CN204581264U - 心电采集仪及心电检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种心电采集仪及心电检测系统，所述心电采集仪包括穿戴单元；至少一个充气膨胀单元，设置于所述穿戴单元上；以及具有多个裸露电极的电极板，设置于所述充气膨胀单元上，所述多个裸露电极被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。通过穿戴者穿戴所述穿戴单元，电极板上的多个裸露电极在充气膨胀单元的作用下与穿戴者皮肤接触，进而采集穿戴者的多路心电信号，裸露电极无需黏贴于皮肤上，无需定期更换，提高穿戴者的临床体验效果及采集的心电信号的精准度。

Description

心电采集仪及心电检测系统

技术领域

本实用新型涉及心电检测仪器技术领域，特别涉及一种心电采集仪及心电检测系统。

背景技术

目前，对心脏疾病的诊断和治疗技术有了飞速的发展。例如心电图成像(ECGImaging)技术、体表心电标测(Body Surface Mapping)技术；心电图成像技术是通过记录收集病人的体表心电信号，从而构建出病人的心脏模型，来对病人心脏的发病部位进行确证，并针对这些部位进行针对性治疗。体表心电标测技术同样通过采集和收集病人的体表心电信号，对病人的病态部位进行确证及治疗。

上述两个技术均需要采集到病人至少64个不同部位体表心电信号才可实现确诊，为了得到至少64个不同部位体表心电信号，医生往往需要把电极片逐一黏贴在病人的体表不同部位上，并通过繁琐复杂的导联线传输出心电信号。由此可见，通过黏贴电极片采集至少64个不同部位体表心电信号的方式，需要耗费大量的时间用于黏贴电极片。此外，由于电极片长期使用极易脱落，为了使获得精准的心电信号，国内各医院普遍采用24～72h更换电极片的方式解决这一问题，但是由于病人性别、年龄、营养状况存在差异，在此更换时间内，一些病人粘贴电极部位的皮肤可能发生损伤，在更换电极片时就不可避免的对黏贴电极片部位的皮肤造成损伤，增加了病人的痛楚，该方法对于病人的临床体验效果不佳。

综上述内容可知，亟需开发出一种临床体验效果较佳的仪器采集心电信号。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种心电采集仪及心电检测系统，以解决采用黏贴电极片方式获取病人体表多路心电信号的方式具有较差的临床体验效果的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种心电采集仪，所述心电采集仪包括：穿戴单元；

至少一个充气膨胀单元，设置于所述穿戴单元上；以及

具有多个裸露电极的电极板，设置于所述充气膨胀单元上，所述多个裸露电极被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元的体腔与所述穿戴单元的体腔相互连通。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述穿戴单元的一端设置有充气阀。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述穿戴单元的材料的弹性模量大于所述充气膨胀单元的材料的弹性模量。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元与所述穿戴单元一体成型。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元的体腔与所述穿戴单元的体腔相互隔离。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元的一端设置有充气阀。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元包括充气膨胀条和/或充气膨胀块，所述电极板为柔性电极板。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述电极板包括一中心板及设置于所述中心板两侧的多个条形板，每个所述条形板上设置有至少一个所述裸露电极，所述中心板汇集所述多个裸露电极引出的信号线，以汇总所述多个裸露电极采集的心电信号。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述中心板与设置于所述中心板两侧的所述多个条形板为一体成型。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述中心板与设置于所述中心板两侧的所述多个条形板可拆卸地相连接。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述多个条形板对称或非对称的设置于所述中心板的两侧。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述裸露电极均匀分布于所述条形板上。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述电极板还包括信号连接器，所述信号连接器与所述中心板上的所述信号线相连。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述电极板通过环氧胶、双面胶或者热熔胶黏贴于所述充气膨胀单元上。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述电极板为聚醚酰亚胺柔性电极板或者聚酰亚胺柔性电极板。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述充气膨胀单元的数量为1～10个。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述裸露电极的数量大于等于64个。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述裸露电极的表面涂覆有金属涂层，所述金属涂层厚度范围为20μm～2000μm。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述金属涂层厚度为500μm。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述金属涂层为金涂层或者银涂层。

