CN103315722A - 穿戴式人体多生理参数采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种穿戴式人体多生理参数采集装置：包括穿戴式采集带和采集衣衫，穿戴式采集带包括胸带、肩带、腰带和位于前胸的连接带，胸带、腰带和连接带均包括外层和内衬，胸带和腰带通过连接带固定连接，胸带与肩带固定连接。胸带、腰带和连接带的外层和内衬之间的夹层内均置有相应的电极扣，并在它们的内衬的外表面相应地安装用于采集心电信号或呼吸信号的电极，并且在胸带的内衬的外表面还安装有用于采集人体体温信号第一、第二温度传感器。采集衣衫包括置有采集电路的口袋，采集衣衫的衣袖上臂处固定有用于测量血压的带气囊的袖带，其气囊通过一导气管与采集电路中的血压信号接口电路中的压力传感器连接。

Description

穿戴式人体多生理参数采集装置

技术领域

本发明涉及一种用于人体多生理参数采集的穿戴式衣物装置,用于方便人体心电、呼吸、体温和血压四项生理参数的长时间动态实时采集，属于医学仪器及设备领域。

背景技术

随着我国经济社会快速发展，人民生活水平和医疗卫生保健事业的巨大改善，生育率持续保持较低水平，老龄化进程逐步加快，特别是沿海发达地区、人多地少矛盾突出的地区，老龄化问题更加突出，同时人们的健康意识和保健要求也日益增强，这使得社区和家庭监护的重要性也日益显著。同时，某些特殊应用场景如封闭空间等，也使得适用于个人的小型化穿戴式装置的发展也得到了更多的关注。

在国内外现有的研究中，已有的穿戴式人体生理参数（多参数）采集装置主要有：美国佐治亚理工的智慧衫（Smart shirt）项目，美国VivoMetrics公司开发的生命衫（Life shirt），法国的VTAMN项目,德国Fraunhofer IZM开发的具有传感功能的T恤衫等。上述穿戴式的结构设计具有共同的特点：在衣衫（T恤衫）中内嵌传感器，检测电路以及连接导线。这种结构设计在实际生活中具有如下缺点：1.人体的运动如转身、伸腰时，不可避免地会牵扯衣衫从而牵扯内嵌于衣衫中的传感器，引入较大的运动噪声。这种结构设计即使是轻微的拉动衣衫也容易引入大量的运动噪声，从而限制了生理信号的稳定可靠获取，信号质量不佳。2.上述的研究方案将导线编织到T恤衫中，由于T恤衫中内嵌传感器，检测电路，对于没有经过专业培训的普通用户如老年人等，穿戴不便，且非常不便于衣服的洗涤。3.现有的穿戴式人体生理参数（多参数）采集装置中有将织物电极或者金属电极直接缝制在衣衫上，结构复杂，对于人体皮肤具有一定的刺激性，且在洗涤之后电极不便于维护，导致了由于电极的失效带来的一系列使用问题以及成本问题。

目前，常见的穿戴式结构有：

1.腰带加背带，如中国专利CN201020276771.0公开了一种心电采集装置，包括了带体、交叉式背带等。该装置有5个心电采集片且采集片由铜或者铜合金或者可导电的结构材料制成。使用时，测量人体的心电信号。此类装置存在如下缺陷：1.)不能实现多项生理参数的连续监测且将织物电极或者金属电极直接缝制在衣衫上，结构复杂，对于人体皮肤具有一定的刺激性；2.)洗涤之后电极不便于维护，导致了由于电极的失效带来的一系列使用问题以及成本问题；3.)生理信号采集装置与电极安装位于同一个连接网络中，由于心电信号采集电路具有一定的重量，对带体以及带体中的导线形成由重力产生的牵扯，引入较大的干扰，影响信号质量。

2.胸带：如美国专利文献US6454708公开一种监护和记录生命健康参数的方法和系统。该装置包括用于穿戴的胸带、可以和PC互连的基站。胸带上装有电极、传感器和存储记忆卡。使用时，胸带上电极和传感器和人体皮肤接触，测量生命体征，如多导联或者单导联的心电图、胸部的呼吸信号、人体血氧、体表温度、人体姿势等，这些数据被存储记忆卡记录。胸带取下时，记忆卡被移出，可在基站读取数据，其中的数据可以上传至PC机。检测功能上，不能实现人体血压信号无创连续监测，且不能实现实时监测。

