CN113229821A - 检测心电图信号及姿势变化的衣服、方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种侦测心电图信号及姿势变化的衣服、系统及方法。其中,衣服与身体直接或间接接触,仅有两个电极片设置在衣服中,该两个电极片躺在床上或椅子上感测使用者的综合心电图信号,在衣服前后左右至少有一边电极片只有一个,另一个电极片在衣服的其他位置来测量综合心电图。电极片在衣服上为立体结构,能更好的测到心电图信号,立体结构是在电极材料缝在衣服上,让电极片拱起来易与身体接触,或是有气囊或液囊在电极片下方。另外电极片上可放材料来增加重量,使电极片也拱起来,以便让电极片与身体接触了。同时电极片可加框产生开关及滤波功能心电图信号,在测量新电图信号的同时测出人体的姿势变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗保健领域的心电图监控系统及方法,特别是涉及一种检测心电图信号及姿势变化的衣服、方法及系统。
背景技术
人在床上的睡眠时间及在椅子上工作的时间占一天的时间中的比例高,睡眠好坏对一个人的健康是一个非常重要的议题,在汽车椅子上的神智状态也重要,故如何来侦测睡眠及姿势变化,心电图就是个工具。同时ECG 是测量和诊断异常心脏节律最好的方法,其是诊断心电传导组织受损时心脏的节律异常以及由于电解质平衡失调引起的心脏节律的改变。在心肌梗塞(AMI)的诊断中,ECG可以特异性的分辨出心肌梗塞的区域,但并不是心脏所有区域的心电活动改变都可以被ECG记录)。
例如:心电图是观察心脏最方便且常用的工具,不仅在医师的诊疗室测量数分钟,也有许多场合是要长时间记录,例如24小时的Holter心电图。理想的心电图,是有舒适的电极,能在不干扰日常生活的前提下,作长时间连续记录。但是目前惯用的贴片式生理电极,若长时间贴在皮肤上是很不舒服的,只适用在专业医疗场合。因此,利用非贴片式的电极以长时间连续取得心电信号,一直是重要的研究课题。现有的解决方案之一,是用纺织品制成电极及信号传输线,固定在衣物上,如此可让使用者在较舒服情况下,获得心电图,又不会像传统心电图机一样牵许多电线,让使用者行动而受到限制。然而,若要将信号传输线固定在衣物上,又要让使用者舒适,信号传输线不宜太多太长太复杂;但是要让使用者在日常生活作息中各种姿势都能取得心电图,就得在衣物上多设电极与信号传输线。要解决此两难的困境,有一方法是让多个电极共享信号传输线。但,心电图并非一成不变,而且它对身体的姿势是很敏感的,还是会影响所测心电图的准确性。
此外在孕母的腹部放电极就可以同时测到胎儿的心电图。已知当人由仰卧换为站立时,心率会暂时增加(参考美国专利5,354,317),当身体姿势改变时,心电图波形会立即随之改变(参考美国专利5,865,760)。已知由人体不同部位的电极获得的心电图的波形是不同的,因为心电图是由心肌细胞膜的极化与去极化的周期变化,投影在任两个电极形成的“向量”上。因此,由心电图波形,来判断人体姿势,理论上是可行的。在美国专利7502643有用多个电极测心跳,但没有同时由此ECG(心电图)波形来测使用者姿势变化。姿势的变化,也是一项很重要的信号,例如某人在睡眠时若变化姿势太频繁,可能代表此人睡眠品质不佳,若是某人在睡眠时若变化姿势突然大幅降低,可能代表此人有血栓阻塞了四肢或脑血管。美国专利6384729及5508540,均是利用感应器来测腹肌的收缩情形。美国专利4988981则是用感应器来测量手或身体的姿势,美国专利5914701也是利用两电极之间电容变化来测姿势。在US6930608美国专利中有用两个电极来感测相同的生理状态,但无法同时也感测到另一个与原先电极无关的姿势变化。日本有一专利JP2009-18158A也是在读人体的生理信号同时读人体的姿势变化,但它是利用心电图电极连结到心电图姿势的电极,如加速规、陀螺仪跟倾斜器(Tilt Sensor)。PCT/CN2010/001252侦测生理机能及姿势变化的衣服、方法及系统专利中第一实施例是睡衣且有8个电极,每个电极有连接一个开关,这样人躺在床上,衣服上左边、右边,前面及背部都要有两个电极,才可以读到心电图生理信号,其第三实施例是床要有五个电极,枕头与床单上都有电极,第五实施例中的是座椅有四个电极与开关或压力感测器连接。这样在站立时就测不到心电图信号,同时在行走时也测不到心电图信号。
CN104302351B一种侦测心跳或电极接触良好与否的衣服、方法及系统专利是说明监测心跳或电极是否有良好的接触。其摘要主要描述的是在织品上设多个电极,利用心电图等位线图,并考虑人体运动,所造成的干扰,设置分离式电极的结构,同时可由心电信号波型及噪音来推测人体姿势与动作,在该专利说明书【0201】提到到测睡姿,但要8个电极。
干电极或电容耦合是根据电极与环境或人体状态变化,而取舍使用哪种信号处理。电极或电极周围纺织、连接线、悬浮条可被用作传输线, WO2017174031A1这个专利提到了天线,皮肤也可用图腾或人体彩绘来做传输线或电极与衣服之间的互动,也提到到干电极与电容耦合式电极,同时也提到电极接电阻、电容或电感,但没有提到睡眠时的测量。
CN102355847B提到一种感测装置,其特征在于其包含:基底材料层,所述基底材料层是纺织物或皮革;至少二个以上的传感器,设置于基底材料层上;至少有一信号处理装置;所述的传感器电性连接形成一回路,该回路具有两个输出端,该信号处理装置与所述的两个输出端耦接,来感测该回路的输出值,所述传感器在受外力作用时该回路输出值发生变化;其中每一所述的传感器具有一感应值,每个传感器的感应值均不同,任何一个感应值或二个以上的感应值的总值不与其他一个或多个传感器的感应值相同;故该信号处理装置能得知受到外力作用的传感器的位置信息,在该专利权利要求10、11提到测心电图,但要有外力使传感器起反应才能检测到测心电图。
美国专利2011/0004110 A1也是利用电极片固定在胸前,人体转动后导致心电图波型变化,效果也并不明显。
Zhongjie Hou,Jinxi Xiang,Yonggui Dong,Xiaohui Xue,Hao Xiong and BinYang等人在2018年8月在Sensors发表一篇Capturing Electrocardiogram Signals fromChairs by Multiple Capacitively Coupled Unipolar Electrodes,把参考电极直接接大地来测两点电容式心电图。心电图的检测可为两点式或三点式,两点式只要有两个电极接触到身体就可以测到,三点式则多第三点当地线来测,一般是右脚的位置当地,也就是其他两点都是对第三点测到心电图。这在电容式心电图多用三点式,第三点是参考电极或接地。
目前的产品及方法没有适宜的结构及方法能够解决上述问题,需要有传感器如开关或是分离式电极,同时还需要多个电极才能测到心电图。此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的侦测心电图信号及姿势变化的衣服实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
由此可见,上述现有的检测心电图信号及姿势变化的衣服在产品结构与使用上,尤其在睡眠检测心电图的设计,显然仍存在有不便与缺陷,如何让人觉得舒服的情况下来测出心电图及姿势,而亟待加以进一步改进。本发明人经过不断的研究、设计,并经反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于,克服现有的心电图监控系统及方法存在的缺陷,而提供一种新型结构的检测心电图及姿势变化的衣服,所要解决的技术问题是使其能够舒适、准确检测出心电图信号之外还可用来判别人体的姿势变化,无论使用着如何翻转都会有电极片接触使用者来产生心电图,这样就非常舒适且实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于,衣服设置有两个电极片,来测量综合心电图及姿势变化;在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片设置在衣服的其他位置,直接或间接地接触身体,在人体任意姿势的情况下,两个电极片都能获取心电图信号,并根据所述心电图信号,来确定人体的姿势。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的检测心电图信号的衣服,其中所述的电极片为:导电珪胶、导电橡胶、导电布料、导电金属片;
其中每一个电极片分割为多个小片,多个小片之间为串联或并联;
电极片选择性地串联或并联一电阻、电感或电容;其中所述的电极片内外均能导电。
前述的检测心电图信号的衣服,其中所述的电极片为加框的结构,用以产生开关或滤波的效果,所述的加框的材料为:布料、塑胶、硅胶、橡胶、海棉和纱线;
或者,电极片为立体结构,所述的立体结构为在电极片下设有气囊,液囊或橡胶、珪胶、弹性材料、金属材料,使电极易与皮肤接触。
前述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其中所述的电极片是用皮肤上的图腾或人体彩绘的导电材料作为感测器,导电材料有导电与非导电,导电材料能与衣服上的导电布导通,非导电材料可做成绝缘体,用来测电容式心电图;
