CN205649496U - 传感器附件和传感器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种传感器附件和传感器组件，传感器附件包括基材，依次排列地设于所述基材一面的第一输出电极、第二输出电极、第三输出电极及第四输出电极，依次排列地设于所述基材另一面的第一输入电极、第二输入电极和第三输入电极，所述第一输入电极与所述第一输出电极电性连接，所述第三输入电极与所述第四输出电极电性连接，所述第二输入电极与所述第二输出电极和/或所述第三输出电极电性连接，所述第一输入电极和所述第三输入电极的中心距离大于等于60mm。本传感器附件具有体积小，便携的特点，传感器附件贴附在用户身上可以进行长时间实时生理信号采集。本实用新型的传感器组件具有体积小、便携的优点，可以对用户的生理信号进行长时间实时采集。

Description

传感器附件和传感器组件

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种传感器附件和传感器组件。

背景技术

心电图是反映心脏兴奋的电活动过程，它对心脏基本功能及其病理研究方面，具有重要的参考价值。也是目前临床上诊断心血管疾病的重要方法，具有无创、简单易用的特点而被医生在临床上广泛使用。普通心电图也称静息心电图，往往是由医院的传统心电图机进行检测。心电图机体积庞大，无法对用户进行实时监测。因此也就无法得到大量的心电数据，进行数据分析从而进行疾病的诊断与治疗。

因此迫切需要一种体积小、便携的传感器对用户进行实时的心电监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、便于携带的传感器附件。

本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述传感器附件的传感器组件。

为了实现上述目的，本实用新型实施方式提供如下技术方案：

本实用新型提供一种传感器附件，包括基材，依次排列地设于所述基材一面的第一输出电极、第二输出电极、第三输出电极及第四输出电极，依次排列地设于所述基材另一面的第一输入电极、第二输入电极和第三输入电极，所述第一输入电极与所述第一输出电极电性连接，所述第三输入电极与所述第四输出电极电性连接，所述第二输入电极与所述第二输出电极和/或所述第三输出电极电性连接，所述第一输入电极和所述第三输入电极的中心距离大于等于60mm。

其中，所述第一输出电极与所述第二输出电极的中心距离为18～22mm，所述第二输出电极与所述第三输出电极的中心距离为22～25mm，所述第三输出电极与所述第四输出电极的中心距离为18～22mm。

其中，所述第二输出电极、所述第三输出电极同时与所述第二输入电极电性连接。

其中，所述第二输入电极设置于所述第一输入电极和所述第三输入电极中间。

其中，还包括设于所述基材另一面的第四输入电极，所述第四输入电极与所述第三输出电极电性连接，所述第二输入电极与所述第三输出电极电性连接，所述基材呈L形，所述基材包括第一长臂和第二长臂，所述第一输入电极、所述第二输入电极和所述第三输入电极在第一长臂上沿远离所述第二长臂方向依次排布，所述第四输入电极设置于所述基材的第二长臂上。

其中，所述第四输入电极与所述第一输入电极的中心距离为70～90mm。

其中，所述第一长臂与所述第二长臂的夹角为90°～150°。

其中，所述第二输入电极与所述第三输入电极的中心距离为18～22mm。

其中，所述第一输入电极与所述第二输入电极的中心距离为40～50mm。

本实用新型提供一种传感器组件，其中，包括传感器和上述任意一项所述的传感器附件。

本实用新型实施例具有如下优点或有益效果：

本实用新型的传感器附件将输出电极设置在基材的一面，将第一输入电极、第二输入电极和第三输入电极设置在基材的另一面，且设置第一输入电极和第三输入电极的中心距离大于等于60mm，以获得稳定的心电信号。本传感器附件具有体积小，便携的特点，传感器附件贴附在用户身上可以进行长时间实时心电信号采集。本实用新型的传感器组件具有体积小、便携的优点，可以对用户的生理信号进行长时间实时心电信号采集。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型第一个实施例的传感器附件结构示意图；

