CN103379852A - 能更换的电极和ecg电缆插塞连接器 - Google Patents

Abstract

一种身体佩戴的生理传感器组件（100），具有监测器/事件记录器（120）、多个ECG电极（140、180、182）以及设置于所述记录器和ECG电极之间的互连装置（160）。互连装置优选是一次性的，简化了使用之后组件的清洁和去污。此外，一次性互连装置（160）并入了用于各种电连接的基本磨损表面。

Description

能更换的电极和ECG电缆插塞连接器

技术领域

本发明涉及一种身体佩戴的心电图（ECG）监测组件，其包括ECG电极和设置于电极之一上的事件记录器/监测器。本发明还涉及一种用于监测器组件的经改进的附着系统。

背景技术

在医学护理中，常常将用于确定患者的生理参数的功能模块附着于患者的身体。一个范例是通过胶粘剂附着至患者的皮肤的身体佩戴型ECG监测器。监测器从插入监测器的一次性ECG电极获取数据。监测器是能重复使用的，而出于卫生的原因，ECG电极被丢弃。

美国专利No.6605046描述了一种动态（ambulatory）ECG监测器，其被直接装配到运动员的皮肤上。所述监测器能够被插入到小袋中，继而通过固定到皮肤的粘合衬垫将其固定就位。经由常规插头将ECG电极电连接到监测器。监测器是重复使用的，而其他部件可以在使用之后丢弃。

WO2002/2206描述了一种一次性生命体征监测传感器带，其具有能重复使用的电子模块，所述模块连接到传感器带以实现例如对ECG数据的获取。所述模块具有两个部分：包含电池并被连接到传感器带的一次性部分，以及经由夹子连接到一次性部分的能重复使用的部分。一次性部分上的轨道条突起部插入到能重复使用部分上的连接器插座，以建立电连接。

因为动态ECG监测器紧密佩戴在患者的皮肤上，所以在使用间有效地清洁监测器很重要。诸如上文描述的现有技术的ECG监测器使用和ECG电极配合的电缆连接器插座。这些盲孔连接器很难清洁。如果ECG监测器被配置成在具有标准插塞（snap）连接器的ECG电极上方由患者佩戴，监测器的配合插座也很难清洁。

机械磨损也是现有技术ECG监测器中的问题。因为模块由电极插塞连接器支承，患者运动和模块推撞可能在短期内损伤模块和电极之间的电连接。这样的患者运动也会损伤电极线连接器。如果连接器与能重复使用的模块集成，则必须替换整个模块，这将造成相当多的花费和不便。

因此希望克服现有技术中的这些问题。希望有一种易于清洁、鲁棒且能够被以较低的花费修复以重复利用的动态ECG模块。

发明内容

本发明解决了现有技术中固有的清洁问题。本发明的实施例将所有难于清洁的区域集中到单个一次性部件中，所述部件装配于ECG电极与ECG模块之间。ECG模块继而仅仅包括平齐的或突出的电和支持表面，其容易清洁。

本发明还解决了现有技术的动态ECG监测器中缺少鲁棒的电连接的问题。通过将所有容易发生机械磨损和故障的连接定位在一次性部件中，在下次使用ECG监测器之前能够容易而简单地更换整个部件。

根据本发明的原理，描述了一种动态ECG记录器/分析器组件，其具有ECG模块、ECG模块所附着的基础ECG电极以及能更换的电极和ECG电缆插塞连接器。多个ECG电极通过标准导联线和插头电附接至能更换的电极和ECG电缆插塞连接器。

根据本发明的另一方面，描述了一种用于ECG模块的一次性互连，在一端具有夹子，用于附接至标准ECG电极的插塞连接器。一次性互连的第二端包括多个电极连接器插座，可以将标准ECG电极导联线插入其中。一次性互连的一侧包括接收器和抓爪（catch），其被设置成机械地附接至ECG模块上的对应突起和钩。互连侧还包括用于电连接到ECG模块的多个电接触部。所述接触部可以加载弹簧，以确保在使用期间与ECG模块上的对应管脚鲁棒地接触。于是，互连包含组件的所有母连接元件。互连没有昂贵的部件，因此在使用之后可以丢弃。

根据本发明的另一方面，描述了一种监测动态患者的ECG的方法，包括如下步骤：向患者的皮肤施加一次性ECG电极；将一次性互连附接至ECG电极插塞连接器之一，以建立机械和电连接；将两个额外的ECG电极的导联线插入到一次性互连中；以及将ECG模块附接至一次性互连。由于若干原因，该方法相对于现有技术是有利的。第一，避免了与直接向ECG电极插塞连接器上按压现有技术模块相关联的患者不适。这样能够将ECG模块快速更换为另一个而无需去除电极或导线。并且在使用完成时，通过反转以上步骤进行拆卸，避免了通过简单设置一次性互连来清洁插座孔的步骤。

