CN208640697U - 一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统 - Google Patents

Abstract

一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，包括弹性纺织绷带及设置于弹性纺织绷带上的柔性电极；信号采集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备；所述柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，所述粘性层设置于导电层与柔性层之间，所述导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；所述信号采集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。所述信号采集及发射装置的组成包括内置心电算法的ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块、GPS定位模块和电源模块；本装置实现了信号的无线传输，有效降低了信号的干扰及衰减，增强了检测数据的准确性，并进一步为用户提供实时、有效的预警、呼救等功能。

Description

一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统

技术领域

本实用新型涉及柔性无线生物电电极技术领域，具体涉及一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统。

背景技术

心脑血管疾病近年来成为人类健康的首要威胁，其有效的应对方法之一是对心脑血管系统进行长期监护并及时预警，搭载柔性结构心电电极的可穿戴监护系统为人体生理信号低负荷、长时间连续动态监护的最佳方式。

目前，常用的可穿戴心电监护系统通常采用搭载传统商用电极来实现。传统商用电极黏贴或吸附在人体皮肤上很不舒适，与人体皮肤长时间接触后还可能会导致皮肤过敏甚至引起溃烂等副作用。

为了使用方便、不影响日常运动，大部分可穿戴心电监护系统在紧身背心上集成电极，通过导联线连接到信号收集及处理、显示设备上。由于人体尺寸不同，同一穿戴背心在不同穿着者身上的电极位置会发生变化，一件可穿戴设备很难同时满足不同的人体尺寸及测试目的。另外，导联线的使用阻碍了穿着者的日常活动，人体的动作也会对导联线引起牵伸，从而造成电极与皮肤之间压力的变化，造成一定的生物电信号噪音；导联线的使用也会导致生物电信号在达到数据处理系统的过程中信号衰减或信号干扰，进而减低信号的保真度，降低检测的准确性。因此，对于目前的可穿戴式心电监护系统，有待于做进一步的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基于柔性电极的舒适、方便、轻巧的胸带式无线智能心电监测带系统，旨在解决传统心电检测仪不方便长时间佩戴在人体身上，不能随时随地检测人体的心电信号，检测数据不准确以及无法检测人体在运动过程中的心电信息的问题，并进一步为用户提供实时、有效的预警、呼救等功能。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，包括弹性纺织绷带及设置于弹性纺织绷带上的柔性电极；信号采集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备；所述柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，所述粘性层设置于导电层与柔性层之间，所述导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；所述信号采集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。

进一步的，所述信号采集及发射装置的组成包括内置心电算法的ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块、GPS定位模块和电源模块；所述导电件接收的信号传输至ECG信号处理单元，ECG信号处理单元实时处理心电信号并综合分析判断用户的生命体征是否正常；ECG信号处理单元的输出端与存储模块的输入端连接，将ECG信号处理单元处理的心电信号和综合分析数据储存于存储模块内；所述存储模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，无线蓝牙模块将存储模块内存储的数据传输到移动电话和后台云端数据库，移动电话和后台云端数据库作为信号接收设备，便于用户进行实时观察，也便于后台数据中心对所有用户数据的观察、统计、分析等；所述GPS定位模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，通过无线蓝牙模块将位置信息传输到移动电话和后台云端数据库；电源模块分别与ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块和GPS定位模块电连接，进行供电。

进一步的，所述信号采集及发射装置还集成了一键报警按钮，一键报警按钮输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，报警信号传输到数据中心、亲属、社区医院或私人报警装置，上述报警装置作为报警信号接收设备，当用户处于紧急情况时，只需长按报警按钮的开关键，即可向数据中心、亲属、社区医院或私人医生发出求救信号，并将所述的GPS定位模块采集的定位信息、ECG信号处理单元采集的异常生理信息及最近一段时间内的数据主动传输至被呼叫方的手机终端或数据中心，方便及时有效地进行施救。

