CN103211592B - 放置心电测量电极的装置及心电图仪 - Google Patents

Abstract

一种用于放置心电测量电极的带形装置(1)，包括带本体(10)，在该带本体(10)中设置有要定位到被测试者的大致胸部高度的预定解剖学位置的电极(2)，对应所述电极(2)在该带形装置上设置有电极位置调节结构(30)，所述电极位置调节结构包括电极止动部(32)，用于一定程度上阻止电极(2)在所述电极位置调节结构(30)中移动，但适度用力，又可使电极(2)突破电极止动部(32)而移动到电极位置调节结构中的另一位置。

Description

放置心电测量电极的装置及心电图仪

技术领域

一般说，本发明涉及用于进行心电图测量的传感器，具体说，涉及一种带形(harness)或衣服形的装置，便于在病人身上快速适当地放置和定位电极，以及使用所述装置获取心电图信号并进行心电图测量的心电图仪。

背景技术

通常以心电图仪(ECG)测量提供关于被测试者心脏功能的信息。通过将传感器放在被测试者的适当部位，电极从被测试者人体表面测得波形并传送给例如ECG装置或心电纪录仪(holter)，经放大后显示或打印出表示被测试者心脏情况的波形曲线图，以提供给医生或专业技术人员进行分析和诊断。

为了获得充分的信息以便对被测试者心脏情况进行分析诊断，通常的12导联心电图需要在胸部附近位置放置6个电极，即V1、V2、V3、V4、V5、V6共6个胸壁电极，加上4个肢体电极，共10个电极同步采样；对于18导联同步心电图，一般还需要的右侧胸部及后背位置各设置另外3个电极，分别为背部的V7、V8、V9共3个胸壁电极和右胸部的V3R、V4R、V5R共3个胸壁电极，加上4个肢体电极，共16个电极同步采样。

要获得准确的心电图，将电极放到十分精确的解剖学位置是十分重要的。然而，即使对于专业的医务人员，由于被测试者的身体尺寸不同，这种精确放置电极的工作也具有相当难度，在紧急情况下这种工作变得更为困难。例如，在救护车上或在现场以手提式ECG装置进行ECG测量，由于时间紧迫，往往难以准确快速地定位电极。

现有的专利公开了多种方便ECG测量特别是方便其电极定位的装置。一般，这些装置包括例如形如背心或马甲之类的形状(例如，专利文献1和专利文献2)，又或者包括某种带或带形装置(例如，专利文献3和专利文献4)。

专利文献1公开的形如背心的装置可能具有大小不同的型号，各电极根据该装置的型号大小被预先设置合适的位置，如此，不同高矮胖瘦的被测试者选择不同型号的装置穿戴上就可将电极定位到大致合适的位置。形如背心或马甲的装置可以穿戴在被测试者身上，这样，被测试者站立或行走时电极也能保持在比较适当的位置。但是，由于穿戴本身是很繁琐的动作，被测试者还需要完全脱去上衣，因此这既消耗时间又非常不便。

专利文献2公开的用于穿戴的形如背心的装置中的电极还具有整体上可上下调整的功能，但这种整体可上下调整的功能难以满足实际测试时所需要的对不同位置的细微调整。

专利文献3和专利文献4公开的带形装置可以直接粘附或固定在胸部，大大节省了穿戴时间，并且，其电极设置在所要求的解剖学位置附近，通过进一步设置能细微调整电极位置的条形滑槽可更精确地调整电极的位置。此外，专利文献4还具有通过导线预先电连接到带形装置边缘上的连接器端子的一些电极，而预先将电极电连接到连接器端子上减少了技术人员由于不小心而错误地转接导线的机会。但是，在人直立行走或跑步运动时，这种具有条形滑槽的电极位置调节结构难以将电极保持在预定的位置，容易发生位置偏移，特别是如果被测试者在该装置的外面再穿着衣物时，由于衣物容易与电极发生相互摩擦，这种位置偏移变得更为容易。

