可能的实施例中，使用了可调整的躯干部分。躯干部分的长度可以在预定范围内调整。通过选择可调整的范围，确定所需躯干部分的数量，以使得能够将一个可利用的躯干部分适合于任何病人或穿戴者。选择小的可调整范围，会增加所需躯干部分的数量。使用大的可调整范围，穿戴者会感到不太舒适。
在一个可能的实施例中，将可调整的范围选择在介于5cm至25cm之间，尤其是20cm左右的级别可产生便于管理的不同尺寸躯干部分的数量。
在一个可能的实施例中，传感器元件由带装置保持，使得传感器的位置是可调整的。传感器的位置可以相对于躯干或衣领部分而改变。尤其是，传感器元件可在2-7cm的范围内移动是很有用的。不同的传感器位置与不同的调整范围相联系。
通过许多不同尺寸的衣领部分和许多不同尺寸的躯干部分组成带装置系统，其中，所有衣领部分可与系统的所有躯干部分连接。依靠衣领部分和躯干部分选择的可调整性，确定不同尺寸躯干和衣领部分的数量，以覆盖预定范围的不同尺寸人。通过选择的衣领部分和选择的躯干部分的结合，提供用于不同尺寸人的合适带装置。
附图说明
图1显示了带装置；
图2通过展示单个部分显示了图1的带装置；
图3以正视图显示了带装置的不同设计；
图4以后视图显示了图2的带装置；以及
图5示意性地显示了电池和电子模块的布置的不同可能性。
具体实施方式
在图1中显示了带装置。电极由该带装置保持。所使用的电极数量和电极位置取决于所使用的算法以产生结果。在所示的示例中，传感器信号用于产生心电图(ECG)。
临床心电图(ECG)诊断的标准是从放置在胸部的特定位置的10个电极的读数推导出的12导联(通道)ECG。通常，经训练的专业人员将附有凝胶的电极放置在所需解剖学位置。酶医学仪器公司，现在是飞利浦医学系统的一部分，为12导联ECG引入简化的电极结构，其称之为EASI LEAD，并且在WO0160250中作了说明，WO0160250作为参考在此引入。通过使用EASI LEAD，放置在特定解剖学位置的5个电极提供包含足够信息的3个通道，以计算12导联ECG。
具有传统的和EASI导线电极结构的12导联ECG的测量均需要准确的电极放置，这种放置对于外行是不可行的。提供一种用于电极和电子器件的可穿戴带装置，它可以使外行容易地并且可重复地将电极放置在胸部(EASI导线)。带装置中的电极位置是可调整的，以适合个体的解剖学结构。这种调整一旦由专业人员完成，穿戴者是不能改变的。为了穿上可穿戴的带装置，带装置可以在不接触电极位置的情况下打开。电极、电缆以及电子器件固定至带装置。优选地，带装置包括电缆管道，该电缆管道使得电子零件和带装置的生产分离、方便装配和方便分离，例如，以便清洁。也可能将电缆整合到带装置的主体内部。
以下，基本上在图1和2的基础上说明带系统。带装置1由衣领部分3和躯干部分5组成。带系统1用于布置5个传感器7。在描述的实施例中，使用干活性橡胶电极7。干橡胶电极穿起来很舒适。干活性橡胶电极可重复使用，具有较短的调整时间，并且不会引起皮肤刺激。而且，干电极产生高可靠性的信号。
在所示的实施例中，顶部传感器9以较短的间距布置在喉下。胸骨传感器11布置在顶部传感器下方一定距离处。通过衣领部分的设计，保持顶部传感器的皮肤接触。尤其，没有平面结构的环绕颈部的环有助于顶部传感器9的较好皮肤接触。
进一步，左侧传感器15和右侧传感器13布置在穿戴者的上身的两侧，处于胸骨传感器11的高度。接地传感器17布置在顶部传感器9的高度。如上所述，这些传感器位置仅仅是一种可能的布置，其取决于带系统的预期用途。接地传感器的位置比其他传感器的位置更灵活。
衣领部分3包括用于颈部的开口4和第一闭合元件19，该闭合元件布置在前侧23上。第一闭合元件为衣领部分的一部分，其围绕颈部。因为顶部传感器9和胸骨传感器11的位置，第一闭合元件布置在右侧或左侧。可根据病人是用右手的还是用左手的来调整位置。
顶部传感器9和接地电极17也布置在前侧23上。顶部传感器9相对于衣领部分3在大约4cm的范围内可调整。通过调整，传感器位置可以相对于穿戴者较合适的放置，以用于产生可靠的测量结果。
进一步，衣领部分3包括连接器29和可调整连接器27，用于将衣领部分3连接至躯干部分5。在所示示例中，可调整连接器27布置在后侧25上。该可调整连接器用于将衣领部分3与穿戴者的上身的高度相配合。在一个人第一次使用带装置之前，仅能调整一次。在调整过程中，传感器位置也调整至与穿戴者的身体相适合。通常，专业人员将完成这种调整。在调整完成后，穿戴者可以通过打开/闭合第一闭合元件19和第二闭合元件21穿上和脱下带装置。因此，穿戴者不需要第三人的帮助。穿戴者不需要将带装置拉过头顶，这样使得更加舒适地穿上或脱下带装置1。
躯干部分5也包括传感器。胸骨传感器11和右侧传感器13、以及左侧传感器15均布置在躯干部分5。左侧传感器和右侧传感器均为在大约5cm的范围内可调整的59。电子模块33布置在躯干部分5。电子模块包括数字/模拟转换器、存储模块67、无线连接6和小电池35。电子模块35能够分解成分离的部件。
所有的传感器均连接至电子模块33。电子连接器61集成在第二闭合元件21和连接器29中。