3.衣衫：如中国专利CN200920089524.7专利公开了一种穿戴式心电电极装置，该衣着上的电极通过导线与外部装置相连，可实现对心电、心率、呼吸、体温的长期监测。中国专利CN201020106237.5公开了一种可拆卸穿戴式心电采集服装，包括十个心电采集片，穿戴后可直接进行动态心电信号的实时采集。中国专利CN201020503086.7公开了一种穿戴式血压及心电采集套装，包括了血压采集服装和穿戴式心电采集装置，该装置有5个心电采集片且采集片由铜或者铜合金或者可导电的结构材料制成。美国专利文献US4580572所揭示的包含多条讯号导线的可导电服装，可以连结外接式电子装置至衣服节点，能与身体肌肤接触，用于生理信号的测量。美国专利文献US6381482的专利所揭示的针织的信息化服装，可以处理、传递或接受信息，并可从服装上选择性地接上或移除元件，还可以检测生理信号。美国专利文献US6145551所揭示的一体成型梭织织物做成的无臂背心，具有整合信息的功能。

    以上专利文献公开的技术存在以下问题1.）中国专利文献CN200920089524.7、CN201020503086.7和CN201020106237.5所公开的技术是将织物电极或者金属电极直接缝制在衣衫上，结构复杂，在市场上并不普遍，也未经过权威机构的认证，其特性对于人体皮肤具有一定程度的刺激性，且在洗涤之后电极不便于维护，导致了由于电极的失效带来的一系列使用问题以及成本问题；2.）中国专利CN201020503086.7所描述的结构在使用时心电采集器的导线并没有很好地固定，连接导线分布广且可随意移动，触感硬，且交叉背带对脖子形成压迫，而且使用者的体型的个体差异会带来一定的干扰，在日常生活中降低穿戴的舒适性，穿戴过程中存在较为强烈的异物感。限制了生理信号的稳定可靠获取，信号质量不佳；3.）中国专利CN201020503086.7所描述的内兜位于心电采集器的带体上，由于心电采集器具有一定的重量，对带体以及带体中的导线形成由重力产生的牵扯，引入较大的运动干扰，影响采集信号的质量。并且，血压采集器的导管从服装内部缝制的通道向下延伸至衣服侧边的出口，这对安装造成了一定的难度；4.）美国专利文献US6381482和US6145551所公开的技术的缺点为：在上述具有监测功能的纺织品中，并不具有可携带的便利性，且传感器必须结合大面积的织物才有具体效果。

从以上相关研究可以看出，就穿戴式人体生理参数采集装置的研究领域而言，其关键核心技术及发明创新主要体现在：获取人体生理参数的穿戴式结构的设计以及所获得生理信号的稳定可靠性。对于穿戴式的人体生理参数采集装置，需要重点关注穿戴式结构对于被监测信号稳定、可靠的获取以及穿戴式结构对使用者带来的便利、舒适以及经济性，而目前的研究结果没有很好地兼顾这两点。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较强抗运动干扰能力、能够稳定获取人体生理参数的穿戴式人体多生理参数采集装置。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术方案是：本发明戴式人体多生理参数采集装置包括穿戴式采集带和采集衣衫，所述穿戴式采集带包括胸带、肩带、腰带和位于前胸的连接带，所述胸带、腰带和连接带均包括外层和内衬，胸带和腰带通过所述连接带固定连接，胸带与肩带固定连接。

在胸带的外层和内衬之间的夹层内固定有第一电极扣、第二电极扣、第三电极扣、第七电极扣、第八电极扣，在胸带的内衬的外表面安装有用于采集心电信号和呼吸信号的第一电极、用于采集心电信号和呼吸信号的第二电极、用于采集呼吸信号的第三电极、用于采集人体体温信号的第一温度传感器和用于采集人体体温信号的第二温度传感器，所述第一电极通过所述第一电极扣安装在与人体前胸左锁骨中线第一肋间对应的位置，第二电极通过第二电极扣安装在与人体前胸右锁骨中线第一肋间对应的位置，第三电极通过第三电极扣安装在与人体后背的与左锁骨中线第一肋间相对的肩胛骨对应的位置，第一温度传感器通过第七电极扣安装在与人体左侧腋下中线第一肋间对应的位置，第二温度传感器通过第八电极扣安装在与人体右侧腋下中线第一肋间对应的位置；所述连接带的外层和内衬之间的夹层内置有第四电极扣，连接带的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第四电极，所述第四电极通过第四电极扣安装在与胸骨左源第四肋间对应的位置；在腰带的外层和内衬之间的夹层内置有第五电极扣、第六电极扣，在腰带的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第五电极和用于采集心电信号的第六电极，第五电极通过第五电极扣安装在与左侧肋骨末端剑突水平对应的位置，第六电极通过第六电极扣安装在与右侧肋骨末端剑突水平对应的位置；