专利文献1：中国实用新型授权公告第CN201394014Y号

专利文献2：中国实用新型授权公告第CN2698273Y号

专利文献3：中国实用新型授权公告第CN2524671Y号

专利文献4：中国发明专利授权公告第CN1191784C号

发明内容

本发明的目的在于，提供一种方便将电极定位在被测试者胸部合适位置，且电极定位后不容易发生位置偏离的用于ECG测量的电极固定和定位装置及ECG测量装置。

本发明的第一种用于放置心电测量电极的装置是一种带形装置，包括带本体，在该带本体中设置有多个要定位到被测试者的大致胸部高度的预定解剖学位置的电极设置部，用于设置电极，多个所述电极设置部中至少一部分设置有电极位置调节结构，所述电极位置调节结构包括电极止动部，一定程度可阻止所述电极在电极位置调节结构中移动。所谓“一定程度”，就是适度用力，又可突破该电极止动部的阻止作用，从而改变电极在所述电极位置调节结构中的位置，但在施加的外力没有超出一定大小的情况下，电极可保持在设定的位置。由于具有电极止动部，可有效阻止电极在所述电极位置调节结构中随意移动。

上述电极位置调节结构包括一条细长的狭缝，所述电极可沿着该狭缝在狭缝中移动以调节电极的位置，所述电极止动部设置在所述狭缝中。采用狭缝作为电极位置调节结构，其结构简单，加工容易。

进一步，上述电极止动部由在狭缝的两边分别设置，正对着向狭缝内凸出，使所述狭缝的宽度变窄的两个凸部构成。在所述狭缝中可设置多个所述电极止动部，狭缝的端部与靠近该端部的电极止动部之间或相邻两个电极止动部之间构成电极容纳部。由于具有多个电极止动部，可以在较大范围内调节电极的位置。

优选地，设置在本发明带形装置中的电极是卡设在上述狭缝中的柱状电极，该柱状电极包括电极触头、信号导出部和适合于卡设在所述狭缝中的柱体。由于采用柱状电极，电极在狭缝中的移动更容易操作。

本发明的带形装置中设置的电极也可以是卡设在上述狭缝中的垫片状电极，通过在狭缝外侧周边边缘环绕导电迹线与所述电极进行电连接，用导电印剂构成并形成在所述带本体的外表面上的导线，或者用铺设在带本体夹层中的导线将所述导电迹线与设置在所述带形装置一端的连接端子进行电连接。采用垫片状电极并将导线布置在带本体表面或其夹层中使所述带形装置整体更平整，同时也避免多条导线容易干扰操作者对带形装置进行各种操作。

优选地，本发明的带形装置中至少设置有6个电极设置部，同时还附设有可连接4个肢体导联电极的接口，以适应常规12导心电图的同步测量。

本发明的另一种用于放置心电测量电极的装置具有形如可穿在身上的背心形状，在该装置上设置有要定位到被测试者的大致胸部高度的预定解剖学位置的电极，对应所述电极在该装置上设置有电极位置调节结构和电极止动部。由于具有电极止动部，可有效阻止电极在所述电极位置调节结构中随意移动。

本发明还涉及一种包括上述任一一种用于放置心电测量电极的装置的心电信号测量仪，其还包括仪器本体，通过导线将来自所述电极的信号传送到所述仪器本体。

附图说明

图1是一正视图，示意地表示出按本发明构成的ECG带形装置。

图2是本发明带形装置中一具有电极位置调节结构的电极的局部放大的正视图。

图3是一种适应于本发明带形装置使用的柱状电极的示意图。

图4是一种适应于本发明带形装置使用的另一种柱状电极的示意图。

图5是一种附设有4条肢体导联电极线的带形装置。

具体实施方式

参看图1，带形装置1用于放置到病人身上进行ECG测量。带形装置1包括中间的带本体10和两端的第一连接件12和第二连接件13，整体是细长形的，也就是说从第一连接件12到第二连接件13的长度显著大于带形装置1的宽度。带本体10的长度可以只是大致对应于人体两侧之间的胸部宽度，也可以从带本体10向靠近端部的第一连接件12或第二连接件13的其中之一或二者同时自然延长或额外附加一延长段11，使得延长段11可以延伸到被测试者背部甚至使带形装置1可以围绕被测试者整个胸部一圈。

带形装置1可以利用第一连接件12和第二连接件13固定在被测试者胸部两侧，例如第一连接件12和第二连接件13可以是吸附到身体上的吸盘或是具有一定吸附力的其他粘附结构，当带形装置1可以绕人体胸部一周时，第一连接件12和第二连接件13可以是相互粘接固定或锁扣固定，第一连接件12和第二连接件13可以是各种公知的可相互配合使用的可解扣的锁扣或粘扣件。

