CN204232467U - 一种具有心电采集功能的运动手机臂带 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有心电采集功能的运动手机臂带，包括绑带和主包体，绑带穿过主包体下的连接扣与主包体连接且并由连接扣固定；绑带由调节带、包底和环扣三个部分缝制而成。主包体由窗框，触摸膜，上层防水层，采集电路板保护板，ECG采集电路板和底层防水层从上到下依次组成。本实用新型结构紧凑稳定，可调节松紧范围大，心电采集电路部分可拆卸，电极直接固定在包底，通过采集用户ECG信号能够有效适应不同湿度条件下，并能有效减少因接触不良产生的无效信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及新兴服务业的基于大数据应用的综合健康服务平台的心电采集设备，特别是对运动中，不易携带传统心电采集设备的个体。
背景技术
随着社会与经济的发展，健康问题引起了越来越多人的关注，世界卫生组织已提出“健康不仅是没有疾病和身体不虚弱，而且是保持身体良好状态”。“生命在于运动”，体育运动锻炼对于人体健康起着重要的作用，但是受场地，时间等限制，跑步成为许多人的运动选择。
据“Running Club of Southeast University(RUN)”不完全统计，随着近5年来跑步人数的增多，跑步造成的突发性心脏病发病的可能性也在增加。有证据显示运动时的心电图具有更大的诊断意义，可显示出静态心电图无法显示的特性，对某些疾病的预防有着重要的意义。
人体在运动时往往身体震动较大，使用传统心电采集设备存在以下问题：(1)设备笨重，无法佩戴，冗余功能过多，无针对性且造价过高；(2)由于人在不断运动导致电路板一直震动，电极接触不良故障率高；(3)传统贴片电极在人出汗时容易滑落。
在跑步人群中，人们往往使用手机臂带来存放手机，钥匙等必带物品，大中华地区实用新型专利两个，手机臂带-CN01245500.8，新型手机臂带-CN201320003898.9，但目前尚未有心电采集功能的手机臂带，且目前臂带设计结构均无法满足心电采集所需的稳定性与牢固性。市面手机臂带类产品较多，但功能仅为固定手机用，除基础臂带外无其他模块与功能，同类产品大多在颜色外观上改进较多，不具有心电采集功能。
实用新型内容
本实用新型的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，结构稳定，能够有效固定心电采集电路板的手机臂带，在现有臂带设计的基础上，寻找电极合理位置与型号提高电极在不同湿度环境的导电率，最终有效采集心电信号减少无用信号。
本实用新型的技术解决方案是：一种具有心电采集功能的运动手机臂带，包括绑带和主包体，绑带穿过主包体下的连接扣与主包体连接且并由连接扣固定；所述绑带由调节带、包底和环扣三个部分缝制而成，环扣位于绑带的尾部，包底缝在绑带上位于距离环扣20cm-25cm处；所述主包体包括窗框、触摸薄膜、上层防水层、采集电路板保护板、ECG采集电路板和底层防水层；触摸薄膜、上层防水层、采集电路板保护板、ECG采集电路板和底层防水层从上到下依次叠加置于窗框内构成主包体。
在所述包底的底层接触皮肤面有两个心电信号采集电极，其中一个电极是上端电极，位于连接扣与绑带重叠部分；另一个是下端电极位于上端电极下方4.1cm-4.5cm处。
所述主包体中ECG采集电路板是可拆卸的。
所述两个心电信号采集电极为半径为0.847cm，厚度为0.5mm，纯度为99.0-99.7％的高纯度铝片构成，使用金属喷涂技术在铝片表面喷涂一层氯化银离子晶体，为增加导电性在整个电极靠近皮肤面涂上一层半固体亲水基凝胶，用来吸收汗液增加导电性与接触稳定性；所述电极可更换。
所述调节带总长度55cm，其中可调长度22-44cm。
所述调节带表面通过缝制长度22-44cm魔术贴来进行调节松紧度，在距离绑带上边沿2cm处添加一条长20cm宽1.5cm的反光带。
所述绑带与包底的连接是：使用藏针缝的缝制方式，链接缝制形状为以包底与绑带的重心重叠位置为中心，半径为4.3cm-5.2cm的圆形为基准轨迹，以包底与绑带的重叠部分边沿的四个角为圆心的，半径为1.47cm-2.3cm的四分之一圆为加固轨迹组成，增加稳定性。
所述绑带与主包体固定所用的连接扣为半固定卡口结构，绑带从包底对称口穿过，对称口对包体在竖直方向上进行固定，连接扣在水平方向上对主包体进行固定。
所述ECG采集电路板(10)由心电采集模块(15)、蓝牙传输模块(16)、控制电路模块(17)和电池(18)焊接在PCB板子上；在ECG采集电路板中，从上到下依次是心电采集模块(15)，蓝牙传输模块(16)，控制电路模块(17)和电池(18)；电池(18)位于ECG采集电路板(10)的最下方，通过ECG采集电路板(10)给各个模块进行供电；心电采集模块(15)采集通过电极(14)传输过来的心电信号处理为数字信号，将数字信号通过蓝牙传输模块(16)发送给接收端；控制电路模块(17)配置心电采集模块(15)与蓝牙传输模块(16)。