所述采集衣衫包括口袋，所述口袋内置有采集电路，在所述采集衣衫的衣袖的上臂处固定有用于测量血压的带气囊的袖带，所述袖带中的气囊与一导气管的一端连通，所述导气管的另一端与所述采集电路中的血压信号接口电路中的压力传感器连接。

进一步地，本发明还包括叉形背带，所述叉形背带与胸带固定连接，叉形背带与腰带连接。

进一步地，本发明所述口袋位于人体的左侧。

上述用于采集各生理参数的电极可以是目前市面上经过认证的用于动态心电图（Holter）的一次性电极也可以是正在研制中的具有良好性能的织物电极或者金属电极。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1)本发明装置在结构上将穿戴式采集带与采集衣衫分离，实现采集电路与穿戴式采集带的分离，这样通过衣服的缓冲作用，减少采集电路的重力作用对穿戴式采集带的牵扯，降低采集电极与人体的相对移动产生的干扰噪声，实现了生理信号的稳定可靠获取，在不限制使用者日常生活的前提下，获得高质量的生理信号。特别是将放置采集电路的口袋放置在采集衣衫的左下部，进一步增强了抗干扰性能。

2)本发明装置的穿戴式采集带设置了胸带、肩带、腰带、位于前胸的连接带及叉形背带，通过结构设计降低电极对人体的束缚，提高了采集装置的舒适性，方便不同体型的用户使用，且通过结构设计方法设计合适的电极扣，这种结构设计使得用于采集生理参数的电极以及导联线均为可拆卸式，使用于采集生理参数的电极类型包括目前市面上经过认证的用于动态心电图（Holter）的一次性电极、具有良好性能的织物电极或者金属电极等，可以由使用者自主选择，提升使用者体验。进一步地，这种结构设计方便了使用者的拆卸、洗涤，降低用户成本，兼顾获取信号可靠性与使用者穿戴舒适、便利、经济性。

3)本发明装置将电极扣上引出的具有一定柔性和延伸性的导线内嵌在胸带、腰带和连接带的夹层内，并用魔术贴或者拉链固定，避免了由于导线空间位置牵引产生的对生理信号采集带来的干扰。

4)本发明装置操作简单，无需专业医护人员的陪同，减少由使用者主观判断导致的误差。

因此，本发明能够长时间用于采集人体的心电、体温、呼吸和血压这四项生理参数，克服了现有技术的缺陷，具有舒适、柔软、可延伸等特性，提高了生理参数的采集质量，具有较强的抗运动干扰能力。

附图说明

图1是本发明穿戴式采集带的连接示意图；

图2是本发明采集衣衫的连接示意图；

图3是本发明穿戴式采集带和采集衣衫连接接口部分的示意图；

图4是电极、电极扣、导联线的安装剖面示意图，其中，

图4a是本发明第一电极5a、第一电极扣5和导联线5c在胸带1中的安装剖面示意图；

图4b是本发明第二电极6a、第二电极扣6和导联线6c在胸带1中的安装剖面示意图；

图4c是本发明第四电极7a、第四电极扣7和导联线7c在连接带4中的安装剖面示意图；

图4d是本发明第五电极8a、第五电极扣8和导联线8c在腰带2中的安装剖面示意图；

图4e是本发明第六电极9a、第六电极扣9和导联线9c在腰带2中的安装剖面示意图；

图4f是本发明第三电极10a、第三电极扣10和导联线10c在胸带1中的安装剖面示意图；

图5是温度传感器、电极扣、胸带1的安装示意图，其中，

图5a是第一温度传感器11a、第七电极扣11和胸带1的安装示意图；

图5b是第二温度传感器12a、第八电极扣12和胸带1的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述。

