CN106725440A - 心电信号采集衣和测量系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种心电信号采集衣和心电信号测量系统。该心电信号采集衣包括：至少包裹使用者左胸的衣物主体，其中，所述衣物主体至少包括适于对准使用者V1至V6湿电极贴片位置的六个开口。由此，本发明可以实现快速准确的电极贴放，并且避免每次测量的电极位置不固定而导致的潜在问题。
Description
技术领域
本发明涉及心电图测量领域，尤其涉及一种心电信号采集衣及相应的测量系统。
背景技术
心电图(ECG)是心脏兴奋的发生、传播及恢复过程的客观指标。可以通过将电极放置在体表特定位置的各类导联来测量ECG并进行相应的医学诊断。临床上通常将电极贴片放置于图1所示①-⑥的位置，实现对胸前导联(V1-V6导联)的心电图测量。未受培训的普通用户很难像医疗专业人员那样掌握胸导联电极的正确贴片位置，这尤其会对家用胸导联测量的推广造成障碍。
因此，需要一种能够方便准确地采集胸导联信号的方案。
发明内容
本发明提供了一种心电信号采集衣及相应的心电信号测量系统，使用者可以将湿电极贴片直接对准采集衣上的开口位置，以实现快速准确的电极贴放，并且避免每次测量的电极位置不固定而导致的潜在问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种心电信号采集衣，该采集衣可以包括：至少包裹使用者左胸的衣物主体，其中，所述衣物主体至少包括适于对准使用者V1至V6湿电极贴片位置的六个开口。由此，通过方便地将湿电极贴片对准胸导联测量位置，能够极大地推广胸导联心电监测的使用范围。
根据具体应用，衣物主体还可以包括适于对准使用者V7至V9以及V3R至V5R湿电极贴片位置的另外六个开口。由此，可以采集更完整的胸导联心电信号，为后壁心梗等疾病的监测提供更为丰富的数据、
衣物主体还可以包括适于对准使用者Mason-Likar导联的湿电极贴片位置的另外四个开口。这样仅仅通过该采集衣就能够完整采集到使用者的12导联或18导联心电信号。
该心电信号采集衣还可以包括分别连接至各个开口位置或电极的导联线；更优选地，还可以包括汇集导联线的插接件，以方便与心电图机相连。
上述开口可以通过各种机制闭合，以便保持衣物覆盖肌肤的完整性。衣物主体也可以包括用于覆盖开口的遮盖层，遮盖层可以通过纽扣、暗扣和/或拉链闭合。优选地，衣物主体可以是采用高弹性面料制成的紧身衣。对于女性使用者，衣物主体还可以是女内衣。
根据本发明的另一方面，还提供了一种心电信号测量系统，其可以包括：用于采集肢体导联信号的肢体信号采集装置；上述的心电信号采集衣，用于采集胸导联信号；以及与肢体信号采集装置和心电信号采集衣相连的心电图机，用于显示使用者的12或18导联心电信号。
通过本发明的心电信号采集衣，能够将湿电极贴片准确对准使用者的开口位置，方便准确地实现对心电信号的采集。并能结合肢体导联信号采集装置，实现12或18导联心电信号的采集。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了胸前导联的电极放置位置。
图2示出了根据本发明一个实施例的心电信号采集衣。
图3示出了附加了电极贴片后的图2所示采集衣。
图4示出了胸导联的电极放置位置。
图5示出了根据本发明另一个实施例的心电信号采集衣。
图6示出了肢体导联的示意图。
图7示出了根据本发明另一个实施例的心电信号采集衣。
图8示出了根据本发明一个实施例的心电信号测量系统的示意性框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
胸导联概述
心电图(ECG或者EKG)是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。将两个电极置于人体表面上不同的两点，通过导线与心电图机相连，就可以描出一种心电图波形。描记心电图时的电极安放位置及导线与放大器的联接方式称为心电图导联。心电图是通过多个导联而得出的体表电位差的不同时间的记录。临床诊断上为便于统一和比较，对常用的导联做出了严格的规定。
在进行心电图检查时，常用的导联包括肢体导联和胸导联，以采集使用者的标准12导联心电图。肢体导联通过把电极贴在被测量者的双手手腕和双脚脚踝处进行心电信号采集，电极贴放位置不易出错。相比之下，V1～V6的胸前导联电极的正确贴放就相对困难。