所述采集电路保护板由采集电路保护板前盖(19)、采集电路保护板底座(20)、电池槽(21)和电路板座(22)通过螺丝连接；电路板座与电池槽通过螺丝固定在采集电路保护板底座的中部凹槽中，采集电路保护板前盖(19)通过螺丝固定在保护板正表面。
本实用新型的工作原理为：通过合理设计手机臂带各个部分，及其安装位置与各部分连接方式来增加手机臂带的牢固性和稳定性，减少ECG电路板的震动，通过合理的电极位置和绑带的连接位置使在用户使用时电极能够紧贴皮肤表面采集心电信号，心电信号通过电极传输到ECG采集板，由采集板进行模数转换通过蓝牙发送到手机上。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
(1)本实用新型的结构简单，结构稳定，能够有效固定心电采集电路板的手机臂带，在现有臂带设计的基础上，寻找电极合理位置与型号提高电极在不同湿度环境的导电率，最终有效采集心电信号减少无用信号。
(2)本实用新型由于采用新的链接各部分方式，合理的电极位置，同时经过特殊构造设计的电极使臂带更牢固，采集板固定更稳固，电极与皮肤的链接更稳定，使心电采集更加方便，能有效减少因接触不良而产生的无效心电信息，数据优良率提高30％。
(3)本实用新型具有心电采集功能在调整好绑带长度后即可使用，结构简单，易操作，无需调试，具有良好的一致性。
(4)本实用新型采用了铝基喷涂氯化银并使用亲水基凝胶包裹的电极设计方法提高了电极在不同湿度环境下的适应性，使电极的导电性增益达到10％以上。
附图说明
图1为本实用新型具有心电采集功能的运动手机臂带结构图；
图2为本实用新型中主包体与包底结构图；
图3为本实用新型中的ECG采集电路板结构图；
图4为本实用新型中采集电路保护板的正面图；
图5为本实用新型中采集电路保护板的后面图；
图6为本实用新型中主包体内部结构图。
上述各图中：1绑带，2主包体，3调节带，4反光带，5环扣，6窗框，7触摸薄膜，8上防水层，9采集电路保护板，10ECG采集电路板，11包底、12钥匙包，13连接扣，14下端电极，15心电采集模块，16蓝牙传输模块、17控制电路模块，18电池，19采集电路保护板前盖，20采集电路保护板底座，21电池槽，22电路板座，23底层防水层，24上端电极，25手机。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括绑带1和主包体2。绑带1穿过主包体2下的连接扣13与主包体2连接且并由连接扣13固定。绑带2由调节带3、包底11和环扣5三个部分缝制而成，环扣5位于绑带1的尾部，包底11缝在绑带1上位于距离环扣20cm-25cm处。主包体2包括窗框6、触摸薄膜7、上层防水层8、采集电路板保护板9、ECG采集电路板10和底层防水层23；触摸萍膜7、上层防水层8、采集电路板保护板9、ECG采集电路板10和底层防水层23从上到下依次叠加置于窗框6内构成主包体2。
调节带3总长度55cm，其表面通过缝制长度22-44cm魔术贴来进行调节松紧度，并在距离调节带3上边沿2cm处缝上一条长宽为20cmX1.5cm的反光带4。
绑带1与包底11的连接是：使用藏针缝的缝制方式，链接缝制形状为以包底11与绑带1的重心重叠位置为中心，半径为.3cm-5.2cm的圆形为基准轨迹，以包底11与绑带1的重叠部分边沿的四个角为圆心的，半径为1.47cm-2.3cm的四分之一圆为加固轨迹组成，增加稳定性。
在图2所示，连接扣5是主包体2的底层开一个对称口在对称口上覆盖一层棉质材料组成；且绑带1与主包体2之间的连接扣可拆卸更换。
包底11接触皮肤面有两个心电信号采集电极，其中一个电极24是上端电极，位于连接扣5与绑带1重叠部分，另一个是下端电极14位于上端电极24下方4.3厘米处。
上述上端电极24和下端电极14采用半径为0.847cm，厚度为0.5mm的纯度为99.0-99.7％的铝片，使用金属喷涂技术在铝片表面喷涂一层氯化银离子晶体，为增加导电性在整个电极靠近皮肤面涂上一层半固体亲水基凝胶，用来吸收汗液增加导电性与接触稳定性；所述电极可拆卸，剪断与包底11之间的缝线即可拆除电极，安装时将新电极放在原位置缝好。
在图3所示，ECG采集电路板10由心电采集模块15、蓝牙传输模块16、控制电路模块17和电池18焊接在PCB板子上。在ECG采集电路板10中，从上到下依次是心电采集模块15，蓝牙传输模块16，控制电路模块17和电池18，电池底座是直接焊在ECG采集板10上，电池18位于ECG采集板10的最下方电池底座上。心电采集模块15采集通过电极14传输过来的心电信号处理为数字信号，将数字信号通过蓝牙传输模块16发送给接收端；控制电路模块17配置心电采集模块15与蓝牙传输模块16。
本实用新型中蓝牙传输模块16的型号为F-3168CSR8605。心电采集模块15采用神念科技的bmd100芯片。控制电路模块17采用信德电子的通信配置芯片。电池18使用普通的5号干电池。