本发明穿戴式人体多生理参数采集装置包括穿戴式采集带和采集衣衫。其中，如图1所示，穿戴式采集带包括胸带1、肩带3、腰带2和连接带4。胸带1、腰带2和连接带4均包括外层和内衬，在外层和内衬之间形成一夹层，从而具有双层结构；胸带1和腰带2通过连接带4固定连接，胸带1与肩带3固定连接。

胸带1、腰带2和连接带4优选使用具有一定的弹性的面料。内衬的材料可以是棉与莱卡织品，不刺激人体皮肤，具有一定的弹性。如图1所示，在胸带1、腰带2和连接带4的夹层中布置有电极扣和导线。在胸带1与腰带2的连接处13、14可以使用塑料或金属卡扣、魔术贴、按扣等将胸带1与腰带2固定在一起。肩带3与叉形背带15的作用主要是固定支撑，它们可由弹性带制作而成。叉形背带15的连接形式可以是一端固定缝制在胸带1上，另一端通过卡扣、夹子或者魔术贴在连接处21和连接处22固定在腰带2上（如图1所示）。通过这种结构设计，使得不同体型的使用者均可以通过调节胸带1与腰带2的长度舒适地使用而且可以保证电极与人体良好的接触，有利于生理信号的稳定获取。这种设计克服了现有技术的缺陷，提高了生理参数的采集质量，具有较强的抗运动干扰能力，且具有舒适、柔软、可延伸等特性，让使用者在进行测量过程中没有束缚感。

参见图4a至4e、5a和5b，在胸带1的外层和内衬之间形成夹层，夹层内置有第一电极扣5、第二电极扣6、第三电极扣10、第七电极扣11和第八电极扣12，在胸带1的内衬的外表面（即内衬贴皮肤的一面）安装有用于采集心电信号和呼吸信号的第一电极5a、用于采集心电信号和呼吸信号的第二电极6a、用于采集呼吸信号的第三电极10a、用于采集人体体温信号的第一温度传感器11a和用于采集人体体温信号的第二温度传感器12a。第一电极5a通过第一电极扣5安装在与人体前胸左锁骨中线第一肋间对应的位置，第二电极6a通过第二电极扣6安装在与人体前胸右锁骨中线第一肋间对应的位置，第三电极10a通过第三电极扣10安装在与人体后背的与左锁骨中线第一肋间相对的肩胛骨对应的位置，第一温度传感器11a通过第七电极扣11安装在与人体左侧腋下中线第一肋间对应的位置，第二温度传感器12a通过第八电极扣12安装在与人体右侧腋下中线第一肋间对应的位置。

连接带4的外层和内衬之间形成夹层，夹层内置有第四电极扣7，连接带4的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第四电极7a，第四电极7a通过第四电极扣7安装在与胸骨左源第四肋间对应的位置。

在腰带2的夹层内置有第五电极扣8和第六电极扣9，在腰带2的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第五电极8a和用于采集心电信号的第六电极9a，第五电极8a通过第五电极扣8安装在与左侧肋骨末端剑突水平对应的位置，第六电极9a通过第六电极扣9安装在与右侧肋骨末端剑突水平对应的位置。在图1所示的穿戴式采集带中，用于心电、体温和呼吸参数采集的第一电极扣5、第二电极扣6、第三电极扣10、第四电极扣7、第五电极扣8、第六电极扣9、第七电极扣11、第八电极扣12的材料为导电金属材料，形状通常可为圆形或者方形，穿戴式采集带靠近皮肤的一侧设置有凹形的槽用于各电极的安装。第一电极扣5、第二电极扣6、第四电极扣7、第五电极扣8、第六电极扣9一一对应地配合第一电极5a、第二电极6a、第四电极7a、第五电极8a、第六电极9a用于心电信号的采集；第七电极扣11、第八电极扣12一一对应地配合第一温度传感器11a、第二温度传感器12a用于体温信号的采集。呼吸信号的采集可以复用第一电极5a和第二电极6a作为呼吸信号的采集电极，采集人体胸阻抗的变化，描绘呼吸信号；也可以复用第五电极8a和第六电极9a作为呼吸信号的采集电极，采集人体胸阻抗的变化，描绘呼吸信号。进一步地，呼吸信号的采集也可以复用第一电极5a、第二电极6a中的一个，另外选择一个与第一电极5a或第二电极6a的位置空间对应的位于后背的电极作为呼吸信号的采集电极，采集人体胸阻抗的变化，描绘呼吸信号。这种结构的优点在于通过设置固定的电极扣，使生理参数采集电极类型可由使用者自主选择市面上经过认证的用于动态心电图Holter的一次性电极或者具有良好性能的织物电极或者金属电极，提升使用者体验，避免由于将电极直接缝制在装置上而产生洗涤之后电极不便于维护导致的由于电极失效带来的一系列使用问题以及成本问题。进一步地，这种结构设计方便使用者的拆卸、洗涤，降低用户成本，且在使用过程中无需专业医护人员的陪同，减少由使用者主观判断导致的误差。从各电极扣引出的导线带有屏蔽功能，导线本身可以是缝制在胸带或腰带的夹层中，也可以是通过几个固定位置的卡带从胸带或腰带的夹层中引出。各导线最后在腰带处集合在一起（如图1的导线集合处20所示），并从腰带的左侧的出口统一引出。具有一定柔性和延伸性的屏蔽导线分别内嵌在胸带1、腰带2及连接带4的夹层之间，避免了由于导线杂乱无章安放所引起的对生理信号采集带来的干扰，提高信号采集质量。