进一步的，所述柔性电极的导电层通过电脑针织成型技术与弹性纺织绷带一体成型，以使柔性电极在监护衣上固定牢固且穿戴更加舒适、方便。

进一步的，所述信号采集及发射装置与柔性电极为可拆卸连接，可以根据需要随时将信号采集及发射装置取下来进行水洗，使用方便。

进一步的，所述柔性电极的导电件为电极扣，且为第一电极扣，所述信号采集及发射装置上也设置有电极扣，为第二电极扣。

进一步的，所述柔性电极的第一电极扣作为公扣，所述信号采集及发射装置上的第二电极扣作为母扣，第一电极扣和第二电极扣配合设置，实现信号采集及发射装置与柔性电极的可拆卸连接，且方便拆卸。

进一步的，所述信号采集及发射装置上还设置有导光柱和充电口。

进一步的，所述弹性纺织绷带设有横向调节扣，用于调整弹性背心的松紧度，可以满足不同体型的用户需要。

进一步的，所述横向调节扣为八字扣和九字扣，通过八字扣和九字扣的配合使用，更加方便调整弹性背心的松紧度。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：本实用新型通过电脑针织成型技术使得心电监护用柔性电极的导电层与弹性纺织绷带基于一体，实现了柔性电极的可穿戴性；由于弹性纺织绷带不必与其他服装结构结合使用，能同时满足不同尺寸的人体穿着和不同的测试目的；另外，信号采集及发射装置和信号接收设备的无线传输设置避免了现有技术中导联线的使用，有效降低了信号的干扰及衰减，增加了柔性电极的可穿戴性，增强了检测数据的准确性，实现了人体在运动过程中仍能检测心电信息的功能，并进一步为用户提供实时、有效的预警、呼救等功能。

附图说明

图1为本实用新型的弹性纺织绷带的正面示意图；

图2为本实用新型的弹性纺织绷带的反面示意图；

图3为本实用新型的柔性电极的结构示意图；

图4为本实用新型的信号采集及发射装置的整体结构示意图；

图5为本实用新型的信号采集及发射装置的正面结构示意图；

图6为本实用新型的信号采集及发射装置的反面结构示意图；

其中：1为弹性纺织绷带，2为第一电极扣，3为柔性电极，4为八字扣，5为九字扣，6为柔性层，7为导电层，9为粘性层，10为信号采集及发射装置，11为导光柱，12为第二电极扣，13为充电口，14为开关按钮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的装置结构作具体说明。

如图1至6所示的一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，包括弹性纺织绷带1及设置于弹性纺织绷带1上的柔性电极3、信号采集及发射装置10和能接收该装置所发出信号的信号接收设备；所述柔性电极3包括导电层7、柔性层6、粘性层9及导电件，所述粘性层9设置于导电层7与柔性层6之间，所述导电件穿过柔性层6及粘性层9而与导电层7电连接；所述信号采集及发射装置10设置于柔性电极3的柔性层6上并与导电件相连接。

所述信号采集及发射装置10的组成包括内置心电算法的ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块、GPS定位模块和电源模块；所述导电件接收的信号传输至ECG信号处理单元，ECG信号处理单元实时处理心电信号并综合分析判断用户的生命体征是否正常；ECG信号处理单元的输出端与存储模块的输入端连接，将ECG信号处理单元处理的心电信号和综合分析数据储存于存储模块内；所述存储模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，无线蓝牙模块将存储模块内存储的数据传输到移动电话和后台云端数据库，便于用户进行实时观察，也便于后台数据中心对所有用户数据的观察、统计、分析等；所述GPS定位模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，通过无线蓝牙模块将位置信息传输到移动电话和后台云端数据库；电源模块分别与ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块和GPS定位模块电连接，进行供电。

具体的，所述信号采集及发射装置10还集成了一键报警按钮，一键报警按钮的信号输出端与数据中心或医院的报警接收装置输入端相连接；当用户处于紧急情况时，只需长按报警按钮的开关按钮14，即可向数据中心、亲属、社区医院或私人医生发出求救信号，并将所述的GPS定位模块采集的定位信息、ECG信号处理单元采集的异常生理信息及最近一段时间内的数据主动传输至被呼叫方的手机终端或数据中心，方便及时有效地进行施救。