带本体10是非导电的单层结构或重叠的多层结构的柔性带体，各层的材料可以是各种纺织物、胶皮、塑料、薄膜等。

在带本体10上按照选择的大致解剖学位置设置有多个用于设置测量用电极2的电极设置部3。应说明的是，如果需要，也可以在带本体10的延长段11上设置电极设置部3，以便将电极布置在被测试者背部。并且，带形装置1上每个或其中的某些电极设置部3设置有可调整电极2的位置的电极位置调节结构30。

优选地，在所述带形装置1上设置有6个电极设置部3，可设置6个胸壁电极2，以适应常规的12导联ECG测量。

优选地，在所述带形装置1上设置有12个电极设置部3，可设置12个胸壁电极2，以适应常规的18导联ECG测量。

图2是一个显示电极位置调节结构30的细微结构的放大的图。电极位置调节结构30整体上是一条细长的狭缝31，这些缝隙31完全穿过带本体10，沿着狭缝31的长度方向，构成狭缝31的两条长边大致为锯齿状且相互大致对称地延伸，狭缝31的锯齿状对称长边上每两个正对着向狭缝31内凸出的凸部321、322构成一使狭缝31的宽度变窄的电极止动部32，电极止动部32之间或电极止动部32与狭缝31的长度方向的端部之间每两个对应的凹部331、332构成一与电极大小相适应的电极容纳部33，电极容纳部33与电极止动部32相邻设置。当电极2定位在电极容纳部33时，电极止动部32可以阻止电极2随意在狭缝31中移动，但由于带本体10的材质具有一定的柔韧性，适当用力拨动电极2，则可以突破电极止动部32的阻止，将电极2从当前电极容纳部33拨动到一个与之相邻的另一电极容纳部中。

各个狭缝31不都是直的，例如其中某一或某些狭缝31整体可以是弧形的，狭缝31也不都是一样的长度，狭缝31有不同形状和长度是为了适应不同体形尺寸被测试者所要求的解剖学位置的较大变化。

每一条狭缝31中设置有1-15个电极止动部32，优选为2-8个，更优选为3-6个。相邻两个电极止动部32之间可以是等距的，也可是不等距的。构成电极止动部32的相对的两个凸部321、322优选为弧形凸部但并不作特别的限定。当带本体10的材料为非常柔软的材料时，例如普通的织物，电极止动部32优选是一比所述狭缝面积稍大，固定在带本体10上或其夹层中的片状体，并且该片状体的材料优选是比带本体10的材料稍硬但具有良好韧性的材料，例如塑料或胶片。当带本体10本身为塑料、胶片等具有一定的硬度时，电极止动部32优选与带本体10一体成型。

由于电极止动部32之间和电极止动部32和狭缝长度方向的端部之间都构成电极容纳部33，因此电极容纳部33的个数比电极止动部32的个数多1个。相邻两个电极容纳部33之间的距离d为5-25mm，更优选为8-15mm。电极容纳部33整体优选构成为大致圆形的形状但不作特别的限定，例如椭圆形、多边形等其他形状也是可以的，也可以是象弯道连着直道的标准田径场的封闭的跑道形状，但优选与卡设于其中的电极2的形状相适应。其大小尺寸优选为采用相同规格，以方便加工。

需要说明的是，带形装置1的每一电极设置部3并非都需要设置电极位置调节结构30。一般的，带形装置1中的各个电极2中可预先确定其中一个的位置。例如，可以利用锁骨、乳头或第几肋骨等位置特征明显的位置或其综合确定的位置作为其中一个电极的参考位置而预先确定，因此，该电极可不设置电极位置调节结构30而成为一个在带形装置1中位置固定的电极。使用带形装置1时，可先将该具有固定位置的电极相对所述参考位置对准，然后固定带形装置1，再调节其他具有电极位置调节结构30的电极的位置。为了使用方便，在该带形装置1上也可以用明显的标志标示出该具有参考作用的位置固定的电极的电极设置部，例如，可以在带形装置1上印刷如“右乳左侧几指”或“胸脊右侧几指，第几与第几肋骨间”这样的文字来进行标示。