皮肤用图腾或人体彩绘或电极片周围传输线都能做为天线,所述电极片或电极片周围的纺织、连接线、悬浮条也能被用作天线;在衣服上有线圈,与皮肤的图腾或彩绘产生感应电流,既可得知皮肤与衣服间的相互运动,也能传输信息。
5.根据权利要求1所述的侦测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于所述的两个电极片间的距离需大于0.2的R波等电位差,使得在人体动的情况下,还能看到心电图的波形。
前述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其左侧边电极片落于腋下 V6即R波等位线1.4的位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3位置,一直延伸至右后跨过-0.3的位置通过0.3的位置;
或者,以左侧边电极片落于腋下即R波等位线0.5的位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸至右后肩胛骨-0.3内侧的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3 的位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于V1即R波等位线-1的位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,再延伸到右背肩胛骨处 -0.3的位置,左侧边电极片落于V2即R波等位线0.3的位置,再延伸至肋骨 V6即R波等位线1.4的位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3 的位置。
前述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于左边的电极片和右边的电极片还能延伸到衣服左右袖口腋窝处或者延伸至手臂处。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的检测心电图信号及姿势变化的系统,其包括:衣服,衣服上设有两个心电图的电极片,来测量综合心电图及姿势变化,所述的两个电极片设置在与身体直接或间接接触的衣服中,在衣服的前面一边,或后面一边,或左面一边,或右面只设置一个电极,另一个电极在衣服的其他位置,在人体任意姿势情况下,两个电极片都能获取到心电图信号,根据所述心电图信号,也能确定人体的姿势;
还包括控制器,两个电极片与控制器连接,控制器包括放大电路滤波电路、模数转换器、信号处理器和记忆体暂存器;
还包括:个人的手机或电脑和云端个人或机构,所述的个人的手机或电脑和云端个人或机构通过无线传输与控制器器连接;
所述控制器用于接收设置在衣服上的两电极片发送来的心电图信号,并根据所述心电图信号进行处理,来确定人体的姿势;或者通过控制器传送到个人的手机或电脑进行处理,或者通过控制器传送到云端个人或机构进行处理来判断姿势,手机也能当控制器,直接读综合心电图。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的检测心电图信号及姿势变化的系统,接收、记录及显示一个或多个控制器传送出的心电图信号,以整合成长时间且连续的个人综合心电图及姿势信号;还包含一报警装置,当任一心电图信号的特征超过使用者在所述个人的手机或电脑上设定各生理信号特征的范围时,发出警讯。
本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于,衣服设有的二个电极片,在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片在衣服的其他位置,直接或间接地接触身体,人体不管任何姿势,都能由两个电极片感测人体而获得人体的心电图信号及其综合心电图,控制器接收所述的心电图信号,并根据心电图信号,通过控制器对所得的波形振幅、宽度及相位信号进行处理,以判断使用者的姿势,或通过控制器传送到个人的手机或电脑,或通过控制器传送到云端个人或机构进行处理,来判别姿势,手机也能当控制器,直接读综合心电图。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其中所述的心电图信号能用来做个人的特征说明;该心电图信号来判断使用者姿势包括波形的振幅,宽度及相位所产生的心电图信号的特征,并与姿势数据库进行比对,以判断使用者的姿势;
心电图信号进一步包括电极传感器的信号,根据电极传感器所获取的心电图信号的杂信号变化过程或HRV推估睡眠深浅或意识状态,姿势数据库预存了姿势的特征以及判断准则的参数;姿势的特征以及判断准则的参数,是依据每个使用者的心电图信号进行研究,调整为一优化值。
前述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其预存了姿势的特征与判断准则的参数的姿势数据库,还利用姿势感测器,以确认使用者是否依照互动的指引形成特定姿势,作为判断准则的参数,其中,所述的姿势感测器为加速规、陀螺仪、倾斜器布料电容传感器或视讯仪。
前述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其中所述心电图信号能分辨睡眠中的任一或几种:正睡姿势、左侧睡姿势、右侧睡姿势、趴睡姿势、左侧睡往前变化姿势、右侧睡时变化姿势、人体盖被姿势、人体未盖被姿势、站立姿势、走动姿势、外物干扰姿势。
前述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其心电图信号的特征产生方法,会同时撷取姿势感测器的信号,当姿势感测器的信号大于特定的临界值的时候,会停止分析心电信号以免误判;
心电图信号特征的产生方法,在判断睡姿时,会依下列判断准则将特征编码:P点振幅大于R点振幅的k1倍、是否有P波、R波是否为正向、R 点振幅是否大于S点振幅的k2倍、是否有正向S波、是否有负向S波、是否有正向T波、T点振幅是否大于R点振幅的k3倍;
其中所述的k1介于0.12至1之间,k2介于0.03至4之间,k3介于0.1至 1.33之间;
包含找到心电图上的P,Q,R,S,T其中至少1点位置及方向,以及P,Q,R,S,T至少一点的振幅,同时也可以算出各点的时间宽度来比较。
前述的检测心电图信号的方法,其所得的姿势信号构成一活动图。
前述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其先测电极片与人之间的阻抗,通过测量电极片与人之间的阻抗来决定用干式还是电容式心电图。
前述的检测心电图信号的方法,测心电图的电极片还能測湿度、身体阻抗、体脂计、呼吸、肌电图、流汗中的至少一个。
前述的检测心电图信号的方法,电极片为:导电珪胶、导电橡胶、导电布料、导电金属片;其中每一个电极片分割为多个小片,多个小片之间为串联或并联;电极片选择性地串联或并联一电阻、电感或电容;其中所述的电极片内外均能导电。
前述的检测心电图信号的方法,其左侧边电极片落于腋下V6即R波等位线1.4的位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3位置,一直延伸至右后跨过-0.3的位置通过0.3的位置;
或者,以左侧边电极片落于腋下即R波等位线0.5的位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸至右后肩胛骨-0.3内侧的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3 的位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于V1即R波等位线-1的位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,再延伸到右背肩胛骨处-0.3的位置,左侧边电极片落于V2即R波等位线0.3的位置,再延伸至肋骨 V6即R波等位线1.4的位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3 的位置。
前述的检测心电图信号的方法,其左边的电极片和右边的电极片还能延伸到衣服左右袖口腋窝处或者延伸至手臂处。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。其至少具有下列优点:
1、本发明设计的衣服,在衣服前后左右上至少有一边电极只有一个,另一个电极在衣服的其他位置来测量心电图,无论使用着如何翻转都会有电极片接触来产生不同波型的心电图,这样就非常舒适且实用。
2、本发明读心电图波形的振幅、时间宽度与相位,来看姿势的变化,而且只要有2个电极片就可以在睡眠时不停地检测心电图信号,同时只要2 个电极片就可以得到姿势变化。
3、本发明设计的衣服,只要在衣服上的电极与人体直接或间接接触,在衣服前后左右上至少有一边电极只有一个,另一个电极在衣服的其他位置来量心电图,只要2个电极就可以感测心电图信号姿势变化,同时是测到心电图波形的振幅、时间宽度与相位变化。
4、本发明的衣服上电极片为立体结构,电极片的立体的效果增加了与身体接触的效果。
