CN107095666A - 一种穿戴式的心电监护背心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，包括背心，背心内部铺设有用于监测人体生理指标的光纤光栅传感器和用于覆盖光纤光栅传感器的布片，光纤光栅传感器通过光纤连接实时监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温数据的解调设备。本发明用于医疗保健，心血管患者的预防等，其穿着方便，不影响运动，同时又由于光纤光栅的灵敏度较高，所以可以利用光纤光栅实时、准确地监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温等生理指标的变化情况，制作简单、成本低，传感器尺寸小，精度高，同时不影响穿着的舒适度。

Description

一种穿戴式的心电监护背心

技术领域

本发明涉及一种穿戴式的心电监护背心，属于光纤传感技术领域。

背景技术

近年来，可穿戴式生理监测技术受到越来越多的关注，已成为智能纺织品领域的研究热点。作为生理监测的重要方面，人体健康监测也得到了越来越多人的重视，并出现了电子元件与纺织品结合的温度、压力测试系统，这些设计采用将传感器嵌入织物内或将柔性传感器织入织物，反映人体情况，连续记录人体各种状态下的生理指标，且测试不受时间范围限制，相比于现在的心电监护仪更加便捷。

目前常用的心电监护仪有床边监护仪是设置在病床边与病人连接在一起的仪器，能够对病人的各种生理参数或某些状态进行连续的监测，予以显示报警或记录，它也可以与中央监护仪构成一个整体来进行工作。中央监护仪又称中央系统监护仪，它是由主监护仪和若干床边监护仪组成的，通过主监护仪可以控制各床边监护仪的工作，对多个被监护对象的情况进行同时监护，它的一个重要任务是完成对各种异常的生理参数和病历的自动记录。离院监护仪(遥测监护仪)使病人可以随身携带的小型电子监护仪，可以在医院内外对病人的某种生理参数进行连续监护，供医生进行非实时性的检查。

常用的呼吸监护有两种测量方式：热敏式和阻抗式热敏式呼吸测量是用热敏电阻放在鼻孔处，当气流通过热敏电阻时，热敏电阻受到流动气流的热交换，电阻值发生改变，从而测得呼吸的频率。阻抗式呼吸测量是根据人体呼吸运动时，胸臂肌肉交变张弛，胸廓交替变形，肌体组织的电阻抗也交替变化，呼吸阻抗(肺阻抗)与肺容量存在一定的关系，肺阻抗随肺容量的增大而增大。阻抗式呼吸测量就是根据肺阻抗的变化而设计的。监护测量中，呼吸阻抗电极与心电电极合用，即用心电电极同时监测心电信号和呼吸阻抗。

一般的心电监护仪主要用于手术中、手术后、外伤护理、冠心病、危重病人、新生儿、早产儿、高压氧舱、分娩室等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了一种结构简单、性能可靠的穿戴式的心电监护背心，解决了目前常用的心电监护仪需要设置在床边或者随身携带小型电子监护仪，占用空间以及携带麻烦的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，包括背心，背心内部铺设有用于监测人体生理指标的光纤光栅传感器和用于覆盖光纤光栅传感器的布片，光纤光栅传感器通过光纤连接实时监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温数据的解调设备。

优选地，所述的光纤光栅传感器置于背心和布片之间。

优选地，所述的布片的面料和背心的面料相同。

优选地，所述的解调设备通过信号采集仪连接光纤光栅传感器和法兰盘。

优选地，所述的光纤光栅传感器设于背心上的位置分为5个区域：在背心前衣片胸骨右缘锁骨下方靠近右肩，胸骨左缘锁骨下方靠近左肩，胸骨左缘第四肋间，右锁骨中线剑突水平处，左锁骨中线剑突水平处。

优选地，所述的光纤光栅传感器在5个区域中按S型排列。

优选地，所述的5个区域中的光纤光栅传感器之间通过光纤串联。

优选地，所述的5个区域中的光纤光栅传感器分别通过光纤连接解调设备。

本发明基于光纤光栅传感原理，结合光纤光栅传感器测量体积小、灵敏度高、分辨率高、简单方便、实时监测、可采集高频信号等特点。采用光纤光栅传感器作为心电监护背心的感知部件具有结构简单、制作方便、响应速度快、工作稳定、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温等优点，具有较高的实用价值。且本发明采用的光纤光栅传感器也可采用柔性材料编织于织物中，具有重复使用、方便携带、使用寿命长、抗电磁干扰、耐腐蚀、多参数监测等优点。

