CN114129174A - 一种可穿戴式心电监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴式心电监测装置，属于医疗设备技术领域，解决了市面上的便携式的动态心电图监测仪器存在电极片接触不良的情况，患者带机离院后，可能由不经意的牵拉的情况出现，造成紧贴身上的电极松脱或导线脱落的问题，技术方案包括依次连接的胸带、肩带以及背带；所述胸带为分层结构，内部设置有用于容纳心电监测器的空腔，所述心电监测器可拆卸的设置在所述空腔内，心电监测器包括本体以及与本体通过柔性连接导线连接的感应电极，所述感应电极可拆卸的设置在胸带内侧且与胸部皮肤相接触。其目的在于，实时对患者进行监测，又可以在患者出现心跳异常时及时发出警报，监测效果比较好，还具有可穿戴功能，监测起来比较方便。

Description

一种可穿戴式心电监测装置

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种可穿戴式心电监测装置。

背景技术

目前，心脏病的检测主要是通过心电监护系统，实时对心电信号分析处理，发现心电异常并及时采取对应措施，从而减少心脏病发病率。心电监护仪是医院实用的精密医学仪器，可连续记录24小时心电活动的全过程，包括休息、活动、进餐、工作、学习和睡眠等不同情况下的心电图资料，能够发现常规ECG不易发现的心律失常和心肌缺血，并可以发现猝死的潜在危险因素。

目前，市面上的便携式的动态心电图监测仪器存在电极片接触不良的情况，患者带机离院后，可能由不经意的牵拉的情况出现，紧贴身上的电极松脱或导线脱落，患者并不所知，造成无监测记录的情况发生，影响监测效果。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可穿戴式心电监测装置，其目的在于，实时对患者进行监测，又可以在患者出现心跳异常时及时发出警报，监测效果比较好，还具有可穿戴功能，监测起来比较方便。

本发明采用的技术方案如下：

一种可穿戴式心电监测装置，包括胸带、肩带以及背带，所述肩带的一端与胸带固定连接，另一端与背带固定连接，所述背带的一端与胸带固定连接，另一端设置有连接调节组件；所述胸带为分层结构，内部设置有用于容纳心电监测器的空腔，所述空腔形状大小刚好放置下所述心电监测器，所述心电监测器可拆卸的设置在所述空腔内，心电监测器包括本体以及与本体通过柔性连接导线连接的感应电极，所述感应电极可拆卸的设置在胸带内侧且与胸部皮肤相接触。

采用上述技术方案，将心电监测器可拆卸的设置在采用本装置中的胸带中，患者通过将心电监测装置穿戴至身上，使心电监测装置具有可穿戴功能，通过背带可以心电监测装置的松紧度，使调节电极片紧密贴合在胸部皮肤上，且感应电极通过柔性连接导线与心电监测器本体连接，使之不会因为患者运动拉扯导致电极片松动或者脱落，导致监测数据的丢失，可以实时对患者进行监测，当患者出现心跳异常时及时发出警报，相较于传统的心电监测仪，不会受到患者的运动的限制，监测效果稳定，数据丢失率小。

优选的，所述心电监测器的本体包括壳体以及设置在壳体内置的处理器、电源模块、定位装置以及报警装置，所述壳体上还设置有显示组件和USB信号传输接口，所述电源模块、定位装置、显示组件以及报警装置均与处理器电连接。所述处理器用于处理感应电极监测到的心电模拟信号，当判定患者发生心电异常时，触发报警装置，提醒患者及时就医复查，并向患者和主治医师的手机端以及PC端发送患者报警，报警信号中包括异常心电的监测结果以及患者实时的GPS位置信息，如果患者发生危急情况时，以便医护人员第一时间定位到患者所在位置信息，及时派出急救车进行抢救。

优选的，所述处理器包括信号监测监测模块，用于接收感应电极采集到的心电模拟信号；滤波模块，用于对感测的心电模拟信号进行滤波处理；信号放大模块，用于对心电模拟信号进行放大处理；A/D信号转换模块，用于将心电模拟信号转换成心电数字信号；数据处理模块，用于对所述心电数字信号进行数据处理，判断是否为异常心电数据；数据储存模块，用于内部储存心电数据；无线通讯模块，用于将检测结果发送至移动终端以及云端服务器。在整个数据处理过程中，对心电信号放大倍数的设置、滤波范围的设置、A/D转换的设置、数字信号的处理算法设置及数据上传方式的设置不是每次监测都需要做的步骤，可以事先设置好，仅在需要改变得时候进行设置的修改。