衣领部分3的部件71由泡沫材料制成，其非常柔软，并且穿在皮肤上很舒适。一部分衣领部分带子73，75布置在后侧23上。带子用于调整。通过上部带子73，长度在6.5cm的范围内可调整。可使用弹性带子。
躯干部分5的前方部件79，77由泡沫材料制成。躯干部分5也包括带子81，83，85，这些带子均布置在后侧25上。带子的长度可以调整，以将躯干部分5调整得适合使用者的尺寸。带子81和85的长度均在9cm的范围内可调整。带子的长度以确保电极的皮肤接触的方式被调整。通过调整带子的长度，可以调整传感器的接触压力。
在某些情况下，压力元件用于确保传感器元件具有较好的皮肤接触。尤其在人处于运动中，具有中断传感器的皮肤接触的高风险。尤其在传感器布置在起伏的皮肤表面的凹处中，将很难对传感器产生高接触压力。在那种情况下，压力元件31可以用于支持接触压力的产生。
在图3和4中显示了衣领部分3的可替换的设计。在该实施例中，电子模块33布置在衣领部分3的后侧上。在某些情况下，电子模块的部件可以用作压力模块，其中，电子模块的这些部件在皮肤的相对侧布置在传感器上。通过张紧衣领部分，传感器被压在皮肤上，其中布置在传感器上的模块被沿皮肤方向推动。
在图5中，展示了电子模块33的不同布置。在该情况中，电池35与电子模块33分开布置。
为了提供带装置系统，提供了许多不同尺寸的衣领部分3和许多不同尺寸的躯干部分5。所有的衣领部分3均可与每个躯干部分5结合使用。每个衣领部分3被分配给病人/穿戴者身体上部高度的范围，每个躯干部分5被分配给胸围尺寸的范围。根据穿戴者的上身的尺寸选择躯干部分5和衣领部分3。选择的衣领部分3与选择的躯干部分通过连接器29和可调整的连接器27相连接，以构成一个可能的带装置1。
在表2中，列出了不同尺寸的躯干部分5和衣领部分3的级别。在那种情况下，一个衣领被分配给五个制定的衣服尺寸。因此，通过这种相对低数量的衣领部分3和躯干部分5，可以覆盖很大范围的具有不同尺寸的人。在那种情况下，衣领部分3可以在大约6.5cm的范围内调整。一个躯干部分可以在19cm的范围内更改。通过使可调整范围更小，带装置系统可以更精确地合身，并且可以减少重叠带子的长度。进一步，通过整合更多调整可能性，调整可以完成得更精确。缺点在于调整变得更加复杂，由可调整元件和可调整连接器产生更高的价格。为了进一步减少不同尺寸的衣领部分和躯干部分，适配器可用于避免在选择的衣领/躯干部分的最小位置上调整的情况下长的跨越带子。
尤其通过将连接器29换成进一步可调整连接器，可以确保颈部的位置总是安置在衣领部分3的开口4的中间。
为了调整带系统以适合穿戴者，首先，躯干部分5通过使用可调整的带子81，85而张紧。然后，衣领部分3通过使用可调整连接器而张紧。
固定装置例如维可牢尼龙搭扣和按扣扣件可用于电极、电缆以及电子器件的紧固。因此使得可穿戴部件和电子部件分开生产，方便组装和拆卸。
在表1中，列出了具体的传感器位置。在该示例中，穿戴者为39岁的人。他身高184cm，体重75kg。颈围(sharp perimeter)为39cm，胸围95cm。腰围86cm。身体上部分的高度约50cm。他常用的衣服尺寸为德国衣服尺寸中的48。从颈部(sharp)测量的胸骨高度为30cm。该位置对于胸骨传感器11而言是合适的位置。胸围在由躯干部分5保持的传感器的高度处为93.5cm。这些传感器为左侧传感器15、右侧传感器13和胸骨传感器11。从喉部下侧向下至胸骨传感器位置的测量距离为12.5cm。从颈部向下至顶部传感器9位置的测量距离为17cm。顶部传感器9位置与胸骨传感器11位置之间的距离为7.5cm。
在表2中，列出了常用的尺寸。一个躯干部分5覆盖了五个常用的尺寸，该躯干部分可以在15cm的范围内调整。
参考标号列表
1带装置          39D/A转换器
3衣领部分        41导体闭合元件
4开口(用于颈部)  43数据线
5躯干部分        45存储器
7传感器元件      47干传感器
9顶部传感器      53泡沫材料
11胸骨传感器     55弹性带
13右侧传感器     59传感器的调整区域
15左侧传感器     61电子连接器
17接地电极/传感器63长度
19第一闭合元件   65传感器位置
21第二闭合元件   67存储模块
23前侧           69无线连接
25后侧           71衣领
27可调整连接器   73带子
29连接器         75带子
31压力元件       77带子
33电子模块       79带子
35电池           81带子
37传送器         83带子
85带子
表1
测量点 电极/传感器
身高 184cm
体重 75kg
颈围 39cm
胸围 95cm
腰围 86cm
身体上部高度 约50cm
尺寸 48(可能是98)
胸骨至颈部高度 胸骨传感器 30cm
在测量点高度的胸围 93.5cm
约1/2周长 右侧传感器+左侧传感器 47.5cm
喉部下侧向下至胸骨 顶部传感器 12.5cm
接地传感器
颈部向下至顶部传感器 17cm
顶部传感器至胸骨传感器 7.5cm
表2：