5、本发明在电极片的外围加框47来产生开关与滤波的效果。
6、本发明没有开关,而是电极片与身体直接接触,且不用分离式电极,这样衣服宽松都可获得多种心电图信号。例如:两片式夜衣,躺在床上右侧躺,只有压到右边的一片电极布,左边则是左边电极布本身的重量贴在身上就可获得心电图信号,左侧电极在腋下这样左手臂就容易压到导通检测心电图,若正睡的话前面的电极容易被手臂压到或棉被压到,这样就可以检测心电图。人体在动的时候,心电图会产生杂乱信息,趴睡状态有棉被可检测到心电图,背部电极的面积也可以增大,若在趴睡状态没有侦测到心电图则表示趴睡姿势不妥。
7、本发明可以在站立时侦测心电图,本发明的电极片不直接与身体接触,还可获的外力例如:正躺在床上,胸前有棉被跟没有棉被压的心电图信号不一样。因此,本发明一方面操作简单,另一方面又可得到更多的新息。在站立时,以前的专利有开关电极与身体没有接触,测不到心电图信号。本发明的心电图波形可在站立时或走动时也可侦测到,这样在人体动的情况下,心电图的波形还能看的到。
8.传统心电图电极是2*2尺寸读的是定位点的心电,本发明读的是综合心电图。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的组合架构示意图。
其中:
1:衣服
A1:第一电极片 A2:第二电极片
2:控制器
2-1:放大电路 2-2滤波电路
2-3模数转换器 2-4:信号处理器
2-5记忆体(暂存器)
3:无线传输 4:手机或电脑
5:云端个人或机构
图2是心电图R波等位线图。
7:前 8:后
9:加速规 10:蓝牙
图3是R波心电图与人体传统等位线对比图。
图4A是本发明第一较佳实施例睡衣T恤二片式电极片的心电图各点的定义图。
图4B是本发明第一较佳实施例睡衣衬衫二片式电极片的心电图各点的定义图
图4C是本发明第一较佳实施例睡衣的各种睡姿所得的心电图。
11:两片式正躺所得的心电图
12:两片式正躺压前所得的心电图
13:两片式正躺偏右边所得的心电图
14:两片式正躺偏左边所得的心电图
15:两片式右侧躺所得的心电图
16:两片式右侧躺压左侧所得的心电图
17:两片式右侧躺往前倾所得的心电图
18:两片式右侧躺往后倾所得的心电图
图4D是本发明第一较佳实施例睡衣的各种睡姿所得的心电图。
19:两片式左侧躺所得的心电图
20:两片式左侧躺压右侧所得的心电图
21:两片式左侧躺往前倾所得的心电图
22:两片式左侧躺往后倾所得的心电图
23:两片式趴躺所得的心电图
24:两片式趴躺压背所得的心电图
25:两片式趴躺偏左边所得的心电图
26:两片式趴躺偏右边所得的心电图
27:两片式站立静止所得的心电图
28:两片式走动所得的心电图
图5A是本发明第二较佳实施例睡衣为T恤二片式电极片的心电图各点的定义图
图5B是本发明第二较佳实施例睡衣为衬衫二片式电极片的心电图各点的定义图。
图5C是本发明第二较佳实施例睡衣的各种睡姿所得的心电图。
11:两片式正躺所得的心电图
12:两片式正躺压前所得的心电图
15:两片式右侧躺所得的心电图
16:两片式右侧躺压左侧所得的心电图
19:两片式左侧躺所得的心电图
20:两片式左侧躺压右侧所得的心电图
21:两片式左侧躺往前倾所得的心电图
22:两片式左侧躺往后倾所得的心电图
23:两片式趴躺所得的心电图
24:两片式趴躺压背所得的心电图
25:两片式趴躺偏左边所得的心电图
26:两片式趴躺偏右边所得的心电图
图6A是本发明第三较佳实施例睡衣为T恤二片式电极片的心电图各点的定义图
图6B是本发明第三较佳实施例睡衣为衬衫二片式电极片的心电图各点的定义图。
图6C是本发明第三较佳实施例睡衣的各种睡姿所得的心电图。
11:两片式正躺所得心电图
12:两片式正躺压前所得的心电图
15:两片式右侧躺所得的心电图
16:两片式右侧躺压左侧所得的心电图
19:两片式左侧躺所得的心电图
20:两片式左侧躺压右侧所得的心电图
23:两片式趴躺所得的心电图
24:两片式趴躺压背所得的心电图
25:两片式趴躺偏左边所得的心电图
26:两片式趴躺偏右边所得的心电图
图7A是本发明第四较佳实施例睡衣为T恤二片式电极片的心电图各点的定义图
图7B是本发明第四较佳实施例睡衣为衬衫二片式电极片的心电图各点的定义图。
图7C是本发明第四较佳实施例睡衣的各种睡姿所得的心电图。
11:两片式正躺所得的心电图
12:两片式正躺压前所得的心电图
15:两片式右侧躺所得的心电图
16:两片式右侧躺压左侧所得的心电图
19:两片式左侧躺所得的心电图
20:两片式左侧躺压右侧所得的心电图
21:两片式左侧躺往前倾所得的心电图
22:两片式左侧躺往后倾所得的心电图
23:两片式趴躺所得的心电图
24:两片式趴躺压背所得的心电图
25:两片式趴躺偏左边所得的心电图
26:两片式趴躺偏右边所得的心电图
27:两片式站立静止所得的心电图
28:两片式走动所得的心电图
图8A是本发明第五较佳实施例睡衣为背心二片式电极片的心电图各点的定义图
图8B是本发明第五较佳实施例睡衣为背心的各种睡姿所得的心电图。
11:两片式背心正躺所得的心电图
12:两片式正躺压前所得的心电图
15:两片式右侧躺所得的心电图
16:两片式右侧躺压左侧所得的心电图
19:两片式左侧躺所得的心电图
20:两片式左侧躺压右侧所得的心电图
23:两片式趴躺所得的心电图
24:两片式趴躺压背所得的心电图
25:两片式趴躺偏左边所得的心电图
26:两片式趴躺偏右边所得的心电图
图9A是本发明第六较佳实施例睡衣为T恤三片式电极片左一右二位置的与R波等位线示意图。
图9B是本发明第六较佳实施例睡衣为衬衫三片式电极片左一右二位置的与R波等位线示意图。
图9C是本发明第六较佳实施例睡衣的三片式左一右二T恤、衬衫各种睡姿所得的心电图。
29:A3右下正躺心电图
30:A3右下正躺压前心电图
31:A3右下右侧躺心电图
32:A3右下右侧躺压左侧心电图
33:A3左下左侧躺心电图
34:A3左下左侧躺压右侧心电图
35:A3右下左侧躺往前倾心电图
36:右下左侧躺往后倾心电图
37:A3右下趴躺心电图
38:A3右下趴躺压背心电图
39:A3右下趴躺偏左边心电图
40:A3右下趴躺偏右边心电图
41:A3右下站立静止心电图
42:A3右下走动心电图
图9D是本发明第六较佳实施例睡衣为T恤三片式电极片左二右一位置与R波等位线示意图。
图9E是本发明第六较佳实施例睡衣为衬衫三片式电极片左二右一位置与R波等位线示意图。
图10衬衫纽扣导通连接示意图。
43:衣服外侧 44:衣服内侧
45:扣上衣服后导通 46:内侧银布
图11心电信号判断流程图。
100:首先利用控制器2中的模数转换器2-3将心电图信号量化
101:控制器以数字带通滤波器滤除噪声
102:找出R峰及极性
103:找出P、Q、R、S、T U各点104:找出VP、VQ、VR、VS、VT
105:找出P、Q、R、S、T点橫向時間寬度
106:算出14項特征并编码
107:由睡姿编码表查得睡姿或站姿
108:储存或输出至其他数字装置
图12电感线圈式电极图。
图13A防电立体图。
图13B防电侧面图。
图13C防电俯视图(接触面)。
图13D防电俯视透视图(非接触面)。
47:加框48:导电材料
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的一种侦测心电图信号及姿势变化的衣服、系统及方法,其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
从现有的心脏医学中得知,与体表收集的ECG信号振幅相关的因素包括:心电图信号振幅与心肌细胞数量(心肌厚度)成正比。ECG信号振幅与生理电极位置和心肌细胞之间的距离成反比关系。心电信号振幅与电极方向和心肌电极方向形成的角度有关;夹角越大,导联的ECG信号投影越小,电位越弱。根据上述原理,一些文献(“心电图的模拟研究.I。正常的心脏”,由WT Miller和DB Geseowitz,Circ.Res.1978:43)绘制了等电位表面图,例如心电图的每一波P,Q,R,S和T通过计算机模拟;R波的等电位线如图2所示了本发明优选实施例一的电极和ECG等势线之间的位置关系。数值代表R波的电位;R波的振幅是两个电极的电位差。由心电图可测出心率的变化,此数据又称为心率变异分析(HRV)。当在浅眠、熟睡和REM睡眠阶段间转换时,心率便会波动。利用身体动作和HRV来预估前一晚的睡眠周期。身体动作可用控制器2内有姿势检测器如加速规,陀螺仪,照相机,或是心电图的信号变化或噪声来评估。心率变异(Heart Rate Variability, HRV)频谱分析的出现,被广泛的用来探讨自律神经的调节作用。心率变异的高低频谱功率比值(LF/HF Ratio),这是交感神经与副交感神经交互作用的有效测量值,偏低的心率变异值(Low HRV)是自律神经相关疾病的重要生理状态指标。所以,从心率变异的分析检查,了解身体自主神经系统的平衡状况,在许多常见慢性疾病如糖尿病、慢性疲劳、冠状动脉疾病、神经性疾病等疾病的早期就能发现。故穿心电图衣服在床上或椅子上的心电图信号还有很多功能。
人一天躺在床上睡觉,坐在椅子上开车或工作的时间有够长,这个时段测心电图有很大的意义,同时还可以知道人的姿势变化。这样除了V3~V6 就多了V3R~V6R,V7~V9导程,这样就可诊断后壁心肌梗塞!
