CN116831587A - 心电电极片和心电监护装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种心电电极片和心电监护装置。心电电极片包括背衬、基底、导电电极、导电胶层以及第一支撑层。通过将导电胶层容置于第一支撑层的通孔内，以将位于导电电极处的导电胶层限位在通孔内，降低导电胶层受到外力发生变形滑移的可能，进而保证导电胶层和皮肤的紧密接触；而导电胶层又是与导电电极连接，因此也能够降低导电电极发生滑移的可能，保证导电电极贴覆于正确的检测位置，有助于导电电极获取高质量的心电信号。同时，由于第一支撑层与导电电极连接，因此第一支撑层能够增强导电电极的刚度，降低电极位点受到外力产生挤压变形的可能，提高导电电极的抗运动性能，提高信号传输质量，提升对心脏疾病诊断的可靠性。

Description

心电电极片和心电监护装置

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种心电电极片和心电监护装置。

背景技术

心电图是心血管疾病的主要诊断方式之一，从宏观上记录心脏细胞的除极和复极过程，一定程度上客观反映了心脏各部位的生理状况。对于心血管疾病人群，心电监测是他们维护日常健康所必须的一种保障服务，也是能够及时发现病情的检查手段之一。

心电电极片是一种与心电监护仪配套使用，贴在待检测者表面上用于感知采集生物电信号，实现心电图诊断和心电监护的电极，其在心电监护领域是常用的一种医疗耗材。

现有的心电电极片粘附于待检测者皮肤表面后，电极位点易产生变形和滑移，从而影响信号传输质量，进而影响心脏疾病的诊断。

发明内容

基于此，有必要针对现有的心电电极片存在信号传输质量不佳的问题，提供一种心电电极片。

一种心电电极片，所述心电电极片包括：

背衬；

基底，与所述背衬贴合连接；

导电电极，印刷于所述基底背离所述背衬的一面；

第一支撑层，设置于所述基底背离所述背衬的一面；所述第一支撑层构造有通孔；

导电胶层，连接于所述导电电极背离所述背衬的一面，且所述导电胶层位于所述通孔内。

在其中一个实施例中，所述第一支撑层的弹性系数小于所述背衬的弹性系数，且小于所述导电胶层的弹性系数。

在其中一个实施例中，所述心电电极片还包括导联线，所述导联线印刷于所述基底背离所述背衬的一面；

所述背衬包括连接段和导引段；所述连接段覆盖于所述第一支撑层，所述导引段覆盖于所述导联线。

在其中一个实施例中，所述心电电极片还包括连接于所述基底和所述背衬之间的第二支撑层，所述第二支撑层的弹性系数小于所述背衬的弹性系数；和/或

所述心电电极片还包括绝缘层，所述绝缘层连接于所述导电电极背离所述基底的一面。

在其中一个实施例中，所述心电电极片还包括保护件，所述保护件连接于所述背衬背离所述导电电极的一侧。

在其中一个实施例中，所述保护件背离所述基底的一面构造有凸块。

在其中一个实施例中，所述凸块的内部具有中空结构，所述中空结构在所述基底上的投影区域与所述导电胶层在所述基底上的投影区域重合。

在其中一个实施例中，所述保护件在所述基底上的投影区域与所述基底形成的区域重合。

在其中一个实施例中，所述保护件构造有多个第一透气孔；和/或

所述基底构造有多个第二透气孔。

一种心电监护装置，包括主机以及可拆卸连接于所述主机的若干如上所述的心电电极片。

上述心电电极片，包括背衬、贴合连接于背衬的基底、印刷于基底背离背衬一面的导电电极、连接于导电电极的导电胶层以及设置于基底的第一支撑层。通过将导电胶层容置于第一支撑层的通孔内，以将位于导电电极处的导电胶层限位在通孔内，降低导电胶层受到外力发生变形滑移的可能，进而保证导电胶层和皮肤的紧密接触；而导电胶层又是与导电电极连接，因此也能够降低导电电极发生滑移的可能，保证导电电极贴覆于正确的检测位置，有助于导电电极获取高质量的心电信号。同时，由于第一支撑层设置于基底上，因此第一支撑层能够增强基底和印刷于基底的导电电极的刚度，降低电极位点受到外力产生挤压变形的可能，提高导电电极的抗运动性能，提高信号传输质量，提升对心脏疾病诊断的可靠性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的心电电极片的示意图。