图2是具有图1所述的传感器附件的反面示意图；

图3是I导的波幅与量输入电极的关系图；

图4是本实用新型第二个实施例的传感器附件结构示意图；

图5是具有图4所述的传感器附件的反面示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本实用新型，而不是指示或暗指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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的用相同的标号表示。

请参阅图1和图2，所述传感器附件100包括基材11、若干输出电极10以及若干输入电极20，该若干输出电极10与若干输入电极20分别设置于基材11的正反两个面上。在一实施例中，该基材11为一扁平薄片，该若干输出电极10与若干输入电极20分别设置于基材11的正反两个面上。其中，该若干输出电极10包括第一输出电极12、第二输出电极13、第三输出电极14、第四输出电极15，该若干输入电极20至少包括第一输入电极17、第二输入电极18和第三输入电极16。所述第一输出电极12、所述第二输出电极13、所述第三输出电极14和所述第四输出电极15依次排列设于所述基材11的一面上。所述第一输入电极17、所述第二输入电极18和所述第三输入电极16依次排列设于所述基材11的另一面上。所述第一输入电极17与所述第一输出电极12电性连接。所述第三输入电极16与所述第四输出电极15电性连接。所述第二输入电极18与所述第二输出电极13和/或所述第三输出电极14电性连接。所述第一输入电极17和所述第三输入电极16的中心距离L大于等于60mm(毫米)。

在一实施例中，使用时，输入电极20所在的面(即反面)贴在人体皮肤上，该若干输入电极20分别与人体皮肤接触。该些输入电极20按照功能划分为具有不同功能的电极，所述第二输入电极18为参考电极，所述第一输入电极17和所述第三输入电极16为测量电极。通过测量电极和参考电极形成回路，侦测人体的体征参数，例如心电信号。所述第一输入电极17并将侦测的人体体征参数传送至第一输出电极12，所述第三输入电极16并将侦测的人体体征参数传送至所述第四输出电极15。

在一实施例中，所述传感器附件100用于与一心电传感器(图中未示)配合而将采集到的心电信号传导至心电传感器。在心电传感器中，待采集的人体部位的距离有一定的要求，即，作为测量电极的第一输入电极17和第三输入电极16之间的中心距离会影响到采集到的心电信号。为了获得较为稳定和准确的心电图，我们进行了多次试验，部分试验数据如下：

(1)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为40mm时，心电信号I导的波幅为1.7mV，II导的波幅为1.8mV(毫伏)，III导的波幅为2.6mV。

(2)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为60mm时，心电信号I导的波幅为1.9mV，II导的波幅为1.9mV，III导的波幅为2.6mV。

(3)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为80mm时，心电信号I导的波幅为2.1mV，II导的波幅为1.6mV，III导的波幅为2.8mV。

(4)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为90mm时，心电信号I导的波幅为2.0mV，II导的波幅为1.8mV，III导的波幅为2.3mV。

(5)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为120mm时，心电信号I导的波幅为2.1mV，II导的波幅为1.7mV，III导的波幅为2.7mV。

(6)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为140mm时，心电信号I导的波幅为2.2mV，II导的波幅为1.7mV，III导的波幅为2.7mV。

(7)当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为180mm时，心电信号I导的波幅为2.1mV，II导的波幅为1.6mV，III导的波幅为2.0mV。

由于心电信号的强度与波幅成正比，将上述心电信号I导的波幅通过统计图表示如图3，由图3可以看出，当第一输入电极和第三输入电极的中心距离为大于等于80mm时，心电信号的强度基本保持不变。考虑到实验的误差因素，为了保证能够采集到相对稳定的心电信号，应保证第一输入电极17和所述第三输入电极16之间的中心距离L大于等于60mm。可以理解的是，对于心电传感器来说，传感器附件100贴附的位置为靠心脏的胸前位置，考虑到对于人体胸前宽度的限制，第一输入电极17和第三输入电极16的中心距离需要进行进一步限定。优选的，第一输入电极17和第三输入电极18的中心距离L应该小于180mm。也就是说，第一输入电极17和第三输入电极16的中心距离L介于60-180mm之间。在此范围内，第一输入电极17和第三输入电极16的中心距离的变化不会对心电信号的强度产生很大影响，得到的心电图比较稳定。