电极2是适合于卡设在狭缝31的电极容纳部33中的各种电极。当选用如专利文献4(CN1191784C)中所示的垫片状电极时，优选在各个狭缝31外侧周边边缘环绕导电迹线与该垫片状电极电连接，并优选采用由导电印剂构成，形成在带本体10的外表面上的导线将所述导电迹线与设置在带形装置1一端的连接端子连接后，再通过导联线连接到ECG测量仪器(详细的内容可以参见专利文献4)。

电极2也可以是各种柱状电极。图3示意性地示出了一种柱状电极20及一种可使用在该柱状电极20上的电极卡圈200。该柱状电极20的任意横截面优选呈圆形，包括与被测试者皮肤接触的电极触头21，可与导线连接的信号导出部22以及处于电极触头21与信号导出部22之间的柱体23。柱体23远离电极触头21的一端23A的直径较大，因此柱体23和电极触头21整体形成为一凹形卡槽24的形状。由于带本体10具有一定的柔韧性，狭缝31又比较细长，因此柱状电极20可容易地穿过狭缝31，将凹型卡槽24卡设于电极容纳部33。为了保证柱状电极20卡设在电极容纳部33后不易脱落，可在凹形卡槽24上位于带本体10的外侧再卡设一电极卡圈200。电极卡圈200整体是一圆环状的薄片201，圆环状的薄片201沿其半径方向具有一安装缝202，安装电极卡圈200时，安装缝202向两侧分开一定距离，使得圆环状的薄片201可以越过柱状电极20的凹形卡槽24而卡设在凹形卡槽24上。

图4示意性地示出了另一种柱状电极20。与图3所示出的柱状电极20的电极触头21、柱体23和信号导出部22整体形成为一凹形卡槽24的形状不同，图4所示出的柱状电极20的柱体23和信号导出部22的最大直径相同，因此，这种柱状电极尤其适合于在带本体10上的电极设置部3中没有设置具有较长狭缝31的电极位置调节结构30，而只开设有与柱状电极20的柱体23直径相同或略大的呈圆形通孔的单个电极容纳部33的情况，为了安装固定该柱状电极20，需要在柱体23上单独设置一垫片卡槽25，在带本体10外侧设置电极垫片210后在垫片卡槽25中设置垫片卡圈211，或者不设置电极垫片210，直接在垫片卡槽25中卡设电极卡圈200。不同于电极卡圈200，电极垫片210不用设置安装缝。

信号导出部22可以是各种适合连接导线以将信号导出的结构。例如螺栓结构，连接有导线的垫圈穿套于螺栓上，再利用螺母拧紧。优选地，信号导出部22例如是如图3或图4所示的形如摁扣中呈凸起的公扣形状，使用时，将与导线连接的母扣与该公扣扣合从而将信号导出。这种连接方式连接很稳定，导线与电极的连接和断开都很方便。也可以采用带导线的夹子(例如可以是常见的鳄鱼夹)直接夹住信号导出部22。导线的另一端可通过接插件直接连接到ECG测量仪器，也可以在带本体10一端设置共有的连接端子14，参见图1或图5，用导线15(图中只示意地画出了其中一条连接导线15，实际上，每一个电极2都与连接端子14进行了电连接)先将信号导出部22连接到连接端子14，再用多芯电缆将连接端子14和ECG测量仪器连接起来。通过设置共有的连接端子14，减少了各种杂乱的电极连线，避免了对测量的各种干扰和影响。

上述带本体10上设置的电极2都将被定位到被测试者大致胸部高度的解剖学位置，都是胸壁电极。但是，为了获得常规的12导联心电图或18导联心电图，除了胸壁电极，还需要有四肢电极。进一步参见图5，带形装置1进一步包括一个或多个接口16，接口16可连接4条肢体导联电极线17，分别为左上肢导联电极线17-1，右上肢导联电极线17-2，左下肢导联电极线17-3，右下肢导联电极线17-4。接口16当然也与连接端子14进行了电连接。如此，在需要做常规的12导联心电图或18导联心电图时，就可以方便地扩展连接上述4条肢体导联电极线17，并将所述4条肢体导联电极线17连接的4个肢体导联电极与设置在带本体10上的胸壁电极一起，组成完整的12导联心电图或18导联心电图所需要的电极，因此，如此可方便地进一步扩展带形装置1的应用。

带本体10优选采用多层结构。如此，与信号导出部22和共有的连接端子14连接的导线15可以埋设在带本体10的夹层中，可消除导线容易干扰操作者对带形装置进行各种操作的缺点。