优选的，所述胸带内部还设置有若干个气囊，所述气囊连接有充放气装置；所述胸带内侧面附设有数个压力传感器，所述压力传感器和气囊均与处理器电连接。通过胸带内侧面附设有数个压力传感器，压力传感器用于监测胸带内部与患者皮肤之间的接触压力，当监测到压力小于处理器中提前设定好的压力阈值时，控制充放气装置对对应气囊进行充气，增大感应电极与胸部皮肤之间的压力，使感应电极始终紧贴患者胸部皮肤，防止感应电极松动或者脱落，导致监测数据的丢失。

进一步的，所述气囊的数量与位置与感应电极的数量与位置一一对应。所述气囊可以一一对应控制感应电极与皮肤之间的接触压力。

优选的，所述连接调节组件为魔术贴组件或者是卡扣组件。魔术贴组件包括设置在背带远离胸带一端的公贴和母贴，卡扣组件包括设置在背带远离胸带一端绑带钩(钩部)和绑带扣(扣部)。肩带背部可交叉连接，或者是平行设置，末端分别与胸带固定连接。

优选的，所述肩带上设置有海绵垫。心电监测装置穿戴时，肩部为直接受力点，通过设置海绵垫，可以防止肩带直接与肩部皮肤摩擦，保护患者肩部皮肤，增加穿戴的舒适度。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.将心电监测器可拆卸的设置在采用本装置中的胸带中，患者通过将心电监测装置穿戴至身上，使心电监测装置具有可穿戴功能，通过背带可以心电监测装置的松紧度，使调节电极片紧密贴合在胸部皮肤上，且感应电极通过柔性连接导线与心电监测器本体连接，使之不会因为患者运动拉扯导致电极片松动或者脱落，导致监测数据的丢失，可以实时对患者进行监测，当患者出现心跳异常时及时发出警报，相较于传统的心电监测仪，不会受到患者的运动的限制，监测效果稳定，数据丢失率小。

2.所述处理器用于处理感应电极监测到的心电模拟信号，当判定患者发生心电异常时，触发报警装置，提醒患者及时就医复查，并向患者和主治医师的手机端以及PC端发送患者报警，报警信号中包括异常心电的监测结果以及患者实时的GPS位置信息，如果患者发生危急情况时，以便医护人员第一时间定位到患者所在位置信息，及时派出急救车进行抢救。

3.通过胸带内侧面附设有数个压力传感器，压力传感器用于监测胸带内部与患者皮肤之间的接触压力，当监测到压力小于处理器中提前设定好的压力阈值时，控制充放气装置对对应气囊进行充气，增大感应电极与胸部皮肤之间的压力，使感应电极始终紧贴患者胸部皮肤，防止感应电极松动或者脱落，导致监测数据的丢失。

4.心电监测装置穿戴时，肩部为直接受力点，通过在肩带对应位置处设置海绵垫，可以防止肩带直接与肩部皮肤摩擦，保护患者肩部皮肤，增加穿戴的舒适度。

综上，本发明的心电监测装置能够随时随地地、舒适、方便快捷地、更加智能化地进行心电参数检测，并且由于心电监测器可拆卸，非常便于胸带的清洗和更换。也就是说，被检测者不论是在工作或者是休息，室内或是室外，都可以监测心电信息。对被检测者来说，该心电监测装置使用方便，轻轻的按一个按钮，自身的心电信息就能够传送到医生那里。并且监测设备能够将采集的心电数据进行分析，将测试结果反馈给医护人员，并在情况紧急的时候，提醒医护人员对其提供相应的急救措施。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是实施例中穿戴有心电监测装置的人体正面示意图；