图2为图1所示的心电电极片的分解示意图。

图3为本申请另一实施例提供的心电电极片的示意图。

图4为图3所示的心电电极片的分解示意图。

附图标号：10、心电电极片；100、背衬；110、连接段；120、导引段；200、基底；300、导电电极；310、导联线；400、第一支撑层；410、通孔；500、导电胶层；600、第二支撑层；700、绝缘层；800、保护件；810、凸块；900、防粘膜。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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，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，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本申请一实施例提供的心电电极片10的示意图。图2为图1所示的心电电极片10的分解示意图。如图1和图2所示，本申请一实施例提供的一种心电电极片10，包括背衬100、基底200、导电电极300、第一支撑层400以及导电胶层500。基底200与背衬100贴合连接；导电电极300印刷于基底200背离背衬100的一面；第一支撑层400设置于基底200背离背衬100的一面；第一支撑层400构造有通孔410；导电胶层500连接于导电电极300背离背衬100的一面，且导电胶层500位于通孔410内。

具体而言，通过将导电胶层500容置于第一支撑层400的通孔410内，以将位于导电电极300处的导电胶层500限位在通孔410内，降低导电胶层500受到外力发生变形滑移的可能，进而保证导电胶层500和皮肤的紧密接触；而导电胶层500又是与导电电极300连接，因此也能够降低导电电极300发生滑移的可能，保证导电电极300贴覆于正确的检测位置，有助于导电电极300获取高质量的心电信号。其中，导电电极300在第一支撑层400的投影位于通孔410内。同时，由于第一支撑层400是设置于基底200背离背衬的一面，也就是说，第一支撑层400能够对基底200和印刷于基底200上的导电电极300起到一定的支撑作用，进而能够增强导电电极300的刚度，降低电极位点受到外力产生挤压变形的可能，提高导电电极300的抗运动性能，提高信号传输质量，提升对心脏疾病诊断的可靠性。

在一个实施例中，背衬100和基底200之间的连接可以通过粘接实现，也可通过超声焊接工艺实现。背衬100一方面可以起到保护作用，另一方面可以起到粘接和固定作用，将导电胶层500与待检测者的皮肤接触，并将背衬100与皮肤粘接固定。背衬100可以由无纺布或海绵等材料制成，具体可以根据不同的使用人群进行选择。例如对于儿童使用，可选择海绵材质的背衬，对皮肤刺激性低。对于成人，可选择无纺布材质的背衬，降低成本。背衬100一般为薄片形，直径处于55mm-60mm。背衬100进一步对导电电极300提供物理支撑，降低电极位点发生偏移的可能。进一步地，背衬100上粘附有不干胶标贴，便于区分电极的型号，并便于医护人员进行标注和记录，使用方便。

在一些实施例中，导电电极300用于贴合在待检测者皮肤上，进行心电信号采集。导电电极300采用银/氯化银电极或喷涂有导电材料(导电银或氯化银)的工程塑料。采用此种材料的导电电极300，其传导生物电流的能力较强，有助于更好的采集心电信号。其中，导电电极300可以为圆形或方形。根据待检测者的不同位置和治疗需要制成各种不同的形状，符合待检测者采集心电的最佳位置，有助于更好的采集心电信号。优选地，导电电极300为圆形。

在一些实施例中，导电电极300具有拉伸和柔韧性能，可以随着待检测者皮肤表面形状而适应性贴合，待检测者在运动过程中不会因为导电电极300而感到不适，导电电极300也不会因为皮肤表面形状发生形变而脱落导致信号传输间断或传输不畅等问题。