可选的，在所述的心电采集仪中，所述穿戴单元为一马甲。

本实用新型还提供一种心电检测系统，所述心电检测系统包括：如上所述心电采集仪；

心电信号处理模块，用于处理心电信号；以及

显示终端，用于显示穿戴者的多路心电图；

其中，所述心电采集仪、所述心电信号处理模块和所述显示终端依次电性连接。

可选的，在所述的心电检测系统中，所述心电检测系统还包括供电电源，与所述心电采集仪、所述心电信号处理模块和所述显示终端电性连接，为所述心电采集仪、心电信号处理模块及显示终端提供能量。

可选的，在所述的心电检测系统中，所述心电信号处理模块还包括正面连接线、背面连接线、以及带参考电极的参考线，所述参考电极用于黏贴于人体，所述正面连接线和背面连接线分别与所述心电采集仪的正面信号连接器和背面信号连接器电性连接。

在本实用新型所提供的心电采集仪及心电检测系统中，所述心电采集仪包括穿戴单元；至少一个充气膨胀单元，设置于所述穿戴单元上；以及具有多个裸露电极的电极板，设置于所述充气膨胀单元上，所述多个裸露电极被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。通过穿戴者穿戴所述穿戴单元，电极板上的多个裸露电极在充气膨胀单元的作用下与穿戴者皮肤接触，进而采集穿戴者的多路心电信号，裸露电极无需黏贴于皮肤上，无需定期更换，提高穿戴者的临床体验效果及采集的心电信号的精准度。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中心电采集仪的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中心电采集仪内部结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中充气膨胀单元为充气膨胀条时的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一中电极板结构示意图；

图5是本实用新型实施例二中电极板结构示意图；

图6是本实用新型实施例一中从外部看，马甲正面的充气膨胀单元的另一分布情况示意图；

图7是本实用新型实施例一中从外部看，马甲背面的充气膨胀单元的另一分布情况示意图；

图8是本实用新型实施例一中电极板黏贴于穿戴单元上的结构示意图；

图9是本实用新型实施例三中心电检测系统的结构示意图。

图1～图9中，

穿戴单元-1；电极板-2；充气膨胀单元-3；心电信号处理模块-4；显示终端-5；内表面-11；外表面-12；中心板-20；条形板-21；热熔胶-22；信号连接器-200；裸露电极-210；充气阀-30；充气膨胀条-31；充气囊-32。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的心电采集仪及心电检测系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中心电采集仪的结构示意图，图2为本实用新型实施例一中心电采集仪内部结构示意图，如图1及图2所示，所述心电采集仪包括：穿戴单元1以及具有多个裸露电极210的电极板2；至少一个充气膨胀单元3设置于所述穿戴单元1上；电极板2设置于所述充气膨胀单元3上，所述多个裸露电极210被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。本实施例中，所述穿戴单元1优选为一马甲。

如图4所示，所述电极板2包括一中心板20及设置于所述中心板20两侧的多个条形板21，每个所述条形板21上设置有至少一个所述裸露电极210，所述中心板20汇集所述多个裸露电极210引出的信号线，以汇总所述多个裸露电极210采集的心电信号。进一步的，所述电极板2还包括信号连接器200，所述信号连接器200与所述中心板20上的所述信号线相连，为汇总到所述中心板20的所有裸露电极210采集的心电信号提供传输的端口。

本实施例中，电极板2中的所述中心板20与设置于所述中心板20两侧的所述多个条形板21为一体成型。具有这样结构的电极板2仅能整块的黏贴于充气膨胀单元3的表面，在制造电极板2时，所述条形板21是根据充气膨胀单元3的分布位置对应成型设计的，例如充气膨胀单元3彼此之间呈水平平行设置，则在制造电极板2时，条形板21彼此之间也呈水平平行设置，并且条形板21在黏贴到充气膨胀单元3表面时，条形板21的轴线与充气膨胀单元3的轴线重合，这样可以保证条形板21上设置的裸露电极210在充气膨胀单元3膨胀时处于充气膨胀单元3的顶端，以使裸露电极210最先接触到穿戴者的体表。

本实施例中所述裸露电极210均匀分布于所述条形板21上，这里所述裸露电极210的数量等于64个。当然所述裸露电极210也可非均匀分布于所述条形板21上，只要裸露电极210能将所需求诊断位置的心电信号都采集到即可；采集心电信号的路数与裸露电极210的数量相等，因此在裸露电极210的数量等于64个时，该电极板2可以采集到64路心电信号，若诊断疾病需要采集多于64路心电信号，仅需要在设计电极板2时，在条形板21上设置相应数量的裸露电极210即可，换句话说，本实用新型所述的心电采集仪适用于多路心电信号的采集，具有普遍适用性。