图2是实施例中穿戴有心电监测装置的人体背面示意图；

图3是本发明中心电监测装置的平面结构示意图；

图4是实施例中提供的心电监测器的结构示意图；

图5是实施例中提供的心电监测器的控制原理图；

图6是实施例中提供的处理器的工作原理图。

附图标记

1-胸带、2-肩带、3-背带、4-连接调节组件、5-心电监测器、6-本体、7-柔性连接导线、8-感应电极、9-显示组件、10-USB信号传输接口、11-移动终端、12-云端服务器、13-压力传感器、14-海绵垫、15-拉链结构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合图1～图6对本发明作详细说明。

一种可穿戴式心电监测装置，参照图1-图4，其包括胸带1、肩带2以及背带3，所述肩带2的一端与胸带1固定连接，另一端与背带3固定连接，所述背带3的一端与胸带1固定连接，另一端设置有连接调节组件4；优选的，所述连接调节组件4为魔术贴组件或者是卡扣组件。魔术贴组件包括设置在背带3远离胸带1一端的公贴和母贴，卡扣组件包括设置在背带3远离胸带1一端绑带钩(钩部)和绑带扣(扣部)。肩带2背部可交叉连接，或者是平行设置，末端分别与胸带1固定连接。使用时，患者将胸带1贴合在胸前，通过调节背带3上连接调节组件4，调节心电监测装置穿戴的松紧度，使之适应不同体型患者。

本实施例中，所述胸带1为分层结构（图中未示出），内部设置有用于容纳心电监测器5的空腔（图中未示出），所述空腔形状大小刚好放置下所述心电监测器5，空腔外侧的胸带1上设置有拉链结构15，通过打开拉链，将心电监测器5可拆卸的设置在所述空腔内，可拆卸的方式便于拆卸下对装置进行清洗消毒，所述心电监测器5包括本体6以及与本体6通过柔性连接导线7连接的感应电极8，感应电极8为金属电极片，所述金属电极片可拆卸的设置在胸带1内侧且与胸部皮肤相接触。通过背带3可以心电监测装置的松紧度，使调节电极片紧密贴合在胸部皮肤上，且感应电极8通过柔性连接导线7与心电监测器5本体6连接，使之不会因为患者运动拉扯导致电极片松动或者脱落，导致监测数据的丢失，可以实时对患者进行监测，当患者出现心跳异常时及时发出警报，相较于传统的心电监测仪，不会受到患者的运动的限制，监测效果稳定，数据丢失率小。

本实施例中，参照图5，所述心电监测器5的本体6包括壳体以及设置在壳体内置的处理器、电源模块、定位装置以及报警装置，所述壳体上还设置有显示组件9和USB信号传输接口10，所述电源模块、定位装置、显示组件9以及报警装置均与处理器电连接，所述电源模块优选为可充电的锂电池，所述定位装置优选为GPS定位器，所述显示组件9优选为oled微型显示器，所述报警装置优选为微型震动马达以及蜂鸣器。所述处理器优选为ARM微处理器，为用于处理感应电极8监测到的心电模拟信号，当判定患者发生心电异常时，触发报警装置中的微型震动马达以及蜂鸣器，提醒患者及时就医复查，并向患者和主治医师的手机端以及PC端发送患者报警，报警信号中包括异常心电的监测结果以及患者实时的GPS位置信息，如果患者发生危急情况时，以便医护人员第一时间定位到患者所在位置信息，及时派出急救车进行抢救。

本实施例中，参照图6，所述处理器包括信号监测监测模块，用于接收感应电极8采集到的心电模拟信号；滤波模块，用于对感测的心电模拟信号进行滤波处理；信号放大模块，用于对心电模拟信号进行放大处理；A/D信号转换模块，用于将心电模拟信号转换成心电数字信号；数据处理模块，用于对所述心电数字信号进行数据处理，得到数据处理结果，所述数据处理结果包括：预设时间平均心率、预设时间平均心率趋势、预设阶段平均心率均方值、呼吸率心率比、正常心动周期的标准差以及心率变异性趋势曲线中的至少一种；数据储存模块，用于内部储存心电数据；无线通讯模块，用于将根据所述数据处理结果中心率异常、心脏早搏、心脏房颤中至少一种的检测结果发送至移动终端11以及云端服务器12，包括上位机、手机、计算机以及云端服务器12。