依据本发明提出的检测心电图信号姿势变化衣服,衣服1设置有两个极片,来测量综合心电图及姿势变化,在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片设置在衣服的其他位置,该衣服1的电极片与身体直接或间接接触,电极片可感测心电图信号姿势变化。在人体任意姿势的情况下,两个电极片都能获取心电图信号,并根据所述心电图信号,来确定人体的姿势。电极片为导电硅胶、导电橡胶、导电布料好和导电金属片。
较佳地,侦测心电图信号及姿势变化的衣服1上的每一个电极片分割为多个小片,多个小片之间为串联或并联,两个电极片还可选择性地串联或并联一电阻、电感或电容,且电极片可为立体型,这样就更容易与身体接触或是电极片位置增加材料来增加重量或是有止滑片在电极片周围。这样就更可以测到心电图信号,例如:将电极材料缝在衣服1上,让电极片拱起来易与身体接触,或在电极片下方设置有气囊或液囊。另外在电极片上可放材料来增加重量,使电极也拱起来,例如:在电极片上放铁片、橡胶或布料,使其拱起,使得电极片与身体接触的更好。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的衣服1上的两电极片外围同时可加框47来产生开关及滤波的功能,在电极片的位置上就可产生防呆滤波效果,只需要加框47的高度与硬度即可,要外力大于某值才能使电极片与身体接触,另外,加框47的材料可以为:布料、塑胶、硅胶、橡胶、海棉、纱线等。在不接触电容式电极上放不同介电常数的材料或不同厚度的布料来产生不同的信号来区别。高介电常数材料如:SiO2,Al2O3,TiO2,NiTiO3, BaTiO3涂布在布料或膜上,例如:PU、TPU、EVA等加框材料,设置如图13A- 图13D所示,电极片利用导电线材缝合在一起,其中图13A、图13B、图13C、 13D中是在衣服1上设置有加框47,加框47内为导电材料48。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的衣服,利用皮肤用图腾或人体彩绘来做传输线或电极,布料上的系统可跟它互动,也就是说,皮肤用图腾或人体彩绘电极或电极周围传输线都可被当做天线,同时,也可用皮肤上的图腾或彩绘的导电材料,皮肤上的图腾或彩绘的导电材料为导电和非导电,导电材料优点可以与导电布达到导通效果,非导电材料可做成绝缘效果,用来测电容式心电图。皮肤电极相同的在身体至少一边只有一个电极,在身体对侧也有一个电极,在衣服上的导电区与皮肤电极对应上,皮肤用图腾或人体彩绘的电极或电极周围传输线都可被当做天线。皮肤上的电极做成电感也可与布料上的电线圈起作用来传递心电图信号。心电图信号传送至手机或电脑4,或再由该手机或电脑4处理传送至云端的资料库,可在信号处理器2-4,手机或电脑4或云端个人或机构5进行心电图的信号处理。同理,手机也可以当控制器,直接读心电图。
在衣服1上的有电极片的导电布则有线圈如图12所示,与皮肤的图腾或彩绘就会产生感应电流。因此即可得知在皮肤与衣服1间的相互运动,同时也可以传输信息。在原理上,还可以在衣服1上有磁石与线圈间相互变化运动越大,则产生的电流就越大。检测心跳或电极是否有良好的接触。干电极或电容耦合是根据电极与环境或人体状态变化而取舍使用哪种信号处理。因此,电极片或电极片周围纺织、连接线、悬浮条可被用作传输线电极或电极周围纺织、连接线、悬浮条可被用作天线。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的衣服,能根据心电图信号的杂信息变化过程或HRV推估睡眠深浅或意识状态。依照心电图波形振幅大小及宽度窄度高度以及杂信号干扰变化推估睡眠深浅。例如:浅眠时不断翻身或有动作,波形都可检测到,深睡时则波形稳定。
较佳地,两个电极片间的距离需大于0.2的R波等电位差,使得在人体动的情况下,还能看到心电图的波形。
较佳地,左侧边电极片落于腋下V6即R波等位线1.4的位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3位置,一直延伸至右后跨过-0.3的位置通过0.3的位置;
或者,以左侧边电极片落于腋下即R波等位线0.5的位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸至右后肩胛骨-0.3内侧的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3 的位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5 的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置。
或者,以右侧边电极片落于V1即R波等位线-1的位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,再延伸到右背肩胛骨处 -0.3的位置,左侧边电极片落于V2即R波等位线0.3的位置,再延伸至肋骨 V6即R波等位线1.4的位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3 的位置。
较佳地,在于左边的电极片和右边的电极片还能延伸到衣服左右袖口腋窝处或者延伸至手臂处。
本发明提出的检测心电图信号及姿势变化的方法,包括:在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片在衣服1的其他位置来测量心电图,利用所述电极片感测心电图波形的振幅、时间宽度与相位以判断使用者姿势。
检测心电图信号及姿势变化的方法是:设置在衣服1的前面一边,或后面一边,或左面一边,或右面一边仅设有一个电极片,另一个电极片在衣服1的其他位置来测量心电图及姿势变化,直接或间接地接触身体,人体不管任何姿势,都能由两个电极片感测人体的心电图信号及其综合心电图。
控制器2接收心电图信号,并根据心电图信号,通过控制器2对所得的心电图信号进行处理,以判断使用者的姿势,或通过控制器传送动个人的手机或电脑4,或通过控制器传送到云端个人后机构5进行处理,来判断姿势,手机也可以作为控制器直接读综合心电图。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,是心电图信号能用来做个人特征说明。根据上述心电图信号判断使用者姿势进一步包含:根据电极片所获取的心电图信号,来产生该心电图波形的振幅大小、时间宽度、窄度高度与相位以及信息干扰变化的特征,与姿势数据库进行比对,以判断使用者的姿势,如图4C所示的不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形不同,正躺R波最小、左侧躺R波最大。其原理如背景技术所述。若正躺有棉被或双手抱胸则胸部的电极也导通,但其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R波变大变窄、 T波变宽,P波变小变窄、T波变宽。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)R 波变大变窄,T变大变宽、P波变大变宽、S波变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力)P波变小、R波变小变窄、T波变小变宽。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)P波变小变窄、R波变小变窄、S波变小、T波变小变窄。浅眠时不断翻身或有动作,波形都可检测到,深睡时的波形是稳定的。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,其数据库预存心电图姿势的特征以及判断准则的参数。较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,心电图信号进一步包括电极传感器的信号,根据电极传感器所获取的心电图信号的杂信号变化过程或HRV推估睡眠深浅或意识状态,姿势数据库预存了姿势的特征以及判断准则的参数;心电图的姿势的特征以及判断准则的参数,是依据每个使用者的心电图信号进行研究,而调整为一优化值。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,预存了姿势的特征与判断准则的参数的姿势数据库,还利用姿势感测器,以确认使用者是否依照互动的指引形成特定姿势,作为判断准则的参数,其中,所述的姿势感测器为加速规、陀螺仪、倾斜器布料电容传感器或视讯仪。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,心电图信号能分辨睡眠中的任一或几种:正睡姿势、左侧睡姿势、右侧睡姿势、趴睡姿势、左侧睡往前变化姿势、右侧睡时变化姿势、人体盖被姿势、人体未盖被姿势、站立姿势、走动姿势、外物干扰姿势。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,心电图信号的特征产生方法,会同时撷取姿势感测器的信号,当姿势感测器的信号大于特定的临界值的时候,会停止分析心电信号以免误判;
心电图信号特征的产生方法,在判断睡姿时,会依下列判断准则将特征编码:P点振幅大于R点振幅的k1倍、是否有P波、R波是否为正向、R 点振幅是否大于S点振幅的k2倍、是否有正向S波、是否有负向S波、是否有正向T波、T点振幅是否大于R点振幅的k3倍;
其中所述的k1介于0.12至1之间,k2介于0.03至4之间,k3介于0.1至 1.33之间;
包含找到心电图上的P,Q,R,S,T其中至少1点位置及方向,以及P,Q,R,S,T至少一点的振幅,同时也可以算出各点的时间宽度来比较。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,所得的姿势信号构成一活动图。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,先测电极片与人之间的阻抗,通过测量电极片与人之间的阻抗来决定用干式还是电容式心电图。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,心电图信号的特征的产生方法,包括找到心电图上的P,Q,R,S,T,U其中至少1点位置及方向,以及至少一个P,Q,R,S,T,U的振幅、时间宽度与相位。同时,也可将身体前,后,左,右的至少一个位置的心电图的电极片反接来产生反向心电图。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,其中心电图信号判断使用者姿势进一步包括:利用2个电极片来产生心电图信号,这样在人体运动的情况下,心电图的波形还能看的到。心电图R波等位线的-1值位置相同于传统心电图V1的位置,心电图R波等位线的1.4值位置相同于传统心电图 V6的位置,见附图3。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,该心电图信号的特征的产生方法,在判断睡姿时如图11所示,本发明的第一实施例对心电信号的处理方法如下:步骤100:首先利用控制器2中的模数转换器2-3将心电图信号量化,步骤101:后以带通滤波器2-2滤除噪声(四阶贝塞尔带通滤波器,0.06-40Hz),步骤102:然后由程序找出心电信号中的R点(取振幅最大点)及极性,步骤103:然后再找出P,Q,S,T,U各点。由于电极片位置并非惯用的12导程标准位置,因此波形与标准波形不同,但是本领域技术人员仍可以现有公知技术中的P、Q、R、S、T、U点的特征找出前述各点。然后,步骤104:再找出P,Q,R,S,T,U各点的振幅;定义为VP,VQ,VR, VS,VT,VU。步骤105:找出P、Q、R、S、T点横向时间宽度,有些睡姿下的心电图,会没有P、Q、S、或T波(但R峰一定有),步骤106:本发明依先后次序把14项特征编为一个字节的数码,并以两个16进制数字表示,或其方向与标准lead I相反,此皆为判读睡姿或站姿所用到的特征;步骤 107:由睡姿编码表查得睡姿或站姿,。若出现该特征,则记号为1。步骤108:进而储存或输出至记忆体暂存器2-5或其他装置。
会依下列判断准则将特征编码:P点振幅大于R点振幅的k1倍、是否有P波、R波是否为正向、及反向R,R点振幅是否大于S点振幅的k2倍、是否有正向S波、是否有负向S波、是否有正向T波、T点振幅是否大于R 点振幅的k3倍,具体如下:
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,其中k1介于0.12至1之间、 k2介于0.03至4之间、k3介于0.1至1.33之间。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,其中预存了姿势的特征与判断准则的参数的数据库,还利用姿势感测器,以确认使用者是否依照互动的指引形成特定姿势,作为判断准则的参数,其中,所述的姿势感测器为加速规、陀螺仪、倾斜器、布料电容传感器或视讯仪。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,心电图信号的特征产生方法,会同时撷取姿势感测器的信号,当姿势感测器的信号大于特定的临界值的时候,会停止分析心电图信号以免误判。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的方法,其中所得的姿势信息构成一活动图。
参阅图1所示,本发明提出的检测心电图信号及姿势变化的系统,包括:只要2个心电图的电极片,设置在与身体直接或间接接触的衣服 1中,在衣服1的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,还包括:控制器2里面设有放大电路2-1、滤波电路2-2、模数转换器2-3、信号处理器2-4、记忆体暂存器2-5,用以对由电极片所得的信号进行处理,以判断使用者的姿势,站或躺,正躺或趴躺有没有盖棉被,衣服宽松或贴身紧身衣的心电图变化也不同。皮肤干湿即春夏秋冬或开冷气的心电图信号也不一样,无线传输3用以传输心电图信号。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的的系统,其中还包括一无线传输3,将姿势信号或未经信号处理器2-4处理的心电图信号传送至手机或电脑4,或再由该手机或电脑4处理传送至云端个人或机构5,进行心电图信号处理,这样可以判别使用者的姿势。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,还包含一报警装置,当任一心电图信号的特征超过使用者在所述手机或电脑4上设定各心电图信号特征的范围时,发出警示信号。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,能接收、记录及显示一个或多个控制器2传送出的心电图信号,以整合成长时间且连续的个人心电图及姿势信号。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,所得的姿势信号构成一活动图。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统也可当作每个人的身份证。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,包括:根据所得的电极心电图信号杂信息的变化过程推估睡眠深浅或意识状态。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,还可以在电极片的外围加框47来产生开关及滤波功能。如图13A至13D所示,加框47的材料可以为: 布料、塑胶、硅胶、橡胶、海棉、纱线等或例如电极材料来缝在衣服上,让电极拱起来易与身体接触,或是将气囊或液囊在电极下方。另外,还可以在电极上放材料来增加重量,使电极拱起来。放的材料是铁片、橡胶或布料或电极外围设有止水条。这样就更可以让电极与身体接触了。
较佳地,检测心电图信号及姿势变化的系统,其中的无线传输3旁有一参考区与控制器2连接用来检测漏电。
综上所述,本发明能够准确检测出人体的姿势变化。本发明在技术上有显着的进步,并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
第一较佳实施例
请参阅图4A至图4B所示,其用来记录心电图并判断人体姿势,包含有第一电极片A1和第二电极片A2,控制器2及手机或电脑4。与身体接触的第一电极片A1,第二电极片A2安装在衣服1的特定位置上,位于右侧边的第一电极片A1落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3附近位置,一直延伸至右后跨过-0.3的附近位置通过接近0.3的附近位置,位于左侧边的第二电极片A2落于腋下V6即R波等位线1.4的附近位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的附近位置。衣服1内层外层都有电极片,通过纽扣扣起来进行重叠导通,如附图10,例如在右侧躺时,左右手臂都可以接触到电极片,如有其他人接触也可检测到第二个人的心电图。
另外,如图4A至图4B(虚线)处所示,位于右侧边的第一电极片A1落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的附近位置,一直延伸至接近右后肩胛骨-0.3内侧的附近位置,位于左侧边的第二电极片A2落于腋下即 R波等位线0.5的附近位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的附近位置。如所示图4C的心电图结果,可见到趴躺的振幅最大,左侧躺时振幅居中,趴躺S波明显,正躺的波形有时与右侧躺时波形相似,但正躺的R波明显,而右侧躺的振幅最小。
站立的波形必须要合身衣服或电极片延伸到袖弯,站立底线会有飘移且有杂信号。这就可以藉由ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。同时呼吸也可以让心电图的基准线会产生漂移,这样也可以测到呼吸的变化。
由于衣服1有电极片,当使用者睡眠时,不同的姿势变化,例如正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形又会不同,其原理如背景技术所述。如图4C所示,若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺且若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力)R、T波(振幅及时间)都变小,若左躺往前倾时R、S、T波变大,左躺往后时R、S、T波变小。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波 (振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化来检测睡眠的姿势及其变化,同时产生活动图(actigraph)。前、后彼此的一个电极片面间的距离需大于0.2的R波等电位差,心电图波形可在站立时或走动时也可检测到,站立时心电图信号波形底线会飘浮不定,这样在人体动的情况下,心电图的波形还看的到。
另一方面,两个电极片与人体形成一电容,此电容是两个电极片与皮肤之间所形成的,每个电容相加,且有身体的回路,故信号变化很明显!且在外部的压力或拉力下,其电容值也跟着变化,原理是从外部系统提供一个固定的频率并检测两个电极片之间的电容,其布料电容介电常数变化压力或拉力变化的呈现是以电压电流或频率来表现。所以,本身也是一个压力电极或拉力电极,例如人的姿势一有变动,其电容值也跟着变化,例如在一定电容值下,心电图信号才被接受的,否则信号是取消的,例如设定一定的临界值才启动检测心电图或关闭前一个正在检测的电极片,故两个电极片形成一电容,当作一个加框47,同时也可当作电极片,故也同时当做心电图使用。同样的方式,用一振荡器(Oscillator),尤其是一个非稳态的振荡器来测量布料电极片与人体之间的电容变化,且电容变化是以共振频率来表现,也有相同的效果,也就是说电极片本身也可当作是一个加框47。当然用两个电极片,布料与一非稳态的振荡器所得的结果也是一样,电极片来量测心电图还可以提供TENS、电击等治疗用。就可测电极片与人的互动,当贴着皮肤才测心电图。皮肤用图腾或人体彩绘来做传输线或电极,布料上的系统可跟它互动,也就是说,皮肤用图腾或人体彩绘所述电极或电极周围传输线都可被当做天线,同时,也可用皮肤上之图腾或彩绘的导电材料也有水性(导电)与非水性(非导电),水性(导电)材料优点可以达到与导电布达到导通效果,非水性(非导电)可做成绝缘效果用来测电容式心电图。皮肤用图腾或人体彩绘所述电极或电极周围传输线都可被当做天线。皮肤上的电极做成电感也可与布料上的电线圈起作用来传递讯息。在衣服则有线圈如图12,与皮肤的图腾或彩绘就会产生感应电流。因此即可得知在皮肤与衣服间的相互运动,同时也可以传输讯息。在原理上,还可以在衣服上有磁石与线圈间相互变化运动越大,则产生的电流就越大。所述电极或电极周围纺织、连接线、悬浮条可被用作天线。
选取电极片分布位置的目的,在于有取得不同的立体角(相对于心脏),因此本身心脏的电活动投影在第一电极片A1和第二电极片A2向量的结果也不同,由此即可判断睡姿。有鉴于在四种睡姿,使用者的手有可能压到胸前或抱持玩具或棉被,而启动胸前的第一电极片A1和第二电极片 A2,故四种睡姿又再细分为14种情形,若要更详细的姿势变化。就趴躺睡姿,使用者的手几乎不可能往后翻到背后来启动背部电极,故仅考虑第一电极A1与第二A2启动的情况。各种睡姿及开启的第一电极片A1和第二电极片A2,请参阅图1、2所示,是典型的Lead I心电图各点定义,以信号处理器2-4中或者远程控制装置存储的程序分析心电波形的算法如下。对于进入控制器2的心电图信号,先以现有公知的数字信号处理技术(参考 Biomedical Digital Signal Process,by Willis J.Tompkins,1993),进行处理。如图11所示,本发明的第一实施例对心电信号的处理方法如下:执行步骤100:首先利用控制器2中的模数转换器2-3将心电图信号数字化在内存中,后执行步骤101:为控制器2以数字带通滤波电路2-3滤除噪声(四阶贝塞尔带通滤波器,0.06-40Hz),然后执行步骤102:由程序找出心电信号中的R峰(取振幅最大点)及极性,执行然后步骤103再找出P,Q,S, T各点。由于电极位置并非惯用的12导程标准位置,因此波形与标准波形不同,如图2所示,但是本领域技术人员仍可以现有公知技术中的P、Q、R、S、 T点的特征找出前述各点。然后执行步骤104,再找出P,Q,R,S,T各点1的振幅并定义为VP,VQ,VR,VS,VT找出VP、VQ、VR、VS、VT)。执行步骤105:同时也可以算出各点的时间宽度即找出P、Q、R、S、T点橫向時間寬度来比较。有些睡姿下的心电图,会没有P、Q、S、或T波(但R峰一定有),或其方向与标准lead I相反,此皆为判读睡姿所用到的特征。执行步骤106:本发明通过对各种睡姿的分析,撷取算出14項特征并编码,符合其判断准则即计为1,如下:
P波振幅大于R波振幅的k1倍:记号为VP>k1*VR,其中,k1介于(0.12 至0.33)之间,优选为0.12;
出现P波:不论方向为正或负,记号为P;
正向R波极性:出现正向为1,记号为+R;
S波振幅大于R波k2倍:有显着S波则计为1,记号为VS>k2*VR,其中, k2介于(0.12至0.43)之间,优选为0.12;
正向S波:出现正向则计为1,记号为+S;
正向T波:出现正向则计为1,记号为+T;
T波大于R波的k3倍:记号为VT>k3*VR,其中,k3介于(0.6至1)之间,优选为0.6;各种睡姿下的心电信号请参阅图4C所示。
请参阅表1所示,执行步骤107:各种睡姿的特征归纳即由睡姿编码表查得睡姿或站姿。若出现该特征,则记号为1。本发明依先后次序把14项特征编为一个字节的数码,并以两个16进制数字表示。执行步骤108进而储存或输出至记忆体暂存器2-5或其他装置。
表1
实际应用上,每个使用者的心电信号多少有些差异,适用于某甲的判断准则,例如对于不同使用者,k1-k3需要选择不同的数值才能得到更好的效果。同理,本发明也可运用其它种类的感测器来检测姿势,例如、陀螺仪、视讯仪(video camera)等。因此,本发明进一步在控制器2内的电路板上装有一三轴加速规、陀螺仪、倾斜器、摄影机或地磁仪。当使用者第一次开启本系统时,系统会要求使用者把控制器2固定在肩上,以便确定使用者的睡姿,然后变换各种睡姿让系统分析归类。本系统的参数设置具有自学习功能,用户做出各种睡姿时,系统会对各姿态下的心电信号的波形进行P、Q、R、S、T点的特征提取并多次计算k1-k3,最后取计算结果的均值或者是加权值作为实际使用者使用时的参数设定值,以调整该使用者最佳的判断准则,流程图如图11所示。另外也可让使用者在没有加速规或其它姿势感测器的情形下,自行变换各种睡姿,以便系统分析各睡姿的心电图信号。日后在真正使用时,由于睡衣本身是宽松的,因而加速规不可能紧靠在身上以提供睡姿给系统,因此本发明的系统还提供另一种方式,即提示使用者在系统自学习进行参数设定时,需要使用者提供何种睡姿,以便系统确定参数k1-k3的数值,另外,在不同地方多加一些电极电极,则姿势的判别更多样。尤其是因应不同的身材与体重可调整不同的电极外框的临界值,则效果更佳。