进一步的，为了使所述电极板2与所述穿戴单元1紧密的结合在一起，以确保采集的心电信号的稳定性，所述电极板2通过环氧胶、双面胶或者热熔胶22黏贴于所述穿戴单元1上(如图8所示),本实施例中优选热熔胶22作为黏贴材料。当然这里对于使用黏贴的材料包括但不局限于这几种材料。也可以用其他方式，如热压等技术，将电极板2固定于所述穿戴单元1上。

为了使所述电极板2具有较强的热稳定性、韧性及电绝缘性，本实施例中所述电极板2优选为聚醚酰亚胺柔性电极板或者聚酰亚胺柔性电极板，聚醚酰亚胺柔性电极板的材质为聚醚酰亚胺(PEI)，聚酰亚胺柔性电极板的材质为聚酰亚胺(PI)，进而为多个裸露电极210能够稳定的工作奠定了基础，提高了心电采集仪的稳定性。

本实施例中的所述裸露电极210表面涂覆有金属涂层，所述金属涂层厚度范围为20μm～2000μm。优选厚度为500μm，这里金属涂层的材料应选择导电性好，阻抗小的材料，金属涂层优选为金涂层或者银涂层。

本实施例中，所述充气膨胀单元3设置于所述穿戴单元1上包括两种情况，情况一为所述充气膨胀单元3的体腔与所述穿戴单元1的体腔相互连通，在这种情况下，充气膨胀单元3与所述穿戴单元1可以一体成型，也可以由不同的材料制成后通过热熔、热压或粘合等方式连接成一体。情况二为所述充气膨胀单元3的体腔与所述穿戴单元1的体腔相互隔离，在这种情况下，所述充气膨胀单元3与所述穿戴单元1可单独成型后再连接起来。这两种情况所呈现的心电采集仪的结构都可实现对穿戴者的心电信号的采集，其具体体现在充气膨胀单元3膨胀时所述多个裸露电极210与穿戴者接触以采集穿戴者的心电信号。对于情况一所呈现的心电采集仪，较佳地，充气膨胀单元3的材料的硬度或弹性模量与穿戴单元1的材料的硬度或弹性模量不同。这保证了在穿戴单元1整体充盈后，继续充气，此时充气膨胀单元3会优先发生膨胀，以实现裸露电极210与穿戴者的接触。这里，所述穿戴单元1的材料的弹性模量为所述充气膨胀单元3的材料的弹性模量的2～5倍，本实施例优选为3倍。

为了便于理解本实用新型的技术方案，实施例中均以穿戴单元1为一马甲为实施例进行开展。请继续参考图2，本实施例的穿戴单元1的一端设置有充气阀30，所述穿戴单元1为空心结构，可以通过充气阀30向穿戴单元1充入气体；所述穿戴单元1的材料为塑料，如聚乙烯，聚氯乙烯，聚氨酯等材料，也可以是橡胶，如天然橡胶，丁基橡胶等。其中，所述充气膨胀单元3为充气膨胀条31或充气囊32(请见图6)，根据采集心电信号位置的不同，选择不同类别的充气膨胀单元3。

图3是本实用新型实施例一中充气膨胀单元3为充气膨胀条31时的结构示意图，如图3所示，此时的心电采集仪的充气膨胀单元3的体腔与穿戴单元1的体腔互相隔离，当充气膨胀单元3为充气膨胀条31时，为了使得充气膨胀条31根据需求进行充气和放气，优选在每个所述充气膨胀条31的一端均设置有充气阀30。这里对于充气膨胀条31的数量为1～10条，优选为8条。当穿戴者进行心电信号的采集时，由于穿戴者的体型不同，难以保证所有的裸露电极210与体表相接触，此时可通过对单个充气膨胀条31充气的方式进行补偿，即可使条形板21上的裸露电极210与体表相接触。这里本领域技术人员应该明白，当有的充气膨胀条31已很好与体表贴合时，这些已充气的充气膨胀条31的位置已受到限制，医生可以根据不同体型的人以及佩戴效果，可进行针对性的充放气设置，从而使裸露电极210很好的与体表接触。优选的，充气膨胀条31在膨胀状态时宽度范围为1cm～5cm。