需要说明的是，在整个数据处理过程中，对心电信号放大倍数的设置、滤波范围的设置、A/D转换的设置、数字信号的处理算法设置及数据上传方式的设置不是每次监测都需要做的步骤，可以事先设置好，仅在需要改变得时候进行设置的修改。

本实施例中，所述胸带1内部还设置有若干个气囊（图中未示出），所述气囊的数量与位置与感应电极8的数量与位置一一对应，所述气囊连接有充放气装置；所述胸带1内侧面附设有数个压力传感器13，所述压力传感器13和气囊均与处理器电连接。通过胸带1内侧面附设有数个压力传感器13，压力传感器13用于监测胸带1内部与患者皮肤之间的接触压力，当监测到压力小于处理器中提前设定好的压力阈值时，控制充放气装置对对应气囊进行充气，增大感应电极8与胸部皮肤之间的压力，使感应电极8始终紧贴患者胸部皮肤，防止感应电极8松动或者脱落，导致监测数据的丢失。

具体的，多个气囊之间通过第一柔性通气管或支脚连接扣相连，围绕胸带1形成串联；充放气装置通过第二柔性通气管连接于多个气囊；心电监测器5通过导线连接于充放气装置。在采集生理信号时，打开充放气装置为多个气囊充气，充满气的多个气囊本身填满了衣服与人体之间的空隙，使得气囊外侧的感应电极8与皮肤紧密接触，即可采集人体的心电信号，并通过导线传送至心电监测装置进行记录。

进一步地，在胸带1的内侧靠近胸口位置处设有拆卸组装结构，用于将气囊可拆卸地连接于胸带1的内侧，方便用户清洗衣服时从胸带1上拆下气囊，避免多次洗涤影响气囊的导电性。拆卸组装结构包括但不限于采用拉链、魔术贴等方式。

本实施例中，所述肩带2上设置有海绵垫14。心电监测装置穿戴时，肩部为直接受力点，通过设置海绵垫14，可以防止肩带2直接与肩部皮肤摩擦，保护患者肩部皮肤，增加穿戴的舒适度。

本实施例中，所述胸带1内层和外层之间除放置心电感测器和气囊组件的部分外，其他部分可使用柔软的绝缘海绵填充，以固定心电感测器，使其不易移动，同时也增加的产品的佩戴舒适度。

需要说明的是，本发明中涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，包括胸带（1）、肩带（2）以及背带（3），所述肩带（2）的一端与胸带（1）固定连接，另一端与背带（3）固定连接，所述背带（3）的一端与胸带（1）固定连接，另一端设置有连接调节组件（4）；所述胸带（1）为分层结构，内部设置有用于容纳心电监测器（5）的空腔，所述心电监测器（5）可拆卸的设置在所述空腔内，心电监测器（5）包括本体（6）以及与本体（6）通过柔性连接导线（7）连接的感应电极（8），所述感应电极（8）可拆卸的设置在胸带（1）内侧且与胸部皮肤相接触。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述心电监测器（5）的本体（6）包括壳体以及设置在壳体内置的处理器、电源模块、定位装置以及报警装置，所述壳体上还设置有显示组件（9）和USB信号传输接口（10），所述电源模块、定位装置、显示组件（9）以及报警装置均与处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述处理器包括信号监测监测模块，用于接收感应电极（8）采集到的心电模拟信号；滤波模块，用于对感测的心电模拟信号进行滤波处理；信号放大模块，用于对心电模拟信号进行放大处理；A/D信号转换模块，用于将心电模拟信号转换成心电数字信号；数据处理模块，用于对所述心电数字信号进行数据处理，判断是否为异常心电数据；数据储存模块，用于内部储存心电数据；无线通讯模块，用于将检测结果发送至移动终端（11）以及云端服务器（12）。

4.根据权利要求1所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述胸带（1）内部还设置有若干个气囊；所述胸带（1）内侧面附设有数个压力传感器（13），所述压力传感器（13）和气囊均与处理器电连接。

5.根据权利要求4所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述气囊的数量与位置与感应电极（8）的数量与位置一一对应。

6.根据权利要求1所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述连接调节组件（4）为魔术贴组件或者是卡扣组件。

7.根据权利要求1所述的一种可穿戴式心电监测装置，其特征在于，所述肩带（2）上设置有海绵垫（14）。

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