在又一些实施例中，导电电极300朝向导电胶层500的端面上均匀布置有凸起，凸起为锥形，使得导电胶层500在涂覆固化的过程中，会填满锥形凸起之间的空隙，并与导电电极300充分接触，使得导电胶层500与导电电极300之间的接触面由平面接触变为了三维接触，增加了导电电极300与导电胶层500之间的接触面积，显著提升了传导到导电电极300上的生物电信号的稳定性和质量，有助于心电监护装置呈现出较高质量的心电图。

在一可选的实施例中，基底200的强度大于背衬100的强度，以便对导电电极300起到较好的支撑效果。当然，基底200和第一支撑层400也可以通过粘接等方式实现二者的连接。

在一些实施例中，导电胶层500可以是水凝胶，也可是其他半固态凝胶。导电凝胶的成分，可以是氯化钾，也可以是其他氯化盐。在又一些实施例中，导电胶层500可以为聚丙烯酸类压敏胶，聚丙烯酸类压敏胶具有良好的粘附力，易于撕下和粘贴，且不会引起皮肤不适。导电胶层500的厚度为2mm-3mm，以便精准的采集待检测者表面的生物电流。在一可选的实施例中，导电胶层500内设置有导电颗粒，以增加导电性能。导电颗粒可以是任何具有导电性能的材料，例如金属粉末、多层金属布等。

在一个具体的实施例中，第一支撑层400为环形，导电胶层500位于第一支撑层400的内圈区域。第一支撑层400与导电电极300为同心设置，第一支撑层400与皮肤接触的一面带有丙烯酸胶，使得导电胶层500能够与皮肤紧密接触，减少导电电极300的采集位点发生变形的可能，进而减少其对信号质量的影响。具体地，第一支撑层400由泡棉类材质制成。

在其中一个实施例中，第一支撑层400的弹性系数小于背衬100的弹性系数，且小于导电胶层500的弹性系数。由于背衬100一般为无纺布材质，受外力易变形，当外力传递到第一支撑层400时，由于第一支撑层400的弹性系数小，因此能够减缓外力的传递，使得导电胶层500不易产生变形，提高了电极采集位点的抗运动性能，有助于获取高质量的心电信号。

图3为本申请另一实施例提供的心电电极片10的示意图。图4为图3所示的心电电极片10的分解示意图。如图3和图4所示，在其中一个实施例中，心电电极片10还包括导联线310，导联线310印刷于基底200背离背衬100的一面；背衬100包括连接段110和导引段120；连接段110覆盖于第一支撑层400，导引段120覆盖于导联线310。

具体地，导电电极300位于连接段110所在的区域内，导联线310位于导引段120所在的区域内，从而能够对导联线310起到一定的固定作用，减小其活动幅度，降低导联线310拉扯导电电极300的可能，有效减少运动干扰。通过将导联线310和导电电极300一起印刷在基底200上，能够减少导联线310和导电电极300在连接过程中的摩擦，有助于提高信号质量。

在一可选的实施例中，导联线310的材料为柔性材料，例如导联线310为柔性导线或柔性印刷电路排线等。在一些实施例中，导联线310可以是通过导电银浆、导电碳浆、导电铜浆、银包铜浆等复合浆料印刷在基底200上。导联线310封装在基底200内能够避免外部的噪音信号干扰，提高心电信号的传输质量。进一步地，导电电极300和导联线310之间的连接位置设置有弧形过渡，以改善导电电极300应力集中的现象，使得导联线310在受到力学拉扯变形时，传递到导电电极300的电极位点的作用力减小，从而降低对电极位点的影响，提高信号采集质量，降低心电信号伪迹。

如图4所示，在其中一个实施例中，心电电极片10还包括连接于基底200和背衬100之间的第二支撑层600，第二支撑层600的弹性系数小于背衬100的弹性系数。

通过设置第二支撑层600，且其弹性系数较小，因此能够减缓外力的传递，使得背衬100和基底200等不易发生变形，进一步加强对基底200和导电电极300的支撑效果，降低电极位点受到外力产生挤压变形的可能，提高导电电极300的抗运动性能，提高信号传输质量，提升对心脏疾病诊断的可靠性。