本发明用于医疗保健，心血管患者的预防等，其穿着方便，不影响运动，同时又由于光纤光栅的灵敏度较高，所以可以利用光纤光栅实时、准确地监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温等生理指标的变化情况，制作简单、成本低，传感器尺寸小，精度高，同时不影响穿着的舒适度。

附图说明

图1为光纤光栅传感器在织物中分布图；

图2为光纤传感器局部示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

光纤光栅传感器具有灵敏度高、抗电磁干扰、结构简单、体积小、稳定性好等优点。与人体直接接触的光纤光栅传感器温度灵敏度好，但是直接接触的光纤光栅传感器影响服装的舒适性，所以光纤光栅传感器与服装舒适性紧密结合是关键。

本发明为一种穿戴式的心电监护背心，其基于光纤光栅传感技术、能够用定量的方式客观快速地测试人体心电、呼吸、血压、脉率和体温。如图1、图2所示，其包括背心1，背心1内部铺设有用于监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温等生理指标的光纤光栅2和用于覆盖光纤光栅2的和背心1同面料的布片3。光纤光栅2通过光纤4连接解调设备6。解调设备6通过信号采集仪连接光纤光栅2和法兰盘5，实时监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温数据。光纤光栅传感器2可以是将光纤4直接夹在背心1与布片3中，也可以附在其他载体上。

本实施例中，对光纤光栅传感器2进行组合分布，光纤光栅传感器2以片状方式分布在织物中，光纤光栅传感器2置于背心1和布片3之间。

光纤光栅传感器2在织物中分布如下：

第一步、首先在背心1上标记好光纤光栅2的放置位置，即在背心1前衣片胸骨右缘锁骨下方靠近右肩，胸骨左缘锁骨下方靠近左肩，胸骨左缘第四肋间，右锁骨中线剑突水平处，左锁骨中线剑突水平处做长宽为5cm的矩形标记。

将光纤光栅传感器2贴在织物上，然后在光纤光栅传感器2上缝上一层和背心1相同布料的布片3，背心1、光纤光栅传感器2、布片3组成三明治结构，不影响背心1的舒适性。

第二步、将光纤光栅传感器2在5个区域中按S型排列，如果这5个区域的光纤光栅传感器2需连接在一起，则用光纤4串联。在本实施例中，五个5个区域之间可分开连接。

第三步、将放置好的光纤4给予一定的固定，用和背心1相同的布片3将裸露的光纤光栅传感器2覆盖住。

第四步、为了达到测试人体心电、呼吸、血压、脉率、体温等生理指标的目的，利用制作好的带有光纤光栅传感器2结构的背心1通过法兰盘5与解调系统6连接，通过解调系统6在通过信号采集仪上进行数据显示。

Claims (8)

1.一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，包括背心(1)，背心(1)内部铺设有用于监测人体生理指标的光纤光栅传感器(2)和用于覆盖光纤光栅传感器(2)的布片(3)，光纤光栅传感器(2)通过光纤(4)连接实时监测人体心电、呼吸、血压、脉率、体温数据的解调设备(6)。

2.如权利要求1所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的光纤光栅传感器(2)置于背心(1)和布片(3)之间。

3.如权利要求1或2所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的布片(3)的面料和背心(1)的面料相同。

4.如权利要求1所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的解调设备(6)通过信号采集仪连接光纤光栅传感器(2)和法兰盘(5)。

5.如权利要求1所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的光纤光栅传感器(2)设于背心(1)上的位置分为5个区域：在背心(1)前衣片胸骨右缘锁骨下方靠近右肩，胸骨左缘锁骨下方靠近左肩，胸骨左缘第四肋间，右锁骨中线剑突水平处，左锁骨中线剑突水平处。

6.如权利要求5所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的光纤光栅传感器(2)在5个区域中按S型排列。

7.如权利要求5或6所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的5个区域中的光纤光栅传感器(2)之间通过光纤(4)串联。

8.如权利要求5或6所述的一种穿戴式的心电监护背心，其特征在于，所述的5个区域中的光纤光栅传感器(2)分别通过光纤(4)连接解调设备(6)。