图4是电极、电极扣、导联线的安装剖面示意图。其中，图4a是本发明第一电极5a、第一电极扣5和导联线5c在胸带1中的安装剖面示意图。第一电极扣5缝制在胸带1的内衬的外表面5e（即内衬靠近皮肤的一面）上，第一电极5a通过导电扣5b与对应的第一电极扣5进行无缝连接。进一步地，第一电极扣5将采集得到的电生理信号传导至导联线5c处，最终通过导线传输到采集电路。

图4b是本发明第二电极6a、第二电极扣6和导联线6c在胸带1中的安装剖面示意图。第二电极扣6缝制在胸带1的内衬的外表面6e上，第二电极6a通过导电扣6b与对应的第二电极扣6进行无缝连接。进一步地，第二电极扣6将采集得到的电生理信号传导至导联线6c处，最终通过导线传输到采集电路。

图4c是本发明第四电极7a、第四电极扣7和导联线7c在连接带4中的安装剖面示意图。第四电极扣7缝制在连接带4的内衬的外表面7e上，第四电极7a通过导电扣7b与对应的第四电极扣7进行无缝连接。进一步地，第四电极扣7将采集得到的电生理信号传导至导联线7c处，最终通过导线传输到采集电路。

图4d是本发明第五电极8a、第五电极扣8和导联线8c在腰带2中的安装剖面示意图。第五电极扣8缝制在腰带2的内衬的外表面8e上，第五电极8a通过导电扣8b与对应的第五电极扣8进行无缝连接。进一步地，第五电极扣8将采集得到的电生理信号传导至导联线8c处，最终通过导线传输到采集电路。

图4e是本发明第六电极9a、第六电极扣9和导联线9c在腰带2中的安装剖面示意图。第六电极扣9缝制在腰带2的内衬的外表面9e上，第六电极9a通过导电扣9b与对应的第六电极扣9进行无缝连接。进一步地，第六电极扣9将采集得到的电生理信号传导至导联线9c处，最终通过导线传输到采集电路。

图4f是本发明第三电极10a、第三电极扣10和导联线10c在胸带1中的安装剖面示意图。第三电极扣10缝制在胸带1的内衬的外表面10e上，第三电极10a通过导电扣10b与对应的第三电极扣10进行无缝连接。进一步地，第三电极扣10将采集得到的电生理信号传导至导联线10c处，最终通过导线传输到采集电路。

图5是温度传感器、电极扣、胸带1的安装示意图。其中，图5a是第一温度传感器11a、第七电极扣11和胸带1的安装示意图，第七电极扣11缝制在胸带1的内衬的外表面11c上，第一温度传感器11a通过导电扣11b与对应的第七电极扣11进行无缝连接，实现温度测量部位的精确定位。

图5b是第二温度传感器12a、第八电极扣12和胸带1的安装示意图。第八电极扣12缝制在胸带1的内衬的外表面12c上，第二温度传感器12a通过导电扣12b与对应的第八电极扣12进行无缝连接，实现温度测量部位的精确定位。如图4、图5所示，本发明通过使用导电扣和电极扣使得生理参数的采集电极以及导联线均为可拆卸式，使用者可以自主选择采集电极类型，方便了使用者的拆卸、洗涤，降低用户成本。