第二支撑层600为具有一定坚挺度和刚度的材料，如PC材质或PET材质等。第二支撑层600的厚度可以为0.1mm-0.2mm，在将导电电极300印刷于基底200上时，第二支撑层600可以通过复合工艺嵌入基底200内。将厚度值设置在这一数值范围内，使得心电电极片10整体的体积和重量较为轻盈，使用舒适性更高。

请继续参阅图4，在其中一个实施例中，心电电极片10还包括绝缘层700，绝缘层700连接于导电电极300背离基底200的一面，绝缘层700能够起到一定的隔离作用。具体地，绝缘层700可以为丙烯酸酯或聚氨酯等树脂材料。

如图4所示，在其中一个实施例中，心电电极片10还包括保护件800，保护件800连接于背衬100背离导电电极300的一侧。通过设置保护件800，以增加背衬100和待检测者衣物的间隙，降低二者之间的直接摩擦导致电极位点移位的可能。保护件800可以由防静电的材质制成，例如PVC、PET等。

如图4所示，在其中一个实施例中，保护件800背离基底200的一面构造有凸块810。通过设置凸块810，以将背衬100和衣物隔开，降低摩擦接触的可能。其中，凸块810的截面积小于保护件800的截面积，不仅能够减小其占用空间，且能起到减少重量的作用，使得心电电极片10整体更为轻盈，提升待检测者的使用舒适度。

如图4所示，在其中一个实施例中，凸块810的内部具有中空结构，中空结构在基底200上的投影区域与导电胶层500在基底200上的投影区域重合，也即中空结构的面积与导电胶层500的面积相等，即二者的大小相同。如此，凸块810的内部中空，从而减少其重量，使其贴覆于待检测者表面时，能够提升待检测者的使用舒适度。通过设置中空区域与导电胶层500的截面积重合，使得保护件800能够起到一定的限位作用，即将导电胶层500限位在中空区域内，降低导电胶层500变形的可能，进一步增强基底200和导电电极300的强度。

请继续参阅图4，在其中一个实施例中，保护件800在基底200上的投影区域与基底200形成的区域重合，也即保护件800的面积与基底200的面积相等，即二者的大小相同。具体地，保护件800粘贴固定在基底200上，保护件800的外边沿与基底200的外边沿重合，使得保护件800和基底200之间的接触面积较大，使得保护件800能够对基底200起到一定的支撑效果，进一步增加基底200的强度。

在其中一个实施例中，保护件800构造有多个第一透气孔。通过在保护件800上设置第一透气孔，保证导电电极300的透气性，降低待检测者长时间佩戴给皮肤造成的不适感。进一步地，基底200构造有多个第二透气孔。通过第一透气孔和第二透气孔的配合，提升心电电极片10的透气效果，提升待检测者的使用舒适度。

如图4所示，在一些实施例中，心电电极片10还包括防粘膜900，防粘膜900的大小与背衬100的大小可以一致。通过设置防粘膜900，在运输或转移心电电极片10的过程中，可以降低导电胶层500和背衬100胶面由于裸露而被污染的风险，保证其使用可靠性。在使用心电电极片10过程中，将防粘膜900去除，使得导电胶层500直接贴于待检测者皮肤表面。防粘膜900可以由透明的PET材质制成。

进一步地，本申请一实施例还提供一种心电监护装置(图未示)，包括主机以及可拆卸连接于主机的若干上述的心电电极片10。主机上设有若干个接口，每一个接口分别与每一个心电电极片10一一对应连接，实现信号的传递。

该心电监护装置由于包括上述的心电电极片10，因此能够将位于导电电极300处的导电胶层500限位在通孔410内，降低导电胶层500受到外力发生变形滑移的可能，进而保证导电胶层500和皮肤的紧密接触；而导电胶层500又是与导电电极300连接，因此也能够降低导电电极300发生滑移的可能，保证导电电极300贴覆于正确的检测位置，有助于导电电极300获取高质量的心电信号。同时，由于第一支撑层400与导电电极300连接，因此第一支撑层400能够增强导电电极300的刚度，降低电极位点受到外力产生挤压变形的可能，提高导电电极300的抗运动性能，提高信号传输质量，提升对心脏疾病诊断的可靠性。