图6是本实用新型实施例一中从外部看，马甲正面的充气膨胀单元3的另一分布情况示意图；图7是本实用新型实施例一中从外部看，马甲背面的充气膨胀单元3的另一分布情况示意图。如图6及图7所示，在对心脏进行诊断时，由于人体的左边是心脏所在的位置，因此，在马甲相应位置会设置有密度较多的裸露电极210，而在人体的右面以及背面则只有稀疏的裸露电极210分布。因此在马甲的正面对应人体左边的马甲上设置的充气膨胀单元3为充气囊32，以保证位于人体左边的多个电极能很好地与体表进行贴合，对应人体右边的马甲上设置的充气膨胀单元3为充气膨胀条31，使较为稀疏的裸露电极210也能够和体表贴合。此外，根据穿戴者体型的不同，可选择性地设置充气膨胀单元3的位置，使得裸露电极210更好的采集穿戴者的心电信号。请参考图7，当穿戴者体型较瘦时，可以在马甲的两侧竖直设置两条充气膨胀条31。

图6中用实线绘示出充气膨胀单元3，本技术领域的技术人员应当可以理解，当充气膨胀单元3可以设置成位于穿戴单元1的内表面11，不突出于穿戴单元1的外表面12，从而使马甲的外部保持平滑美观(请见图8)，也可以设置为从外部看，突出于穿戴单元1的外表面12，以增大膨胀空间，本实用新型对此不做限制。

实施例二

基于实施例一中的电极板2结构较为固定，考虑到对于不同的疾病的诊断需要针对不同位置采集心电信号时，若采用实施例一中的电极板2会采集不需要的位置的心电信号，不利于医生后续进行分析诊断。发明人经过不断的试验验证后得到以下结构的电极板2以解决上述问题，请参考图5所示的结构，具体如下：

将所述中心板20与设置于所述中心板20两侧的所述多个条形板21可拆卸地相连接。例如，在所述中心板20设置有多个侧插槽，每个所述条形板21通过一所述侧插槽与所述中心板20相连，这样在有些无需采集心电信号的位置时，可以通过将插在所述侧插槽上的条形板21拔下来的方式避免对该位置进行心电信号的采集，也就是说，医生可以根据诊断疾病的需求，随时拔插与中心板20相连的条形板21，使得采集的心电信号具有针对性，操作简单，且可获得较为精准的心电信号，提供了诊断的效率。

对于实施例一及实施例二中的电极板2结构可以根据需要将所述多个条形板21对称或非对称的设置于所述中心板20的两侧，当然对于实施例一中多个条形板21是对称或非对称的设置是在制造电极板2之前根据诊断的疾病的需求量身定做的，而对于实施例二中多个条形板21是对称或非对称的设置是医生根据诊断的疾病的需求将条形板21插入侧插槽或从侧插槽上拔下的方式实现的。

实施例三

本实施例提供一种心电检测系统的结构，如图9所示，所述心电检测系统包括：如实施例一或二所述的心电采集仪、心电信号处理模块4，用于处理心电信号；以及显示终端5，用于显示穿戴者的多路心电图；其中，所述心电采集仪、所述心电信号处理模块和所述显示终端依次电性连接。较佳地，心电信号处理模块4还包括带参考电极的参考线、正面连接线和背面连接线，所述参考电极用于黏贴于人体，获取参考电信号，所述正面连接线和/或背面连接线分别与所述心电采集仪的正面信号连接器和/或背面信号连接器电性连接。

在本实施例中，心电信号处理模块4包括信号放大器和计算机处理器，而显示终端5包括计算机显示器。为了保证心电检测系统处于正常的性能下工作，心电检测系统还包括供电电源，与所述心电采集仪、所述心电信号处理模块4和所述显示终端5电性连接，为所述心电采集仪、心电信号处理模块4及显示终端5提供能量。

实际应用过程中，为了使心电采集仪具有较好的性能，在使用前可以在每个裸露电极210表面的金属涂层上涂抹少许导电膏以增加接触性。当测试者进行信号提取时，由于个人的体型不同，难以保证所有的裸露电极与体表相接触，在发明中，可通过充气的方式进行补偿。当裸露电极与测试者体表没有接触时，对充气马甲进行充气，使充气膨胀单元发生膨胀，即可使电极与体表相接触。当有的充气膨胀单元已很好与体表贴合时，在膨胀时，这些充气膨胀单元由于受到限制，即很少或不发生膨胀，而膨胀的部分主要发生在未和体表很好贴合的充气膨胀单元上。