具体如图1所示，V1导联的电极需要贴放在胸前壁第4肋间紧靠胸骨右缘的位置；V2导联电极在与V1同一肋间隙紧靠胸骨左缘的位置；V4导联电极的位置在左锁骨中线与第5肋间隙相交点；而V3导联电极的位置在V2和V4导联电极连线正中心；V5导联电极的位置是左腋前线与第5肋间隙的相交点；V6导联的电极与V4和V5在同一水平线，但是与左腋中线相交的位置。由于需要确定肋骨间隙与锁骨中线、腋前线和中线等比较难定位的位置，对于未受过医疗技能培训的人员来说，帮助别人或自己将电极贴到正确位置是一件相对困难的事情，容易发生贴错、贴偏或者漏贴的情况。
由于胸导联定位困难，所以众多家用心电图机减少了胸导联的数量(如只使用V1和V5导联)，以降低用户贴放电极的复杂度。但这样做减少了心电图的信息量，降低了疾病的诊断率。
另一方面，对于监测心肌缺血、心肌梗塞和心肌肥大等疾病的用户来说，疾病的发展变化持续而缓慢，只需要每天一次或者一周数次，每次测量1分钟以内的心电图即可。这种情况下，如果每次测量使用的电极位置不同，会使得监测的效果可对比性下降，而花费时间定位电极的位置也给测量带来了不便。
心电信号采集衣
有鉴于此，本发明提出了一种心电信号采集衣及其相应的测量系统。图2示出了根据本发明一个实施例的心电信号采集衣。如图2所示，采集衣可以包括衣物主体，衣物主体则包括适于对准使用者V1至V6湿电极贴片位置的六个开口。
开口位置的大小可以与常规心电图电极贴片大小一致(例如，直径5厘米)。当使用者穿上本发明的采集衣后，只需要将湿电极贴片一一对准开口位置对应贴放，贴好所有的开口后，即可完成电极的贴放。由于在本方案中使用湿电极贴片而非其他接触式干电极进行胸导联信号采集，电极粘附在使用者相应位置的皮肤上，当肌肉运动时，电极与皮肤不易发生相对位移，起到接触稳定的作用，因而能够采集到稳定性、完整性以及信噪比更佳的心电信号。
本领域的技术人员应当理解，图2及图3所示的圆形开口位置及贴片是示意性的而非绝对的，也可以是其他形状。
在怀疑有心肌缺血或心梗等特殊情况时，还可以追加图4所示的右胸3导联(V3R、V4R、V5R)和左后胸壁3导联(V7、V8、V9)，以记录胸导联心电图，为分析患者病情提供更丰富的心电数据。因此，本发明的采集衣还可以在这六个电极的位置开口。
图5示出了根据本发明另一该实施例的心电信号采集衣。如图5所示，本发明的衣物主体还可以包括适于对准使用者V7至V9以及V3R至V5R湿电极贴片位置的另外六个开口。
标准的12导联或18导联需要包括肢体导联。其中，肢体导联通过把电极贴在被测量者的双手手腕和双脚脚踝处(如图6所示)，并将心电图机导联线连接到这些电极进行心电图采集。在另一种导联体系(Mason-Liker导联体系)中，可以将肢体导联的位置移至躯干。这一改变会使得心电图出现少量变化，但不影响临床诊断。因此，在本发明的采集衣上还可以包括这四个位置的开口。
图7示出了根据本发明另一实施例的心电信号采集衣的示意图。如图7所示，衣物主体还可以包括适于对准使用者Mason-Likar导联的湿电极贴片位置的另外四个开口，即图7中所示的LA、RA、LF、RF四个开口位置。其中，RA为等效右手电极位置，LA为等效左手电极位置，RF为等效无关电极(右脚)位置，LF为等效左脚电极位置。其中，湿电极贴片的使用及其效果图与前述实施例相同，在此不再赘述。
本领域的技术人员应当理解，上述实施例仅仅是示意性的。虽然附图中将采集衣示出为T恤，其还可以具有其他形态。在极端情况下，采集衣的衣物主体仅需包裹使用者左胸以方便对V1-V6的定位即可。
本发明的采集衣还可以包括导联线和/或插接件。其中导联线可以缝制在衣物主体内，接头分别连接至各个开口位置。当在某个开口位置贴好电极贴片后，可以直接将缝制在这个开口位置的导联线接头接到贴片的卡扣上。这样避免了寻找对应导联线的麻烦，也减少了连接错误的可能性。汇集导联线的插接件用于与心电图机相连。插接件的形态取决于具体对接的心电图机的接口，如DB15pin等接口，通过插入或拔出插接件实现与心电图机的连接或断开。
连接各个开口位置的电极贴片的导联线也可以独立于心电信号采集衣。所有导联线可以通过一定的方式(例如，可以通过颜色或编号等方式)标注其对应的开口位置，相应地，采集衣上也可以标注有当前开口位置处的导联名称，方便使用者将对应的导联线接到电极贴片上。
采集衣上的开口可以通过纽扣、暗扣和/或拉链闭合，以保证其在外观上的完整性。也可以是衣物主体包括用于覆盖开口的遮盖层，遮盖层可以通过纽扣、暗扣和/或拉链闭合。如此，遮盖层能够遮挡采集衣上的开口，使采集衣外观上更为完整。
为了使本发明的采集衣能够贴合使用者的身体，可以选用特定的材质制作采集衣。例如，衣物主体可以是采用高弹性面料制成的紧身衣，使得采集衣可以紧密贴合使用者的身体。同时因为衣服需要贴身穿，所以需要使用不容易引起人体过敏的材质。还可以使用不易被拉伸和不易缩水材质制作，保证在反复使用和洗涤后，开口与身体的相对位置基本保持不变。