具体的，所述柔性电极3的导电层7通过电脑针织成型技术与弹性纺织绷带1一体成型，以使柔性电极3在监护衣上固定牢固且穿戴更加舒适、方便。

具体的，所述信号采集及发射装置10与柔性电极3为可拆卸连接，可以根据需要随时将信号采集及发射装置10取下来进行水洗，使用方便。

具体的，所述柔性电极3的导电件为电极扣，且为第一电极扣2；所述信号采集及发射装置10上也设置有电极扣，且为第二电极扣12。

具体的，所述柔性电极3的第一电极扣2为公扣，所述信号采集及发射装置10上的第二电极扣12作为母扣，第一电极扣2和第二电极扣12配合设置，实现信号采集及发射装置10与柔性电极3的可拆卸连接，且方便拆卸。

具体的，所述信号采集及发射装置10上还设置有导光柱11和充电口13。

具体的，所述弹性纺织绷带1设有八字扣4和九字扣5，通过八字扣4和九字扣5的配合使用，更加方便调整弹性背心的松紧度。

本装置的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统在使用时通过所述第二电极扣2与所述柔性电极模块中的第一电极扣2的连接固定在所述弹性纺织绷带上，形成一体。将所述弹性纺织绷带1固定在人体的胸部范围，通过八字扣4和九字扣5调整弹性纺织绷带1的松紧度。所述柔性电极3提取人体心电信号并传送到所述信号采集及发射装置10，所述信号采集及发射装置10内含ECG芯片，可以对心电数据进行初步过滤、运算后，发送到云端数据中心，利用数据中心的核心心电算法对用户的心电数据进行分析、统计，再将分析、统计结果传到用户手机、亲属手机、社区医院、监护中心等各类终端。当用户处于紧急情况时，只需长按报警开关按钮14的开关键，即可向数据中心、亲属、社区医院或私人医生发出求救信号，并将所述的GPS定位模块采集的定位信息、ECG信号处理单元采集的异常生理信息及最近一段时间内的数据主动传输至被呼叫方的手机终端或数据中心，方便及时有效地进行施救。当所述弹性纺织绷带1需要清洗、或者所述信号采集及发射装置10需要充电时，将第一电极扣与第二电极扣分离即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于：包括弹性纺织绷带及设置于弹性纺织绷带上的柔性电极；信号采集及发射装置和能接收该装置所发出信号的信号接收设备；所述柔性电极包括导电层、柔性层、粘性层及导电件，所述粘性层设置于导电层与柔性层之间，所述导电件穿过柔性层及粘性层而与导电层电连接；所述信号采集及发射装置设置于柔性电极的柔性层上并与导电件相连接。

2.根据权利要求1所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述信号采集及发射装置的组成包括内置心电算法的ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块、GPS定位模块和电源模块；所述导电件接收的信号传输至ECG信号处理单元，ECG信号处理单元的输出端与存储模块的输入端连接，将ECG信号处理单元处理的心电信号和综合分析数据储存于存储模块内；所述存储模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，无线蓝牙模块将存储模块内存储的数据传输到信号接收设备；所述GPS定位模块的输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，通过无线蓝牙模块将位置信息传输到信号接收设备；所述电源模块分别与ECG信号处理单元、存储模块、无线蓝牙模块和GPS定位模块电连接，进行供电。

3.根据权利要求1或2所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述信号采集及发射装置还集成了一键报警按钮，一键报警按钮输出端与无线蓝牙模块的输入端相连接，报警信号传输到信号接收设备。

4.根据权利要求1所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述柔性电极的导电层通过电脑针织成型技术与弹性纺织绷带一体成型。

5.根据权利要求1或2所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述信号采集及发射装置与柔性电极为可拆卸连接。

6.根据权利要求1或2所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述柔性电极的导电件为第一电极扣，所述信号采集及发射装置上设置有第二电极扣。

7.根据权利要求6所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述柔性电极的第一电极扣为公扣，所述信号采集及发射装置上的第二电极扣为母扣，第一电极扣和第二电极扣配合设置。

8.根据权利要求1或2所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述信号采集及发射装置上还设置有导光柱和充电口。

9.根据权利要求1所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述弹性纺织绷带设有横向调节扣。

10.根据权利要求9所述的基于柔性电极的胸带式无线智能心电监护系统，其特征在于，所述横向调节扣包括八字扣和九字扣。