在一些实施例中，心电电极片可以采用外部电源供电，也可以采用内部电源供电。当其采用内部电源供电时，心电电极片上还设置有电源部件(图未示)，通过电源部件为主机供电。进一步地，心电电极片中还设置有电源信号传输线，电源部件与电源信号传输线固定连接；电源信号传输线与导联线均封装在基底内，便于用户随身携带心电电极片，进行实时采集。同时，电源部件还可以是包括至少一个电池，每个电池分布在一个电极上。

在其中一个实施例中，心电监护装置还包括脉搏传感器，脉搏传感器用于采集待检测者的脉搏信号。进一步地，心电监护装置还包括信号处理模块，脉搏传感器与信号处理模块连接，信号处理模块用于对脉搏信号进行处理，得到生命体征数据。生命体征数据可以包括脉率、呼吸、血氧饱和度等中的至少一种，根据生命体征数据即可更好地了解待检测者当前的状态。根据脉搏信号得到生命体征数据的技术在健康检测领域十分成熟，已广泛应用在智能手环、智能手表、便携监护仪等产品中，在此不再赘述。

在其中一个实施例中，脉搏传感器包括压力传感器。压力传感器的类型可以为应变式、压阻式、电容式、压电式等，只要可以用于测量脉搏信号即可。以压电式压力传感器为例，将压电式压力传感器与监护对象接触，在脉搏的作用下压电式压力传感器由于压电效应会输出不同的电信号，根据该电信号即可得到监护对象的脉搏信号，最后根据脉搏信号分析得到与脉搏相关的生命体征数据。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种心电电极片，其特征在于，所述心电电极片包括：

背衬(100)；

基底(200)，与所述背衬(100)贴合连接；

导电电极(300)，印刷于所述基底(200)背离所述背衬(100)的一面；

第一支撑层(400)，设置于所述基底(200)背离所述背衬(100)的一面；所述第一支撑层(400)构造有通孔(410)；

导电胶层(500)，连接于所述导电电极(300)背离所述背衬(100)的一面，且所述导电胶层(500)位于所述通孔(410)内。

2.根据权利要求1所述的心电电极片，其特征在于，所述第一支撑层(400)的弹性系数小于所述背衬(100)的弹性系数，且小于所述导电胶层(500)的弹性系数。

3.根据权利要求1所述的心电电极片，其特征在于，所述心电电极片还包括导联线(310)，所述导联线(310)印刷于所述基底(200)背离所述背衬(100)的一面；

所述背衬(100)包括连接段(110)和导引段(120)；所述连接段(110)覆盖于所述第一支撑层(400)，所述导引段(120)覆盖于所述导联线(310)。

4.根据权利要求1所述的心电电极片，其特征在于，所述心电电极片还包括连接于所述基底(200)和所述背衬(100)之间的第二支撑层(600)，所述第二支撑层(600)的弹性系数小于所述背衬(100)的弹性系数；和/或

所述心电电极片还包括绝缘层(700)，所述绝缘层(700)连接于所述导电电极(300)背离所述基底(200)的一面。

5.根据权利要求1所述的心电电极片，其特征在于，所述心电电极片还包括保护件(800)，所述保护件(800)连接于所述背衬(100)背离所述导电电极(300)的一侧。

6.根据权利要求5所述的心电电极片，其特征在于，所述保护件(800)背离所述基底(200)的一面构造有凸块(810)。

7.根据权利要求6所述的心电电极片，其特征在于，所述凸块(810)的内部具有中空结构，所述中空结构在所述基底(200)上的投影区域与所述导电胶层(500)在所述基底(200)上的投影区域重合。

8.根据权利要求5所述的心电电极片，其特征在于，所述保护件(800)在所述基底(200)上的投影区域与所述基底形成的区域重合。

9.根据权利要求5所述的心电电极片，其特征在于，所述保护件(800)构造有多个第一透气孔；和/或

所述基底(200)构造有多个第二透气孔。

10.一种心电监测装置，其特征在于，包括主机以及可拆卸连接于所述主机的若干如权利要求1-9任一项所述的心电电极片(10)。