对于女性用户而言，本发明的采集衣还可以采用女性内衣的形式。例如，衣物主体是女内衣，可以在包裹使用者相关身体部位的位置处分别开口，并将湿电极片贴至开口位置，完成心电信号的采集。
另外，由于本发明的采集衣可以保证在信号采集过程中对使用者上身的全部或部分覆盖，因而尤其适用于需要长期进行胸导联检测的、体弱怕冷和/或注重隐私的使用者。
考虑到每个人的身材都不尽相同，采集衣优选是分型号制成的量产衣物。例如，可以采用S、M、L、XL等尺码进行区分制造。各尺码衣物的具体剪裁可以根据大量使用者的体态数据来确定。另外，对于VIP用户或是特殊体型用户的少量使用者，可以根据该特定使用者的体态参数定制采集衣。例如，可以根据量使用者的胸围、肩宽和前后襟长度等参数进行定制。还可以根据使用者的三维轮廓扫描进行定制。
至此，结合图2至图7的实施例详细描述了关于本发明的心电信号采集衣。本领域的技术人员应当理解，上述实施例是示意性的而非绝对的，本发明的采集衣也可以通过其它方式实现，不应当以此限制本发明。
在实际使用过程中，使用者穿上本发明的心电信号采集衣，并湿电极贴片分别对准采集衣上的相应开口位置，根据采集衣上集成的或是独立的导联线接到对应湿电极贴片的卡扣上，并通过插接件接到心电图机。如此，使用者可以轻松准确地采集胸导联心电信号。
心电信号测量系统
为采集标准12或18导联心电信号，可以将本发明的心电信号采集衣与肢体导联信号采集装置相结合。图8示出了根据本发明一个实施例的心电信号测量系统的示意性框图。
如图8所示，本发明的心电信号测量系统800可以包括：用于采集肢体导联信号的肢体信号采集装置810；上述的心电信号采集衣820，用于采集胸导联信号；以及与肢体信号采集装置和心电信号采集衣相连的心电图机830，用于测量使用者的12或18导联心电信号。
肢体信号采集装置810可以是心电信号采集衣上对准使用者的Mason-Likar导联的湿电极贴片位置的四个开口位置(或者缝制在这四个位置的干电极)，通过在这四个开口位置处贴对应的肢体导联湿电极贴片及相应的导联线，实现肢体导联心电信号的采集。
肢体信号采集装置810也可以是其他常规的肢导联信号采集装置(例如，湿电极贴片及导联线等)，或是用于进行肢导联信号采集的其他特质装置，例如安装有接触式电极的采集椅等，以便在自然坐姿下结合本发明的采集衣实现对心电信号的方便且准确的。
肢体信号采集装置810和心电信号采集衣820采集的信号可以经由插接件连接至心电图机，以测试使用者的12导联或18导联心电图。
至此已经结合附图详细说明了本发明的心电信号采集衣及相应的心电信号测量系统。通过本发明，在采集衣的胸部相应位置开口，可以使使用者快速准确地完成湿电极贴片的贴放，方便地采集胸导联心电信号。采集衣还可以与肢体导联信号采集装置结合，以实现一种能够准确且方便地家用12或18导联心电测量系统。本发明的采集衣尤其适用于缺乏专业心电信号测量人员的场景，例如家庭，边远地区等。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种心电信号采集衣，包括：
至少包裹使用者左胸的衣物主体，其中，所述衣物主体至少包括适于对准使用者V1至V6湿电极贴片位置的六个开口。
2.如权利要求1所述的心电信号采集衣，其中，所述衣物主体还包括适于对准使用者V7至V9以及V3R至V5R湿电极贴片位置的另外六个开口。
3.如权利要求1所述的心电信号采集衣，其中，所述衣物主体还包括适于对准使用者Mason-Likar导联的湿电极贴片位置的另外四个开口。
4.如权利要求1-3中任一项所述的心电信号采集衣，还包括：
缝制在所述衣物主体内的用于分别连接至各个开口的导联线。
5.如权利要求4所述的心电信号采集衣，还包括：
汇集所述导联线的插接件，所述插接件用于与心电图机相连。
6.如权利要求1-3中任一项所述的心电信号采集衣，其中，所述开口通过纽扣、暗扣和/或拉链闭合。
7.如权利要求1-3中任一项所述的心电信号采集衣，其中，所述衣物主体还包括用于覆盖所述开口的遮盖层，所述遮盖层通过纽扣、暗扣和/或拉链闭合。
8.如权利要求1所述的心电信号采集衣，其中，所述衣物主体是采用高弹性面料制成的紧身衣。
9.如权利要求1所述的心电信号采集衣，其中，所述衣物主体是女内衣。
10.一种心电信号测量系统，包括：
用于采集肢体导联信号的肢体信号采集装置；
如权利要求1-9中任一项所述的心电信号采集衣，用于采集胸导联信号；以及
与所述肢体信号采集装置和所述心电信号采集衣相连的心电图机，用于测量使用者的12或18导联心电信号。
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