附图说明

在附图中：

图1图示了现有技术的ECG监测器，其具有典型的电极布置以及电极与身体佩戴的记录器模块的互连。

图2图示了根据本发明的一个实施例的可佩带ECG监测器组件。

图3a是根据本发明的一个实施例的一次性互连和模块的分解图。图3b示出了装配好的模块、互连和基础电极。

图4图示了根据本发明的一个实施例的一次性互连的详细视图。

图5a、5b和5c分别是包括模块基座、电连接管脚和设置于模块基座中的连接管脚的ECG模块底座的详细视图。

具体实施方式

图1图示了发明人发现的由本发明解决的问题。所示出的是现有技术的动态ECG监测器/记录器60。在电极导联线连接器80处能够看出，监测器/记录器60包括对应于导联线插头的若干连接器插座。在使用之后，必须要对这些插座消毒，从而为下次使用做准备。这样的清洁是困难的。另外，如果连接器插座被磨损到与导联线插头的电接触断断续续的程度，必须要花费显著费用和不方便地替换整个监测器/记录器60。

图2图示了本发明的ECG监测器组件100。该组件包括四个部件。具有插塞连接器142的基础ECG电极140（参见图3b）将ECG监测器组件固定到患者的皮肤并在患者身体上提供电接触点。优选将基础ECG电极黏着在患者躯体的标准位置处，诸如接近右锁骨处。基础ECG电极可以包括具有插塞连接器的标准监测电极或者可以是具有增强胶粘强度以在适当位置支承组件的定制设计的电极。

具有导联线和导联线连接器的远程ECG电极182包括ECG监测器组件的第二部件。远程ECG电极182优选附着于患者躯体的第二标准ECG位置。远程ECG电极182在图2中患者的左下躯体上示出，使得基础电极140形成的线对应于患者的心脏的主电势轴。如基础电极140那样，远程电极182可以是具有标准电极导联线和公连接插头的标准监测电极。另外，所述组件还可以包括第二远程电极180以感测额外的ECG数据。

ECG监测器组件还包括ECG模块120。ECG模块120至少包含电源、处理电路和用于监测并记录从基础电极140和远程电极180、182获得ECG数据的电子数据存储器。优选地，ECG模块120足够紧凑，患者能够佩戴在身上，并且足够轻，在保持稳固附着时允许患者步行运动。

ECG监测组件100的第四部件是能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160。能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160充当先前描述的ECG模块120、基础电极140和远程电极180、182之间的连接接头。能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160被示为夹在基础ECG电极插塞连接器上。ECG模块120继而附接至能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160上，使得基础ECG电极将两个部件都保持在位。能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160还包括插入式插座，该插座接收来自远程ECG电极180和182的导联线连接器。

能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160包括内部电路迹线和接口接触部。电路将来自基础和远程ECG电极的信号传递到ECG模块。因而装配好的部件一起作为动态ECG监测器/记录器而工作。设定组件的尺寸以佩戴在衣物下面，使用时允许患者完全的可动性。

图3a是更详细的视图，示出了ECG模块120和能更换的电极与ECG电缆插塞连接器160之间的交互作用。ECG模块120包括多个模块充电/通信管脚340。管脚340被设置成电配合能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160上的对应互连接触部240（图4中所示）。ECG模块120还包括模块装配舌（tongue）310，所述模块装配舌被设置成配合能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160上的对应互连接收器260。位于模块装配舌310的一侧上的模块装配舌钩320被设置成与能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160上的互连抓爪250配合以将部件牢固地保持在一起。优选地，钩320和抓爪250被设计成揿压在一起进行组装。抓爪250的表面是柔性的，并且能够弯曲以从钩320中脱离从而进行拆卸。或者，可以使用能够插入到抓爪250缝隙来松开钩320的小工具，诸如硬币或是螺丝刀，来解开部件。

图3a还图示了能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160的电极连接。这里示出的是插入式导联线插座220、220'，用于从远程ECG电极180和182接收导联线连接器。还示出了装配夹210，用于将能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160物理和电气地固定到基础ECG电极140。