第二较佳实施例
请参阅图5A至图5B所示,是本发明的第二较佳实施例应用于睡衣的架构示意图以及第二较佳实施例的电极结构示意图,本发明第二较佳实施例的应用于睡衣的架构示意图,其用来记录心电图并判断人体姿势,包含有随附的第一电极片A1,第二电极片A2和控制器2,及个手机或电脑4。第一电极片A1和第二电极片A2安装在衣服1的特定位置上,如图5A、5B所示,位于右边的第一电极片A1的落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线 -0.3的附近位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的附近位置;位于左侧边的第二电极片A2落于腋下V6即等位线1.4的附近位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的附近位置。
另外,如图5A至图5B(虚线)处所示,与身体接触的第一电极片A1,第二电极片A2安装位置也可以将位于右侧边的第一电极片A1落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的附近位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的附近位置;位于左侧边第二电极片A2落于腋下即等位线0.5的附近位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的附近位置。衣服1内层外层都有电极片,通过纽扣扣起来进行重叠导通,如附图10,如图5C所示为使用者的四种睡姿下的心电图,可以看到当使用者趴躺时的波形最大,左侧躺时则其次,左侧躺的R波还是最大,正躺的波形有时与右侧躺时相似,右侧躺的波形最小。这就可以藉由ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。然而,一般人睡姿不外乎正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺四种,为了在四种睡姿都能获得心电图,本发明在睡衣上安装了二个电极片。由于睡衣有电极,当使用者睡眠时,不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形不同,其原理如背景技术所述。
若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)Q、R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力) P、R、T波(振幅及时间)都变小,若左躺往前倾时R、S、T波变大,左躺往后时R、S、T波变小。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波(振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化,来侦测睡眠的姿势及其变化。同时产生活动图(actigraph)。前、后、左、右彼此的两个电极间的距离需大于0.2的R波等电位差,心电图波形可在站立时或走动时也可侦测到,这样在人体动的情况下,心电图的波形还看的到。
如图5c所示,是本发明第二较佳实施例的各种睡姿所得的心电图,包括:两片式正躺所得的心电图11、两片式正躺压前所得的心电图12、两片式右侧躺所得的心电图15、两片式右侧躺压左侧所得的心电图16、两片式左侧躺所得的心电图19、两片式左侧躺压右侧所得的心电图20、两片式左侧躺往前倾所得的心电图21、两片式左侧躺往后倾所得的心电图22、两片式趴躺所得的心电图23、两片式趴躺压背所得的心电图24、两片式趴躺偏左边所得的心电图25、两片式趴躺偏右边所得的心电图26。
此皆为判读睡姿所用到的特征。本发明通过对各种睡姿的分析,撷取 14项特征,符合其判断准则即计为1,如下:
1.P波振幅大于R波振幅的k1倍:记号为VP>k1*VR,其中,k1介于(0.07 至0.25)之间,优选为0.07;
2.S波振幅大于R波k2倍:有显着S波则计为2,记号为VS>k2*VR,其中,k2介于(0.07至1)之间,优选为0.07;
3.T波振幅大于R波振幅的k3倍:记号为VT>k3*VR,其中,k3介于(0.3 至4)之间,优选为0.3;
表2
尤其是因应不同的身材与体重可调整不同的电极外框的临界值,则效果更佳。
第二较佳实施例与第一较佳实施例不同在于,虽然数据波形比较小,但是可以清楚辨识4种不同的睡姿变化。
第三较佳实施例
请参阅图6A至图6B所示,是本发明的第三较佳实施例应用于睡衣的架构示意图以及第三较佳实施例的电极结构示意图,本发明第三较佳实施例的应用于睡衣的架构示意图,其用来记录心电图并判断人体姿势,包含有随附的第一电极片A1,第二电极片A2及控制器2,及手机或电脑。第一电极片A1和第二电极片A2安装在睡衣的特定位置上,如图6A、6B所示,设置在右侧边第一电极片A1落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5的附近位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的附近位置;位于左侧边的第二电极片A2落于腋下V6即等位线1.4的附近位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的附近位置。
另外,如图6A至图6B的虚线处所示,与身体接触的第一电极片A1,电极片也可以安装在右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的附近位置;安装在左侧边的第二电极片A2落于腋下即等位线0.5的附近位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的附近位置。衣服1内层外层都有电极片,通过纽扣扣起来进行重叠导通,如附图10,如图6C所示为使用者的四种睡姿下的心电图,从心电图中,可以看到当使用者趴躺时的波形最大,左侧躺时则其次,左侧躺的R 波还是最大,正躺的波形有时与右侧躺时相似,右侧躺的波形最小。这就可以藉由ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。然而,一般人睡姿不外乎正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺四种,为了在四种睡姿都能获得心电图,本发明在睡衣上安装了二个电极片。
由于衣服1设有电极片,当使用者睡眠时,不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极片不同,导致心电图的波形不同,其原理如背景技术所述。
若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)Q、R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力) P、R、T波(振幅及时间)都变小,若左躺往前倾时R、S、T波变大,左躺往后时R、S、T波变小。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波(振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化,来侦测睡眠的姿势及其变化。同时产生活动图(actigraph)。前、后、左、右彼此的两个电极间的距离需大于0.2的R波等电位差,心电图波形可在站立时或走动时也可侦测到,这样在人体动的情况下,心电图的波形还看的到。如图6c所示,是本发明第二较佳实施例的各种睡姿所得的心电图,包括:两片式正躺所得心电图11、两片式正躺压前所得的心电图12、两片式右侧躺所得的心电图15、两片式右侧躺压左侧所得的心电图16、两片式左侧躺所得的心电图19、两片式左侧躺压右侧所得的心电图20、两片式趴躺所得的心电图23、两片式趴躺压背所得的心电图24、两片式趴躺偏左边所得的心电图25、两片式趴躺偏右边所得的心电图26。
此皆为判读睡姿所用到的特征。本发明通过对各种睡姿的分析,撷取 14项特征,符合其判断准则即计为1,如下:
1.P波振幅大于R波振幅的k1倍:记号为VP>k1*VR,其中,k1介于(0.07 至0.25)之间,优选为0.07;
2.S波振幅大于R波k2倍:有显着S波则计为2,记号为VS>k2*VR,其中,k2介于(0.07至1)之间,优选为0.07;
3.T波振幅大于R波振幅的k3倍:记号为VT>k3*VR,其中,k3介于(0.3 至4)之间,优选为0.3;
表3
第三较佳实施例与第二较佳实施例不同在于,此实施例有反向的效果,且趴躺要有盖棉被或施加外力下才可测得波形。
第四较佳实施例
请参阅图7A至图7B所示,是本发明的第四较佳实施例应用于睡衣的架构示意图,电极的外围可以加框来产生不同压力临界值的加框及滤波的功能,请参阅图13。本发明第四较佳实施例的应用于睡衣的架构示意图,其用来记录心电图并判断人体姿势,包含有第一电极片A1,第二电极片A2和控制器2及手机或电脑4。第一电极片A1和第二电极片A2安装在衣服1的特定位置上,如图7A、7B所示,设置在右侧边第一电极片A1落于V1即R波等位线 -1的附近位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的附近位置,再往上延伸至腋窝处,再延伸到右背肩胛骨处-0.3的附近位置。设置在左侧边第二电极片A2落于V2即R波等位线0.3的附近位置,再延伸至肋骨V6即R波等位线1.4的附近位置,再往上延伸至腋窝处,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3的附近位置。。
如图7C所示为使用者的四种睡姿下的心电图,包括:两片式正躺所得的心电图11、两片式正躺压前所得的心电图12、两片式右侧躺所得的心电图15、两片式右侧躺压左侧所得的心电图16、两片式左侧躺所得的心电图 19两片式左侧躺压右侧所得的心电图20、两片式左侧躺往前倾所得的心电图21、两片式左侧躺往后倾所得的心电图22、两片式趴躺所得的心电图 23、两片式趴躺压背所得的心电图24、两片式趴躺偏左边所得的心电图25、两片式趴躺偏右边所得的心电图26、两片式站立静止所得的心电图27、两片式走动所得的心电图28。从上述图中可以看到当使用者趴躺时的波形最大,左侧躺时则其次,左侧躺的R波还是最大,正躺的波形有时与右侧躺时相似,右侧躺的波形最小。这就可以藉由ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。然而,一般人睡姿不外乎正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺四种,为了在四种睡姿都能获得心电图。第一电极片A1和第二电极片A2内含加框47,电极片为立体结构,如此可增加人与第一电极片A1和第二电极片 A2之间接触的机会与可靠度。
由于衣服1设有电极片,当使用者睡眠时,不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形不同,其原理如背景技术所述。
若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)Q、R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力) P、R、T波(振幅及时间)都变小,若左躺往前倾时R、S、T波变大,左躺往后时R、S、T波变小。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波(振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化,来侦测睡眠的姿势及其变化。同时产生活动图(actigraph)。
此皆为判读睡姿所用到的特征。本发明通过对各种睡姿的分析,撷取 14项特征,符合其判断准则即计为1,如下:
1.P波振幅大于R波振幅的k1倍:记号为VP>k1*VR,其中,k1介于(0.07 至0.25)之间,优选为0.07;
2.S波振幅大于R波k2倍:有显着S波则计为2,记号为VS>k2*VR,其中,k2介于(0.07至1)之间,优选为0.07;