身高cm 胸围cm 腰围cm 边长cm 尺寸 No. 胸围差的最大值
  160-164   78-81   66-96   96-99     40   1
  162-166   82-85   70-73   98-100     42   2
  164-168   84-87   72-75   99-101     43   3
  166-170   86-89   74-77   100-103     44   4
  168-173   90-93   78-81   102-104     46   5     15cm
  171-176   94-97   82-85   103-106     48   6
  174-179   98-101   86-89   105-108     50   7
  177-182   102-105   90-94   107-109     52   8
  180-184   106-109   95-99   108-110     54   9
  182-186   110-113   100-104   109-112     56   10     19cm
  184-188   114-117   105-109   111-114     58   11
  185-189   118-121   110-114   112-115     60   12
  187-191   122-125   115-119   114-116     62   13
  189-193   126-129   120-124   115-117     64   14
  191-194   130-133   125-129   116-118     66   15     19cm
  134-137     68   16
  138-141     70   17
  142-145     72   18
  146-149     74   19
  150-153     76   20     19cm

Claims (18)

1.一种带装置(1)包括躯干部分(5)、衣领部分(3)、传感器元件(7)以及至少第一闭合元件(19)和第二闭合元件(21)，其中，第一闭合元件(19)是衣领部分(3)的一部分，且位于带装置的前侧(23)，第二闭合元件(21)是躯干部分(5)的一部分，且位于带装置的前侧(23)。
2.如权利要求1的带装置，其特征在于，衣领部分(3)通过至少一个可调整连接元件(27)连接至躯干部分(5)。
3.如权利要求2的带装置，其特征在于，可调整连接元件(27)布置在带装置(1)的后侧(25)。
4.如权利要求2或3的带装置，其特征在于，可调整连接元件(27)能够使衣领部分(3)和躯干部分(5)可分离地连接。
5.如权利要求1的带装置，其特征在于，还包括压力元件(31)，用于向至少一个传感器(7)提供压力，以确保传感器元件(7)与穿戴者的皮肤持续接触。
6.如权利要求5的带装置，其特征在于，压力元件(31)是可调整的。
7.如权利要求1的带装置，其特征在于，还包括电子模块(33)。
8.如权利要求7的带装置，其特征在于，电子模块(33)为压力元件(31)的至少一部分。
9.如权利要求7的带装置，其特征在于，第二闭合元件(21)包括用于电力和/或数据传输的电连接器(61)。
10.如权利要求3的带装置，其特征在于，躯干部分(5)的长度(63)是可调整的。
11.如权利要求1的带装置，其特征在于，传感器位置(65)是可调整的。
12.一种带装置(1)系统，包括如前述权利要求中任一项所要求所述的不同尺寸的衣领部分(3)、以及不同尺寸的躯干部分(5)，其中，集合的衣领部分(3)可与所述系统的任一个躯干部分(5)连接。
13.如权利要求7的带装置，其特征在于，电子模块包括存储模块，以收集和存储ECG数据。
14.如权利要求6的带装置，其特征在于，电子模块包括用于数据传输的无线连接。
15.如权利要求1的带装置，其特征在于，躯干部分和衣领部分的部件由泡沫材料制成。
16.一种可连接至衣领部分(3)的躯干部分(5)，其中，躯干部分(5)包括可调整连接器(27)的一部分和另一连接器(29)的一部分，用于将躯干部分(5)连接至衣领部分(3)，以产生权利要求1的带装置。
17.一种可连接至躯干部分的衣领部分(3)，其中，衣领部分(3)包括可调节连接器(27)的一部分和另一连接器(29)的一部分，用于将衣领部分(3)连接至躯干部分(5)，以产生权利要求1的带装置。
18.一种用于在第一次使用的情况下使带装置(1)适合穿戴者以提供合身带装置的方法：
选择如上述权利要求所述的一个衣领部分(3)，所述衣领部分(3)相对于穿戴者的上身部分尺寸合适；
在考虑穿戴者的腰的尺寸的情况下选择躯干部分；
连接所选择的躯干部分与所选择的衣领部分；
调整衣领部分的长度；
调整腰部分；
调整传感器位置。
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