应该可以理解，本发明的具体实施方式是用于对本发明进行说明而非进行限定。

例如，对于柱状电极，图3和图4所示的电极触头21是一种具有弧形凸起的光滑的金属触头，但常见的吸盘式触头也是可以的。

又如，虽然本发明公开的是一种带形装置，但如专利文献1或专利文献2所公开的形如背心或马甲的衣服，也可以对设置在衣服上的电极设置同样的电极位置调节结构，以更精确地调节电极的位置又使调节位置后的电极不容易偏离所述位置。

又如，本发明中的电极止动部32是与带本体10一体地形成，但也可以是在带本体10的内表面、外表面和夹层中固定一与狭缝31形状相配合的电极止动部的方式形成。

本发明具有显著的优点。因为有细长的电极位置调节结构，该带形装置适用于各种体形的被测试者。狭缝的取向和带形结构保证了电极的十分精确的解剖学定位。这将大大加快紧急应用时的过程，并减低了对技术人员的技术水平要求，可让非专业人员在家里进行ECG测量。由于具有电极止动部，因此即使长时间使用，或者使用时伴随有大量运动，或使用时穿上衣服，也不容易导致电极位置发生改变。该带形装置便宜，便于使用。

Claims (10)

1.一种用于放置心电测量电极(2)的装置，具有带形形状，包括带本体(10)，在所述带本体(10)中设置有多个要定位到被测试者的大致胸部高度的预定解剖学位置的电极设置部(3)，用于设置所述电极(2)，多个所述电极设置部(3)中至少一部分设置有电极位置调节结构(30)，所述电极位置调节结构(30)包括电极止动部(32)，可一定程度阻止所述电极(2)在所述电极位置调节结构(30)中移动，其特征在于：

在所述带本体(10)中具有至少一个未设置有电极位置调节结构(30)的电极设置部(3)，且所述至少一个未设置有电极位置调节结构(30)的电极设置部(3)设置有带有可标示出相对于其应该被定位到的所述预定解剖学位置具有参考作用的参考位置的标志。

2.根据权利要求1所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：所述电极位置调节结构(30)包括一条细长的狭缝(31)，所述电极(2)可沿着所述狭缝(31)在所述狭缝(31)中移动以调节所述电极(2)的位置，所述电极止动部(32)设置在所述狭缝(31)中。

3.根据权利要求2所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：所述电极止动部(32)由在所述狭缝(31)的两边分别设置，正对着向狭缝(31)内凸出，使所述狭缝(31)的宽度变窄的两个凸部(321，322)构成。

4.根据权利要求2或3所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：在所述狭缝(31)中设置有多个所述电极止动部(32)。

5.根据权利要求2或3所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：所述电极(2)是卡设在所述狭缝(31)中的柱状电极(20)，所述柱状电极(20)包括电极触头(21)、适合于卡设在狭缝(31)中的柱体(23)和信号导出部(22)。

6.根据权利要求5所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：在柱体(23)的位于带本体(10)的外侧部分设置有电极卡圈(200)，或者设置有垫片(210)和垫片卡圈(211)。

7.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：还包括将所述装置固定到被测试者胸部的固定装置。

8.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的用于放置心电测量电极的装置，其特征在于：在所述带本体(10)上设置有6个电极设置部(3)，同时在所述带本体(10)上附设有可连接4个肢体导联电极的接口(16)。

9.一种用于放置心电测量电极的装置，具有可以穿在被测试者上身的背心形状，在所述装置上设置有要定位到被测试者的大致胸部高度的预定解剖学位置的电极(2)，对应所述电极(2)在该装置上设置有电极位置调节结构(30)，所述电极位置调节结构(30)包括电极止动部(32)，可一定程度阻止所述电极(2)在所述电极位置调节结构(30)中移动，其特征在于：

在所述装置中具有至少一个未设置有电极位置调节结构(30)的电极设置部(3)，且所述至少一个未设置有电极位置调节结构(30)的电极设置部(3)设置有带有可标示出相对于其中的电极应该被定位到的所述预定解剖学位置具有参考作用的参考位置的标志。

10.一种心电信号测量仪，包括仪器本体和根据权利要求1-9中任一权利要求所述的用于放置心电测量电极的装置，并通过导线将来自所述电极的信号传送到所述仪器本体。