综上所述，在本实用新型所提供的心电采集仪及心电检测系统中，所述心电采集仪包括穿戴单元；至少一个充气膨胀单元，设置于所述穿戴单元上；以及具有多个裸露电极的电极板，设置于所述充气膨胀单元上，所述多个裸露电极被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。通过穿戴者穿戴所述穿戴单元，电极板上的多个裸露电极在充气膨胀单元的作用下与穿戴者皮肤接触，进而采集穿戴者的多路心电信号，裸露电极无需黏贴于皮肤上，无需定期更换，提高穿戴者的临床体验效果及采集的心电信号的精准度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例三公开的心电检测系统而言，由于是采用实施例一或二公开的心电采集仪，所以描述的比较简单，相关之处参见实施例一或二部分说明即可。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (26)

1.一种心电采集仪，其特征在于，包括：

穿戴单元；

至少一个充气膨胀单元，设置于所述穿戴单元上；以及

具有多个裸露电极的电极板，设置于所述充气膨胀单元上，所述多个裸露电极被设置为面向穿戴者，用于采集心电信号。

2.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元的体腔与所述穿戴单元的体腔相互连通。

3.如权利要求2所述的心电采集仪，其特征在于，所述穿戴单元的一端设置有充气阀。

4.如权利要求2所述的心电采集仪，其特征在于，所述穿戴单元的材料的弹性模量大于所述充气膨胀单元的材料的弹性模量。

5.如权利要求2所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元与所述穿戴单元一体成型。

6.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元的体腔与所述穿戴单元的体腔相互隔离。

7.如权利要求6所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元的一端设置有充气阀。

8.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元包括充气膨胀条和/或充气膨胀块，所述电极板为柔性电极板。

9.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述电极板包括一中心板及设置于所述中心板两侧的多个条形板，每个所述条形板上设置有至少一个所述裸露电极，所述中心板汇集所述多个裸露电极引出的信号线，以汇总所述多个裸露电极采集的心电信号。

10.如权利要求9所述的心电采集仪，其特征在于，所述中心板与设置于所述中心板两侧的所述多个条形板为一体成型。

11.如权利要求9所述的心电采集仪，其特征在于，所述中心板与设置于所述中心板两侧的所述多个条形板可拆卸地相连接。

12.如权利要求10所述的心电采集仪，其特征在于，所述多个条形板对称或非对称的设置于所述中心板的两侧。

13.如权利要求11所述的心电采集仪，其特征在于，所述多个条形板对称或非对称的设置于所述中心板的两侧。

14.如权利要求9所述的心电采集仪，其特征在于，所述裸露电极均匀分布于所述条形板上。

15.如权利要求9所述的心电采集仪，其特征在于，所述电极板还包括信号连接器，所述信号连接器与所述中心板上的所述信号线相连。

16.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述电极板通过环氧胶、双面胶或者热熔胶黏贴于所述充气膨胀单元上。

17.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述电极板为聚醚酰亚胺柔性电极板或者聚酰亚胺柔性电极板。

18.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述充气膨胀单元的数量为1～10个。

19.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述裸露电极的数量大于等于64个。

20.如权利要求1所述的心电采集仪，其特征在于，所述裸露电极的表面涂覆有金属涂层，所述金属涂层厚度范围为20μm～2000μm。

21.如权利要求20所述的心电采集仪，其特征在于，所述金属涂层厚度为500μm。

22.如权利要求20所述的心电采集仪，其特征在于，所述金属涂层为金涂层或者银涂层。

23.如权利要求1～22中任一项所述的心电采集仪，其特征在于，所述穿戴单元为一马甲。

24.一种心电检测系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～23中任一项所述心电采集仪；

心电信号处理模块，用于处理心电信号；以及

显示终端，用于显示穿戴者的多路心电图；

其中，所述心电采集仪、所述心电信号处理模块和所述显示终端依次电性连接。

25.如权利要求24所述的心电检测系统，其特征在于，所述心电检测系统 还包括供电电源，与所述心电采集仪、所述心电信号处理模块和所述显示终端电性连接，为所述心电采集仪、心电信号处理模块及显示终端提供能量。

26.如权利要求25所述的心电检测系统，其特征在于，所述心电信号处理模块还包括正面连接线、背面连接线、以及带参考电极的参考线，所述参考电极用于黏贴于人体，所述正面连接线和背面连接线分别与所述心电采集仪的正面信号连接器和背面信号连接器电性连接。