3.T波振幅大于R波振幅的k3倍:记号为VT>k3*VR,其中,k3介于(0.3 至4)之间,优选为0.3;
表4
第四较佳实施例与第三较佳实施例不同在于,波型更稳定且站着侦测的到波型,同时趴躺可以清楚侦测到心电图信号。
第五较佳实施例:
请参阅图8A、图8B所示,是本发明的第五较佳实施例衣服1为背心的架构示意图,电极片的外围可以加框47来产生不同压力临界值的加框及滤波的功能,请参阅图13A、图13B、图13C、图13D。本发明第四较佳实施例的应用于睡衣背心的架构示意图,其用来记录心电图并判断人体姿势,包含有设有的第一电极片面A1,第二A2电极片和控制器2及手机或电脑4。第一电极片A1和第二电极片A2安装在背心的特定位置上,如图8A、图8B所示,设置在右侧边第一电极片A1落于右腋窝处往下延伸至V1即R波等位线 -1的附近位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的附近位置,再延伸到右背肩胛骨处-0.3的附近位置。设置在左侧边第二电极片A2落于左腋窝处往下延伸至V2即R波等位线0.3的附近位置,再延伸至肋骨V6即R波等位线1.4的附近位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R 波等位线0.3的附近位置。如图8B所示为使用者的四种睡姿下的心电图,包括:
两片式背心正躺所得的心电图11、两片式正躺压前所得的心电图12、两片式右侧躺所得的心电图15、两片式右侧躺压左侧所得的心电图16、两片式左侧躺所得的心电图19、两片式左侧躺压右侧所得的心电图20、两片式趴躺所得的心电图23、两片式趴躺压背所得的心电图24、两片式趴躺偏左边所得的心电图25、两片式趴躺偏右边所得的心电图26,从上述图中可以看到当使用者趴躺时的波形最大,左侧躺时则其次,左侧躺的R波还是最大,正躺的波形有时与右侧躺时相似,右侧躺的波形最小。这就可以藉由 ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。然而,一般人睡姿不外乎正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺四种,为了在四种睡姿都能获得心电图。第一电极片A1、第二电极片A2内含加框47,且电极片可有立体结构、如此可增加人与第一电极片A1、第二电极片A2之间接触的机会与可靠度。
由于衣服1有电极片,当使用者睡眠时,不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形不同,其原理如背景技术所述。
若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)Q、R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力) P、R、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T 波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波(振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化,来侦测睡眠的姿势及其变化。同时产生活动图(actigraph)。
第六较佳实施例:
请参阅图9A至图9B所示,是本发明的第六较佳实施例应用于睡衣的架构示意图,电极的外围可以设置加框来产生不同压力临界值的加框47及滤波的功能,请参阅图13A、图13B、图13C、图13D。本发明第六较佳实施例的应用于睡衣的架构示意图,其用来记录心电图并判断人体姿势,包括设有的第一电极片A1、第二电极片A2、控制器2及个手机或电脑4。第一电极片A1、第二电极片A2和第三电极片A3安装在衣物的特定位置上,如图9A、 9B所示,安装于右边的第一电极片A1右边腋下第四条肋骨处即R波等位线 -0.5的位置,一直延伸至接近右后肩胛骨-0.3的位置;第二电极片A2落于腋下即R波等位线1.4的位置,一直延伸至R波等位线0.3的位置;安装于右侧片的第三电极片A3落于右侧下摆等位线0的位置。第三电极片A3电极位置还可以落于左侧下摆等位线0.5的位置。
如图9C所示为使用者的四种睡姿下的心电图,包括第第三电极片A3 右下正躺心电图29、第三电极片A3右下正躺压前心电图30、第三电极片 A3右下右侧躺心电图31、第三电极片A3右下右侧躺压左侧心电图32、A3 左下左侧躺心电图33、第三电极片A3左下左侧躺压右侧心电图34、第三电极片A3右下左侧躺往前倾心电图35、右下左侧躺往后倾心电图36、A3 右下趴躺心电图37、第三电极片A3右下趴躺压背心电图38、第三电极片 A3右下趴躺偏左边心电图39、第三电极片A3右下趴躺偏右边心电40图、第三电极片A3右下站立静止心电图41、第三电极片A3右下走动心电图42。从上述图中看到当使用者趴躺时的波形最大,左侧躺时则其次,左侧躺的R波还是最大,正躺的波形有时与右侧躺时相似,右侧躺的波形最小。这就可以藉由ECG的信号来得知使用者的姿势变化为何。然而,一般人睡姿不外乎正躺、右侧躺、左侧躺、趴躺四种,为了在四种睡姿都能获得心电图,本发明在睡衣上安装了三个电极片A3。第一电极片A1、第二电极片A2和第三电极片A3均设置有加框47,且电极片为立体结构、如此可增加人与第一电极片A1、第二电极片A2、第三电极片A3之间接触的机会与可靠度。
由于衣服1设有电极片,当使用者睡眠时,不同的睡姿,例如正躺、左侧躺、趴躺所压到的电极不同,导致心电图的波形不同,其原理如背景技术所述。
若正躺有棉被或双手抱胸则其心电图波形又不同,正躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变大。若右侧躺若有盖棉被(或施加压力)Q、R、S、T波(振幅及时间)都变大。若左侧躺有盖棉被(或施加压力) P、R、T波(振幅及时间)都变小,若左躺往前倾时R、S、T波变大,左躺往后时R、S、T波变小。若趴躺若有盖棉被(或施加压力)R、S、T波(振幅及时间)都变小,若趴躺往左偏R、S、T波(振幅及时间)都变大,若趴躺往右偏R、S、T波(振幅及时间)都变小。故可利用心电图的波形变化,来侦测睡眠的姿势及其变化。同时产生活动图(actigraph)。
第六较佳实施例与第五较佳实施例不同在于,三片式电极右侧躺一定侦测的到心电图波形。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (20)
1.一种检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于,衣服设置有两个电极片,来测量综合心电图及姿势变化;在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片设置在衣服的其他位置,直接或间接地接触身体,在人体任意姿势的情况下,两个电极片都能获取心电图信号,并根据所述心电图信号,来确定人体的姿势。
2.根据权利要求1所述的检测心电图信号的衣服,其特征在于所述的电极片为:导电珪胶、导电橡胶、导电布料、导电金属片;
其中每一个电极片分割为多个小片,多个小片之间为串联或并联;
电极片选择性地串联或并联一电阻、电感或电容;其中所述的电极片内外均能导电。
3.根据权利要求1所述的检测心电图信号的衣服其特征在于,其中所述的电极片为加框的结构,用以产生开关或滤波的效果,所述的加框的材料为:布料、塑胶、硅胶、橡胶、海棉和纱线;
或者,电极片为立体结构,所述的立体结构为在电极片下设有气囊,液囊或橡胶、珪胶、弹性材料、金属材料,使电极易与皮肤接触。
4.根据权利要求1所述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于所述的电极片是用皮肤上的图腾或人体彩绘的导电材料作为感测器,导电材料有导电与非导电,导电材料能与衣服上的导电布导通,非导电材料可做成绝缘体,用来测电容式心电图;
皮肤用图腾或人体彩绘或电极片周围传输线都能做为天线,所述电极片或电极片周围的纺织、连接线、悬浮条也能被用作天线;在衣服上有线圈,与皮肤的图腾或彩绘产生感应电流,既可得知皮肤与衣服间的相互运动,也能传输信息。
5.根据权利要求1所述的侦测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于所述的两个电极片间的距离需大于0.2的R波等电位差,使得在人体动的情况下,还能看到心电图的波形。
6.根据权利要求1所述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于左侧边电极片落于腋下V6即R波等位线1.4的位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3位置,一直延伸至右后跨过-0.3的位置通过0.3的位置;
或者,以左侧边电极片落于腋下即R波等位线0.5的位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸至右后肩胛骨-0.3内侧的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3的位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右侧边电极片落于V1即R波等位线-1的位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,再延伸到右背肩胛骨处-0.3的位置,左侧边电极片落于V2即R波等位线0.3的位置,再延伸至肋骨V6即R波等位线1.4的位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3的位置。
7.根据权利要求6所述的检测心电图信号及姿势变化的衣服,其特征在于左边的电极片和右边的电极片还能延伸到衣服左右袖口腋窝处或者延伸至手臂处。
8.使用权利要求1-7所述的检测心电图信号及姿势变化的衣服的检测心电图信号及姿势变化的系统,其特征在于其中包括:衣服,衣服上设有两个心电图的电极片,来测量综合心电图及姿势变化,所述的两个电极片设置在与身体直接或间接接触的衣服中,在衣服的前面一边,或后面一边,或左面一边,或右面只设置一个电极,另一个电极在衣服的其他位置,在人体任意姿势情况下,两个电极片都能获取到心电图信号,根据所述心电图信号,也能确定人体的姿势;
还包括控制器,两个电极片与控制器连接,控制器包括放大电路滤波电路、模数转换器、信号处理器和记忆体暂存器;
还包括:个人的手机或电脑和云端个人或机构,所述的个人的手机或电脑和云端个人或机构通过无线传输与控制器器连接;
所述控制器用于接收设置在衣服上的两电极片发送来的心电图信号,并根据所述心电图信号进行处理,来确定人体的姿势;或者通过控制器传送到个人的手机或电脑进行处理,或者通过控制器传送到云端个人或机构进行处理来判断姿势,手机也能当控制器,直接读综合心电图。
9.根据权利要求8所述的检测心电图信号及姿势变化的系统,其特征在于系统接收、记录及显示一个或多个控制器传送出的心电图信号,以整合成长时间且连续的个人综合心电图及姿势信号;还包含一报警装置,当任一心电图信号的特征超过使用者在所述个人的手机或电脑上设定各生理信号特征的范围时,发出警讯。
10.一种检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于,衣服设有的二个电极片,在衣服的前面的一边或后面的一边或左面的一边或右面一边仅设置有一个电极片,另一个电极片在衣服的其他位置,直接或间接地接触身体,人体不管任何姿势,都能由两个电极片感测人体而获得人体的心电图信号及其综合心电图,控制器接收所述的心电图信号,并根据心电图信号,通过控制器对所得的波形振幅、宽度及相位信号进行处理,以判断使用者的姿势,或通过控制器传送到个人的手机或电脑,或通过控制器传送到云端个人或机构进行处理,来判别姿势,手机也能当控制器,直接读综合心电图。
11.根据权利要求10所述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于所述的心电图信号能用来做个人的特征说明;该心电图信号来判断使用者姿势包括波形的振幅,宽度及相位所产生的心电图信号的特征,并与姿势数据库进行比对,以判断使用者的姿势;
心电图信号进一步包括电极传感器的信号,根据电极传感器所获取的心电图信号的杂信号变化过程或HRV推估睡眠深浅或意识状态,姿势数据库预存了姿势的特征以及判断准则的参数;姿势的特征以及判断准则的参数,是依据每个使用者的心电图信号进行研究,调整为一优化值。