图3b图示了能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160、ECG模块120和基础ECG电极140的组件。能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160装配夹210被布置成夹到设置于基础ECG电极140上的对应插塞连接器142上。通过压下夹弹簧臂230绕夹枢轴240轻微打开夹210来把夹210接合到连接器142。当夹弹簧230被释放时，夹210用足够的力咬合连接器142以确保连续的电接触并将所连接的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160和ECG模块120保持在患者身上的恰当位置。

部署ECG监测器组件以使用的优选方法开始于把基础ECG电极140和远程电极180和182施加到患者身上。利用粘性导电凝胶实现施加，该凝胶从患者向ECG电极传导电信号，诸如ECG信号。该凝胶还用于把电极保持在适当位置。然后用户通过压下夹弹簧臂230，在ECG电极插塞连接器142上配合装配夹210，然后释放夹弹簧臂230，把能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160夹到基础ECG电极上。通过把模块装配舌320插入到互连接收器260中，直到模块装配舌钩320咬到互连抓爪250上的适当位置，将ECG模块120配合到能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160。用户把远程ECG电极导联线连接器插入到导联线插座220、220'以完成组装。用户在本地或远程地激活ECG模块120以开始记录/监测操作。

上述发明相对于现有技术表现出若干重要优点。电极和ECG电缆插塞连接器160优选包含所有的ECG监测器系统难以清洁的母连接，诸如ECG导联线插座、基础电极装配夹210和互连接收器260。通过定位在电极和ECG电缆插塞连接器160上的所有母连接，大大地简化了相关联的ECG模块120和远程电极180、182的导联线的清洁。另一方面，由于没有有源电子线路或电源电路，电极和ECG电缆插塞连接器160足够廉价，可以在使用之后丢弃，作为清洁的备选方案。于是，在同时减少交叉污染或感染的风险的同时，电极和ECG电缆插塞连接器160减少了成本和使用ECG监测组件的工作量。

在重复使用期间，本发明的实施方式也更加鲁棒。ECG监测组件中所有电连接的磨损表面都位于电极和ECG电缆插塞连接器160中。利用与电极和ECG电缆插塞连接器160的牢固连接，位于ECG模块120上的电接触管脚340不易磨损。于是，在从磨损的电接触表面生成的电噪声变得过多时，不必一定丢弃通常很昂贵的ECG模块120。替代地，丢弃或更换电极和ECG电缆插塞连接器160，节约了显著的支出。

本发明在佩戴者身上也更舒适。因为在连接ECG模块和其他导联线之前可以将电极和ECG电缆插塞连接器160夹到基础ECG电极上，立刻将整个组件揿压到基础电极上的需求得到了缓解。在患者皮肤上这样按压有时会疼痛，本发明的方法避免了应用它的需要。

图4是能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160的详细视图。能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160包括细长外壳，其在除了朝外的表面之外的所有面上都具有连接特征。ECG电极装配夹210被设置在外壳的一端处。夹210优选在外壳末端侧分裂，这样它可能打开以接收基础ECG电极的公插塞连接器142。夹210的尺度使得在闭合时夹210舒适地配合在公插塞连接器142上。

夹弹簧臂230被设置在外壳的细长一侧。在静息状态下，夹弹簧臂230优选与外壳剖面齐平，以减小贴附于患者衣服或其他相邻物体上的可能性。压下夹弹簧臂230，通过使夹210的外部部分绕夹枢轴240转动，操作性地打开装配夹210。

ECG导联线插座220、220'被设置在外壳上与装配夹210相反的末端。优选设计插座220、220'的尺度以接收标准的ECG导联线插头。ECG模块互连接收器260被设置在外壳上与夹弹簧臂230相反的细长侧。设计接收器260的尺度以接收ECG模块装配舌310，并且优选设计其形状，使得所述舌必须沿正确的取向插入。接收器260还包括互连抓爪250，用于和ECG模块装配舌钩320牢固配合。

抓爪250通常是条状，并且具有特定尺寸以相对柔性。当通过弯曲或轻度撬动使其弯曲时，抓爪250会偏转来释放钩320，使能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160能够从ECG模块120分离。

能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160还包括被设置在外壳细长侧的互连接触部270、270'、270"。所述互连接触部被配置成，当部件连接在一起时，电连接到ECG模块120上对应的接触管脚。互连接触部优选加载有弹簧，以确保在各部分咬合时和ECG模块管脚良好的电接触。

图4中未示出的是内部电路，其将ECG电极装配夹210和ECG导联线插座220、220'电连接到互连接触部270、270'或270"。于是，当完成ECG监测组装时，经由能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160在每个电极和ECG监测器120之间完成了电路路径。