如图4、5所示，采集电路保护板9由采集电路保护板前盖19、采集电路保护板底座20、电池槽21和电路板座22通过螺丝连接；电路板座22与电池槽21通过螺丝固定在采集电路保护板底座20的中部凹槽中，集电路保护板9前盖19通过螺丝固定在保护板正表面。
如图6所示，最上层为触摸薄膜7，触摸薄膜7紧贴手机25的屏幕，手机7后盖紧贴采集电路保护板前盖19，采集电路保护板前盖19下依次为为上防水层8，集电路保护板9，底层防水层23，其中上端电极24与下端电极14通过导线穿过底层防水层23与集电路保护板9连接。
提供以上实施例仅仅是为了描述本实用新型的目的，而并非要限制本实用新型的范围。本实用新型的范围由所附权利要求限定。不脱离本实用新型的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本实用新型的范围之内。
Claims (10)
1.一种具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：包括绑带和主包体，绑带穿过主包体下的连接扣与主包体连接且并由连接扣固定；所述绑带由调节带、包底和环扣三个部分缝制而成，环扣位于绑带的尾部，包底缝在绑带上位于距离环扣20cm-25cm处；所述主包体包括窗框、触摸薄膜、上层防水层、采集电路板保护板、ECG采集电路板和底层防水层；触摸薄膜、上层防水层、采集电路板保护板、ECG采集电路板和底层防水层从上到下依次叠加置于窗框内构成主包体。
2.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：在所述的包底底层接触皮肤面有两个心电信号采集电极，其中一个电极是上端电极，位于连接扣与绑带重叠部分；另一个是下端电极位于上端电极下方4.1cm-4.5cm处。
3.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的主包体中ECG采集电路板是可拆卸的。
4.根据权利要求2所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的两个心电信号采集电极为半径为0.847cm，厚度为0.5mm，纯度为99.0-99.7％的高纯度铝片构成，在铝片表面喷涂一层氯化银离子晶体，在整个电极靠近皮肤面涂上一层半固体亲水基凝胶；所述电极可更换。
5.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的调节带总长度55cm，其中可调长度22-44cm。
6.根据权利要求5所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的调节带表面通过缝制长度22-44cm魔术贴来进行调节松紧度，在距离绑带上边沿2cm处添加一条长20cm宽1.5cm的反光带。
7.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的绑带与包底的连接是：使用藏针缝的缝制方式，链接缝制形状为以包底与绑带的重心重叠位置为中心，半径为4.3cm-5.2cm的圆形为基准轨迹，以包底与绑带的重叠部分边沿的四个角为圆心的，半径为1.47cm-2.3cm的四分之一圆为加固轨迹组成。
8.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的绑带与主包体固定所用的连接扣为半固定卡口结构，绑带从包底对称口穿过，对称口对包体在竖直方向上进行固定，连接扣在水平方向上对主包体进行固定。
9.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的ECG采集电路板(10)由心电采集模块(15)、蓝牙传输模块(16)、控制电路模块(17)和电池(18)焊接在PCB板子上；在ECG采集电路板中，从上到下依次是心电采集模块(15)，蓝牙传输模块(16)，控制电路模块(17)和电池(18)；电池(18)位于ECG采集电路板(10)的最下方，通过ECG采集电路板(10)给各个模块进行供电；心电采集模块(15)采集通过电极(14)传输过来的心电信号处理为数字信号，将数字信号通过蓝牙传输模块(16)发送给接收端；控制电路模块(17)配置心电采集模块(15)与蓝牙传输模块(16)。
10.根据权利要求1所述的具有心电采集功能的运动手机臂带，其特征在于：所述的采集电路保护板由采集电路保护板前盖(19)、采集电路保护板底座(20)、电池槽(21)和电路板座(22)通过螺丝连接；电路板座与电池槽通过螺丝固定在采集电路保护板底座的中部凹槽中，采集电路保护板前盖(19)通过螺丝固定在保护板正表面。
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