12.根据权利要求10所述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于预存了姿势的特征与判断准则的参数的姿势数据库,还利用姿势感测器,以确认使用者是否依照互动的指引形成特定姿势,作为判断准则的参数,其中,所述的姿势感测器为加速规、陀螺仪、倾斜器布料电容传感器或视讯仪。
13.根据权利要求10所述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于所述心电图信号能分辨睡眠中的任一或几种:正睡姿势、左侧睡姿势、右侧睡姿势、趴睡姿势、左侧睡往前变化姿势、右侧睡时变化姿势、人体盖被姿势、人体未盖被姿势、站立姿势、走动姿势、外物干扰姿势。
14.根据权利要求10所述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于心电图信号的特征产生方法,会同时撷取姿势感测器的信号,当姿势感测器的信号大于特定的临界值的时候,会停止分析心电信号以免误判;
心电图信号特征的产生方法,在判断睡姿时,会依下列判断准则将特征编码:P点振幅大于R点振幅的k1倍、是否有P波、R波是否为正向、R点振幅是否大于S点振幅的k2倍、是否有正向S波、是否有负向S波、是否有正向T波、T点振幅是否大于R点振幅的k3倍;
其中所述的k1介于0.12至1之间,k2介于0.03至4之间,k3介于0.1至1.33之间;
包含找到心电图上的P,Q,R,S,T其中至少1点位置及方向,以及P,Q,R,S,T至少一点的振幅,同时也可以算出各点的时间宽度来比较。
15.根据权利要求10所述的检测心电图信号的方法,其特征在于所得的姿势信号构成一活动图。
16.根据权利要求10所述的检测心电图信号及姿势变化的方法,其特征在于先测电极片与人之间的阻抗,通过测量电极片与人之间的阻抗来决定用干式还是电容式心电图。
17.根据权利要求10所述的检测心电图信号的方法,其特征在于测心电图的电极片还能測湿度、身体阻抗、体脂计、呼吸、肌电图、流汗中的至少一个。
18.根据权利要求10所述的检测心电图信号的方法,其特征在于电极片为:导电珪胶、导电橡胶、导电布料、导电金属片;其中每一个电极片分割为多个小片,多个小片之间为串联或并联;电极片选择性地串联或并联一电阻、电感或电容;其中所述的电极片内外均能导电。
19.根据权利要求10所述的检测心电图信号的方法,其特征在于左侧边电极片落于腋下V6即R波等位线1.4的位置,一直延伸超过右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3位置,一直延伸至右后跨过-0.3的位置通过0.3的位置;
或者,以左侧边电极片落于腋下即R波等位线0.5的位置,一直延伸至右前胸V1即等位线-0.7的位置;右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸至右后肩胛骨-0.3内侧的位置。
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.3的位置,一直延伸到左前胸V2即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右侧边电极片落于右边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V3即R波等位0.3的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第五条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下V6即等位线1.4的位置,一直延伸到右后背肩胛骨处即等位线-0.3的位置;
或者,以右边电极片落于右侧边腋下第四条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,一直延伸到左前胸V4即R波等位0.5的位置;左侧边电极片落于腋下即等位线0.5的位置,一直延伸到左后背下摆处即等位线0的位置;
或者,以右侧边电极片落于V1即R波等位线-1的位置,往右边延伸至身体右侧第六条肋骨处即R波等位线-0.5的位置,再延伸到右背肩胛骨处-0.3的位置,左侧边电极片落于V2即R波等位线0.3的位置,再延伸至肋骨V6即R波等位线1.4的位置,再延伸到左后背第12条肋骨处即R波等位线0.3的位置。
20.根据权利要求10所述的检测心电图信号的方法,其特征在于左边的电极片和右边的电极片还能延伸到衣服左右袖口腋窝处或者延伸至手臂处。
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Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090012408A1 (en) * | 2004-03-24 | 2009-01-08 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd. | Garment for bioinformation measurement having electrode, bioinformtion measurement system and bioinformation measurement device, and device control method |
US20100262026A1 (en) * | 2007-12-12 | 2010-10-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sleep position detection |
CN102143709A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-08-03 | 杨章民 | 侦测生理机能及姿势状态的物品、方法及系统 |
US20120215076A1 (en) * | 2009-08-18 | 2012-08-23 | Ming Young Biomedical Corp. | Product, method and system for monitoring physiological function and posture |
US20140094703A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Donald-Bane Stewart | Methods and systems for synthesizing electrocardiographic signals using posture data |
US20140343392A1 (en) * | 2011-11-25 | 2014-11-20 | Chang-Ming Yang | Object, method, and system for detecting heartbeat or whether or not electrodes are in proper contact |
CN104302351A (zh) * | 2011-11-25 | 2015-01-21 | 杨章民 | 一种侦测心跳或电极接触良好与否的物品、方法及系统 |
US20180184931A1 (en) * | 2014-06-05 | 2018-07-05 | Guangren CHEN | Automated ECG Analysis and Diagnosis System |
US20180184735A1 (en) * | 2015-08-24 | 2018-07-05 | Gianluigi LONGINOTTI-BUITONI | Physiological monitoring garments with enhanced sensor stabilization |
JP2018183635A (ja) * | 2018-07-30 | 2018-11-22 | 日本電信電話株式会社 | 生体電気信号取得システムおよび生体電気信号取得方法 |
KR20180135505A (ko) * | 2017-06-12 | 2018-12-21 | 주식회사 라이프사이언스테크놀로지 | 패치형전극을 이용한 수면상태 판단장치 |
CN109310323A (zh) * | 2016-04-07 | 2019-02-05 | 杨章民 | 多功能布料感测系统与方法及物品 |
-
2020
- 2020-01-22 CN CN202010075378.3A patent/CN113229821A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090012408A1 (en) * | 2004-03-24 | 2009-01-08 | Dainippon Sumitomo Pharma Co., Ltd. | Garment for bioinformation measurement having electrode, bioinformtion measurement system and bioinformation measurement device, and device control method |
US20100262026A1 (en) * | 2007-12-12 | 2010-10-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Sleep position detection |
CN102143709A (zh) * | 2009-08-18 | 2011-08-03 | 杨章民 | 侦测生理机能及姿势状态的物品、方法及系统 |
US20120215076A1 (en) * | 2009-08-18 | 2012-08-23 | Ming Young Biomedical Corp. | Product, method and system for monitoring physiological function and posture |
US20140343392A1 (en) * | 2011-11-25 | 2014-11-20 | Chang-Ming Yang | Object, method, and system for detecting heartbeat or whether or not electrodes are in proper contact |
CN104302351A (zh) * | 2011-11-25 | 2015-01-21 | 杨章民 | 一种侦测心跳或电极接触良好与否的物品、方法及系统 |
US20140094703A1 (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-03 | Donald-Bane Stewart | Methods and systems for synthesizing electrocardiographic signals using posture data |
US20180184931A1 (en) * | 2014-06-05 | 2018-07-05 | Guangren CHEN | Automated ECG Analysis and Diagnosis System |
US20180184735A1 (en) * | 2015-08-24 | 2018-07-05 | Gianluigi LONGINOTTI-BUITONI | Physiological monitoring garments with enhanced sensor stabilization |
CN109310323A (zh) * | 2016-04-07 | 2019-02-05 | 杨章民 | 多功能布料感测系统与方法及物品 |
KR20180135505A (ko) * | 2017-06-12 | 2018-12-21 | 주식회사 라이프사이언스테크놀로지 | 패치형전극을 이용한 수면상태 판단장치 |
JP2018183635A (ja) * | 2018-07-30 | 2018-11-22 | 日本電信電話株式会社 | 生体電気信号取得システムおよび生体電気信号取得方法 |
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