如前所述，所述第一输入电极17、所述第三输入电极16和所述第二输入电极18设于所述基材11上的用于与人体皮肤接触的面上，用于采集人体的心电信号，然后传递给设置于基板11另一面上对应的输出电极20，输出电极20与传感器附件100相适配的心电传感器上的接触点接触，从而将采集到的心电信号传递到心电传感器中进行进一步的处理。也就是说，与传感器附件配合的的心电传感器上有四个触点，四个触点与基材11上的四个输出电极20一一对应，并接收四个输出电极20输出的心电信号。显然，心电传感器还将接收的心电信号通过无线或有线的方式传送给计算装置，由于与本实用新型改进无关，故不在此赘述。

优选的，所述第一输出电极12与所述第二输出电极13的中心距离m为18～22mm，所述第二输出电极13与所述第三输出电极14的中心距离n为22～25mm，所述第三输出电极14与所述第四输出电极15的中心距离k为18～22mm。通常基材11上的输出电极与心电传感器上的触点的位置是一一对应的，因此上述限定是为了适配于心电传感器而进行的进一步限定。

进一步的，请继续参阅图1和图2，本实用新型第一实施例中的传感器附件100为双通道的心电传感器附件。所述基材11大致为L形结构，包括第一长臂111和第二长臂112。输入电极20还包括第四输入电极19。所述第二输入电极18与所述第三输出电极14电性连接。所述第四输入电极19与所述第二输出电极13电性连接。所述第一输入电极17、所述第二输入电极18和所述第三输入电极16依次排列于所述基材11的第一长臂111的一面上，所述第四输入电极19设置于所述基材的第二长臂112的同一面上。第一输出电极12、第二输出电极13、第三输出电极14和第四输出电极15设置于第一长臂111的另一面上。所述第一输出电极12、第二输出电极13和第四输出电极15的位置与所述第一输入电极17、所述第二输入电极18和所述第三输入电极16的位置一一对应。进一步的，在本实施例中，该第四输入电极19为测量电极，所述第一输入电极17、所述第二输入电极18和所述第三输入电极16在第一长臂111上朝着逐渐靠近第二长臂112的方向呈直线排列，所述第四输入电极19、所述第一输入电极17和所述第三输入电极16三者不在同一条直线上。

本实施例中通过设置三个不在同一直线上的测量电极，每个测量电极都能测得一个测量电压，因此本实施例可以得到至少两个信号电压差(最多可以形成三个电压差)，从而可以从两个截面方向测量人体的心电信号。因此称为双通道的心电传感器附件。

优选的，所述第四输入电极19与所述第一输入电极17的中心距离q为70～90mm。在这个范围内可以保证第四输入电极19所采集到的心电信号的幅度较大却相对稳定，便于观察。此外，这个长度设计使得当第一输入电极17置于肋骨上沿时，所述第四输入电极19可以到达心脏的下端，使得传感器附件200可以横跨整个心脏，保证了第一输入电极17与第四输入电极19采集到的心电信号能反映心脏较大截面的状况，以更加准确测量心脏的心电信号。

优选的，所述基材11的第一长臂111与第二长臂112的夹角α为90°～150°。为了增强传感器附件100采集到的心电信号的多样性，应使得第二输入电极18与第四输入电极19保持一定的直线距离，在所述第四输入电极19与所述第一输入电极17的中心距离q为70～90mm的前提下，需要限定基材11两条臂的夹角。同时，对于女性用户而言，在进行心电信号采集时，传感器附件100的贴附过程中应尽量避开乳房位置，以增加女性用户佩戴的舒适性。所以经过综合考量，应保证L形基材11的夹角α为90°～150°。