采集衣衫主要包括口袋19，口袋19优先位于人体的左侧，口袋内置有采集电路。在采集衣衫的衣袖的上臂处固定有带有气囊的袖带16，袖带16中的气囊与导气管的一端连通，导气管的另一端与采集电路中的血压信号接口电路中的压力传感器连接。图2所示的是采集衣衫，带有气囊的袖带16上的导管接口从袖带16的导管出口穿出并从采集衣衫的外部左侧腋下中线位置缝制的通道17向下延伸至通道17的出口。采集衣衫为单层结构，在通道17的出口附近缝制口袋19用于放置采集人体心电、呼吸、体温和血压生理信号的采集电路。一种较好的方案如图3所示，在该口袋的上方有一个通孔18，用于本发明的汇聚导线穿出，汇聚导线与血压采集导气管一起连接到装在口袋19中的生理参数采集电路上。上述的人体心电、体温、呼吸和血压参数经过采集电路中的接口电路进行初步的转换后再分别由相应的调理电路进行二级信号调理。其中，采集电路中的心电信号处理模块可以采用高度集成的ASIC专用芯片，如德州仪器（TI）公司的模拟前端ADS1198，它可直接将心电信号由模拟信号转换成数字信号。采集电路中的呼吸调理电路包括放大电路和滤波电路，最后由模数转换器A/D实现模拟信号、数字信号的转换。采集电路中的血压调理电路包括放大电路和滤波电路，并选用合适的气泵、气阀，进一步地由微处理器控制模块进行信号处理，最终通过低功耗无线收发模块将信号传输至远程终端。远程终端可以用于进行生理参数的分析、显示以及报警等。远程终端可以是手持终端，也可以是计算机终端。在本发明中，采集电路可以选用浙江好络维医疗技术有限公司的无线网络生理参数监测仪TE8000Y2产品等目前市面上已有的人体多生理参数监测仪。

本发明人体多生理参数采集装置的使用和参数采集方法如下：

用户穿上采集带与采集衣衫，并在胸带1的内衬的外表面第一电极扣5上安装用于采集心电信号和呼吸信号的第一电极5a，第二电极扣6上安装用于采集心电信号和呼吸信号的第二电极6a，第三电极扣10上安装用于采集呼吸信号的第三电极10a；在连接带4的内衬的外表面第四电极扣7上安装采集心电信号的第四电极7a；在腰带2的内衬的外表面第五电极扣8上安装用于采集心电信号的第五电极8a，第六电极扣9上安装用于采集心电信号的第六电极9a。上述电极安装、连接方式构成了采集人体心电信号的五导联系统；胸带1的内衬的外表面上已经安装有采集人体体温信号的第一温度传感器11a和用于采集人体体温信号的第二温度传感器12a，第七电极扣11、第八电极扣12一一对应地配合第一温度传感器11a、第二温度传感器12a用于体温信号的采集。从上述各电极扣引出的导线带有屏蔽功能，导线本身可以是缝制在胸带或腰带的夹层中，也可以是通过几个固定位置的卡带从胸带或腰带的夹层中引出，各导线最后在腰带处集合在一起（如图1的导线集合处20所示），并从腰带的左侧的出口统一经通孔18引出并通过安装接口与放置在采集衣衫上的口袋19内的采集电路接口连接，将测量得到的心电、呼吸、体温信号传送到采集电路。同时，在采集衣衫的衣袖的上臂处固定有带有气囊的袖带16，袖带16中的气囊与导气管的一端连通，导气管的另一端与采集电路中的血压信号接口电路中的压力传感器连接，带有气囊的袖带16上的导管接口从袖带16的导管出口穿出并从采集衣衫的外部左侧腋下中线位置缝制的通道17向下延伸至通道17的出口，与安放在采集衣衫上的口袋19内的采集电路的压力传感器接口连接，将血压信号传送到采集电路。上述人体心电、体温、呼吸和血压参数经采集电路将信号传输至远程的终端。该远程终端可以用于生理参数的分析、显示以及报警等。该远程终端可以是手持终端，也可以是计算机终端。