能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160外壳优选包括耐湿、粗糙且制造廉价的材料。外壳的优选材料是聚碳酸酯聚合物，其可以与接触部和内部电路模制成一件。设定外壳的尺寸以紧凑地配合在ECG模块120和基础ECG电极140之间，并且其足够纤细，穿过患者衣服而不引人注意。优选地，能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160外壳约为6cm长、2cm宽、1cm厚。

图5a和5b示出了与能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160电接口连接的ECG模块120的特征。图5a图示了优选为聚合材料的ECG模块基座330，其模块充电/通信管脚340、340'和340"被模制到一个壁中。管脚340、340'、340"充当与能更换的电极和ECG电缆插塞连接器160上对应互连接触部270、270'、270"电连接的接口电接触。这些管脚在内部连接到本图中未示出的ECG模块处理和存储电路。

图5b是充电/通信管脚340、340'、340"之一的详细视图。管脚340优选电镀有导电金属，诸如金，以促进良好的电接触。管脚340的外接触表面形状轻微凸起，使得该表面从模块基座330轻微突出，如图5c的详细视图中所示。这个特征减小了清洁ECG模块120的难度。

本领域的技术人员将会想到上述发明范围之内的其他变化。例如，能更换的电极和ECG电缆插塞连接器的特定尺寸可能会与发明范围内的优选尺寸不同。在本发明的范围之内，接口接触的位置和数量可能类似地有所不同。

Claims (16)

1.一种身体佩戴的ECG监测器组件（100），包括：

基础ECG电极（140），其具有公电连接器；

能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），其包括用于装配到所述基础ECG电极的电连接器的模块；

远程ECG电极（180），其具有导联线和导联线连接器，被电连接到所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器；以及

ECG模块（120），其能移除地连接到所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器。

2.根据权利要求1所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160）包括能移除地连接到所述基础ECG电极的公电连接器的装配夹（210）。

3.根据权利要求2所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述装配夹（210）还包括用于将所述装配夹能移除地附接至所述基础ECG电极的公电连接器的弹簧臂。

4.根据权利要求2所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160）还包括用于接收所述导联线连接器的插座。

5.根据权利要求1所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述ECG模块（120）包括装配舌（310），并且所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器包括互连接收器（260），并且此外，其中，所述装配舌与所述互连接收器能移除地配合。

6.根据权利要求5所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述ECG模块（120）还包括被设置成与能更换的电极和ECG电缆插塞连接器的互连接触部（270）电接触的充电/通信管脚（340）。

7.根据权利要求1所述的身体佩戴的ECG监测器组件（100），其中，所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160）还包括用于电连接所述ECG模块、基础ECG电极和远程ECG电极的电路。

8.一种能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），包括：

外壳；

设置在所述外壳的第一端处的ECG电极装配夹（210）；

设置在所述外壳的第二端处的ECG导联线插座（220）；

设置在所述外壳的第一侧上的ECG模块互连接收器；以及

设置在所述外壳的第二侧上的装配夹弹簧臂。

9.根据权利要求8所述的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），还包括操作性地将所述装配夹弹簧臂附接至所述ECG电极装配夹的夹枢轴。

10.根据权利要求8所述的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），还包括设置在所述外壳的第一侧上的至少两个互连接触部，其中，所述两个互连接触部被配置成电连接到ECG模块上的对应接触管脚。

11.根据权利要求10所述的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），还包括将所述ECG电极装配夹（210）和所述ECG导联线插座（220）中的每个电连接到所述两个互连接触部之一的电路。

12.根据权利要求11所述的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），其中，所述互连接触部是加载弹簧的。

13.根据权利要求8所述的能更换的电极和ECG电缆插塞连接器（160），还包括设置在所述外壳的第一侧上的互连抓爪，所述互连抓爪被配置成固定ECG模块装配舌钩（320）。

14.一种组装动态ECG监测器的方法，包括如下步骤：

向患者的躯体施加基础ECG电极；

将所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器连接到所述基础ECG电极；

在所述连接的步骤之后将ECG模块附接至所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器；

将远程ECG电极粘附至患者的躯体；并且

将来自所述远程ECG电极的导联线连接器插入到所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器中的插座中。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括如下步骤：

在所述插入的步骤之后从所组装的动态ECG监测器收集患者ECG信息；

在所述收集的步骤之后，从所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器断开所述ECG模块和所述导联线连接器；

将所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器从所述基础ECG电极分离；并且

将第二能更换的电极和ECG电缆插塞连接器连接到所述基础ECG电极。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述分离的步骤还包括丢弃所述能更换的电极和ECG电缆插塞连接器。

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