进一步优选的，所述第二输入电极18与所述第三输入电极16的中心距离r为18～22mm。所述第二输入电极18与所述第一输入电极17的中心距离p为40～50mm。

请参阅图4和图5，为本实用新型的第二个实施例中的传感器附件200的示意图，本实施例中的传感器附件200适配的心电传感器与第一实施例中的传感器附件100所适配的心电传感器相同。即，本实施例中，传感器附件200适配的为与上个实施例相同的心电传感器。本实施例的传感器附件200为单通道的心电传感器附件。对于传感器附件200的输出电极而言，由于采用相同心电传感器，所以基材21上输出电极的排布与上述实施例相同。本实施例的传感器附件200与第一个实施例的区别点在于，基材21大致呈“一”字型。所述第二输入电极28设置在所述第一输入电极26和所述第三输入电极27之间，且同时与第二输出电极13、第三输出电极14电性连接。具体的，所述第二输入电极28可以通过导线与第二输出电极13和第三输出电极14电性连接。或者将第二输出电极13和第三输出电极14短接后再与所述第二输入电极28电性连接。所述进一步的，本实用新型所述的电连接可以通过物理压接、导电双面胶连接、导线连接等方式实现。

优选的，所述第二输入电极28设置于所述第一输入电极26和所述第三输入电极27的中间位置。

本实用新型还提供一种传感器组件，该传感器包括传感器和上述任意一种传感器附件。可以理解的是，本实用新型中的传感器可以为心电传感器，心电传感器应该包括四个触点，用于与传感器附件上的输出电极电性连接。本实用新型的心电传感器可以用于采集人体的心电、脑电等生理电信号。在其他实施例中，所述传感器还可以是一温度传感器，用于监测人体体温；或亦或者所述传感器可以是一光电传感器，可以通过光反射原理监测皮肤血氧数值和血压值等。传感器还可以以上几种类型中的一种或几种的组合。可以理解的是，传感器还可以是其他类型的传感器或几种传感器的组合，以实现心率、血氧、血压、脉率、呼吸、体动、心音、位置等的监测。此处不再一一列举。

可以理解的是，所述传感器中可以包括但不限于信号传输元件、控制元件等电子元器件。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种传感器附件，其特征在于，包括基材，依次排列地设于所述基材一面的第一输出电极、第二输出电极、第三输出电极及第四输出电极，依次排列地设于所述基材另一面的第一输入电极、第二输入电极和第三输入电极，所述第一输入电极与所述第一输出电极电性连接，所述第三输入电极与所述第四输出电极电性连接，所述第二输入电极与所述第二输出电极和/或所述第三输出电极电性连接，所述第一输入电极和所述第三输入电极的中心距离大于等于60mm。

2.如权利要求1所述的传感器附件，其特征在于，所述第一输出电极与所述第二输出电极的中心距离为18～22mm，所述第二输出电极与所述第三输出电极的中心距离为22～25mm，所述第三输出电极与所述第四输出电极的中心距离为18～22mm。

3.如权利要求1或2所述的传感器附件，其特征在于，所述第二输出电极、所述第三输出电极同时与所述第二输入电极电性连接。

4.如权利要求3所述的传感器附件，其特征在于，所述第二输入电极设置于所述第一输入电极和所述第三输入电极中间。

5.如权利要求1或2所述的传感器附件，其特征在于，还包括设于所述基材另一面的第四输入电极，所述第四输入电极与所述第三输出电极电性连接，所述第二输入电极与所述第三输出电极电性连接，所述基材呈L形，所述基材包括第一长臂和第二长臂，所述第一输入电极、所述第二输入电极和所述第三输入电极在第一长臂上沿远离所述第二长臂方向依次排布，所述第四输入电极设置于所述基材的第二长臂上。

6.如权利要求5所述的传感器附件，其特征在于，所述第四输入电极与所述第一输入电极的中心距离为70～90mm。

7.如权利要求5所述的传感器附件，其特征在于，所述第一长臂与所述第二长臂的夹角为90°～150°。

8.如权利要求5所述的传感器附件，其特征在于，所述第二输入电极与所述第三输入电极的中心距离为18～22mm。

9.如权利要求5所述的传感器附件，其特征在于，所述第一输入电极与所述第二输入电极的中心距离为40～50mm。

10.一种传感器组件，其特征在于，包括传感器和权利要求1-9任意一项所述的传感器附件。