本发明在结构上将穿戴式采集带与采集衣衫分成两个部分，将放置采集电路的口袋放置在采集衣衫的左下部，实现采集电路与穿戴式采集带的分离，这样通过衣服的缓冲作用，减少采集电路的重力作用对穿戴式采集带的牵扯，降低电极与人体的相对移动产生的干扰噪声，实现了生理信号的稳定可靠获取，从而在不限制使用者日常生活的前提下，获得高质量的生理信号。本发明装置中的穿戴式采集带可以采集人体心电、体温和呼吸三项生理参数，采集衣衫可以采集人体的血压参数。为了方便信号采集，使用者可以根据自己的体型调整穿戴式采集带的尺寸并选择合适的电极类型，无需专业医护人员的陪同就可以实时采集人体的心电、体温、呼吸和血压四项生理参数。这种结构设计使得用于采集生理参数的电极以及导联线均为可拆卸式，使用于采集生理参数的电极类型包括目前市面上经过认证的用于动态心电图（Holter）的一次性电极、具有良好性能的织物电极或者金属电极等，可以由使用者自主选择，提升使用者体验。进一步地，这种结构设计方便了使用者的拆卸、洗涤，降低用户成本，兼顾获取信号可靠性与使用者穿戴舒适、便利、经济性。

本发明穿戴式人体多生理参数采集装置可将检测到的人体心电、体温、呼吸、血压四项生理参数实时地通过低功耗无线收发模块传送至远程终端，从而实现远程监护。本发明克服了现有技术的缺陷，通过合适的穿戴式结构设计以及电极扣结构设计提高了生理参数的采集质量，能减少使用者在进行测量过程中的束缚感，具有较强的抗运动干扰能力及舒适性。

Claims (3)

1.一种穿戴式人体多生理参数采集装置，其特征在于：包括穿戴式采集带和采集衣衫，所述穿戴式采集带包括胸带（1）、肩带（3）、腰带（2）和位于前胸的连接带（4），所述胸带（1）、腰带（2）和连接带（4）均包括外层和内衬，胸带（1）和腰带（2）通过所述连接带（4）固定连接，胸带（1）与肩带（3）固定连接；

在胸带（1）的外层和内衬之间的夹层内固定有第一电极扣（5）、第二电极扣（6）、第三电极扣（10）、第七电极扣（11）、第八电极扣（12），在胸带（1）的内衬的外表面安装有用于采集心电信号和呼吸信号的第一电极（5a）、用于采集心电信号和呼吸信号的第二电极（6a）、用于采集呼吸信号的第三电极（10a）、用于采集人体体温信号的第一温度传感器（11a）和用于采集人体体温信号的第二温度传感器（12a），所述第一电极（5a）通过所述第一电极扣（5）安装在与人体前胸左锁骨中线第一肋间对应的位置，第二电极（6a）通过第二电极扣（6）安装在与人体前胸右锁骨中线第一肋间对应的位置，第三电极（10a）通过第三电极扣（10）安装在与人体后背的与左锁骨中线第一肋间相对的肩胛骨对应的位置，第一温度传感器（11a）通过第七电极扣（11）安装在与人体左侧腋下中线第一肋间对应的位置，第二温度传感器（12a）通过第八电极扣（12）安装在与人体右侧腋下中线第一肋间对应的位置；所述连接带（4）的外层和内衬之间的夹层内置有第四电极扣（7），连接带（4）的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第四电极（7a），所述第四电极（7a）通过第四电极扣（7）安装在与胸骨左源第四肋间对应的位置；在腰带（2）的外层和内衬之间的夹层内置有第五电极扣（8）、第六电极扣（9）在腰带（2）的内衬的外表面安装有用于采集心电信号的第五电极（8a）和用于采集心电信号的第六电极（9a），第五电极（8a）通过第五电极扣（8）安装在与左侧肋骨末端剑突水平对应的位置，第六电极（9a）通过第六电极扣（9）安装在与右侧肋骨末端剑突水平对应的位置；

所述采集衣衫包括口袋（19），所述口袋内置有采集电路，在所述采集衣衫的衣袖的上臂处固定有用于测量血压的带有气囊的袖带（16），所述袖带（16）中的气囊与一导气管的一端连通，所述导气管的另一端与所述采集电路中的血压信号接口电路中的压力传感器连接。

2. 根据权利要求1所述的穿戴式人体多生理参数采集装置，其特征在于：还包括叉形背带（15），所述叉形背带（15）与胸带（1）固定连接，叉形背带（15）与腰带（2）连接。

3. 根据权利要求1或2所述的穿戴式人体多生理参数采集装置，其特征在于：所述口袋位于人体的左侧。

Images