CN210871548U

CN210871548U - 一种一体式心电电极

Info

Publication number: CN210871548U
Application number: CN201921565746.1U
Authority: CN
Inventors: 周远毅; 德宫和之
Original assignee: Shanghai Optical Medical Electronic Instrument Co ltd
Current assignee: Shanghai Optical Medical Electronic Instrument Co ltd
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2019-09-19
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-09-19

Abstract

本实用新型公开了一种一体式心电电极，涉及人体检测领域，包括第一夹体、第二夹体、弹簧、心电信号传感器和测量模块；第一夹体包括第一夹持部，第二夹体包括第二夹持部，第一夹体和第二夹体通过枢轴连接，第一夹持部和第二夹持部形成夹持区；枢轴位于第一夹体和第二夹体两端之间并远离第一夹持部和第二夹持部；弹簧设置于第一夹体和第二夹体之间，弹簧的一端与第一夹体连接，弹簧的另一端与第二夹体连接，令夹持区自动闭合；心电信号传感器设置于第一夹持部内侧，测量模块设置于第二夹持部内侧。本实用新型集成了血氧、心电和脉搏波采集单元，可同时采集人体表面电生理信号、脉搏波和血氧信号，安装方便。

Description

一种一体式心电电极

技术领域

本实用新型涉及人体检测领域，尤其涉及一种一体式心电电极。

背景技术

血氧仪主要用于测量血氧饱和度，通常可分为透射光法和反射光法两者测量方式。现有血氧仪大多数采用透射光法，这种方法将用于测量的光源和光传感器放置在测试部位的两侧，光敏传感器利用透射光来监测血氧饱和度。透射光法要求测量的发光管和光敏传感器在测试部位的两侧，使得光传感器的放置位置比较单一，无法检测人体某些部位的血氧饱和度；其次透射光法多采用指夹式测量，一定程度上造成使用者的压迫感，较长时间佩戴，影响血液循环，造成测量误差，在应用上存在一定的局限性。反射光法在继承了透射光法的无创、安全、有效、操作简单、反应快速的优点外，同时，有效地改善了透射光法的位置要求单一、压迫人体组织的缺点，可以在人体的多个部位(例如手指、手腕、额头、胸部、背部等)进行血氧饱和度的检测。

现有心电测量仪普遍采用夹式电极，通过导联线连接到主机，由于线缆较长，内阻大，会引进外部的干扰，影响心电图的效果。另外，由于连接器较多，连接可靠性差，安装繁琐。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是集成心电、血氧以及脉搏波测量仪，以便使用一个设备可以准确、快速地测量血氧、脉搏波和心电的参数。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种一体式心电电极，包括：第一夹体、第二夹体、弹簧、心电信号传感器和测量模块；

所述第一夹体包括第一夹持部，所述第二夹体包括第二夹持部，所述第一夹体和所述第二夹体通过枢轴连接，所述第一夹持部和所述第二夹持部形成夹持区；所述枢轴位于所述第一夹体和所述第二夹体两端之间并远离所述第一夹持部和所述第二夹持部；

所述弹簧设置于所述第一夹体和所述第二夹体之间，所述弹簧的一端与所述第一夹体连接，所述弹簧的另一端与所述第二夹体连接，令夹持区自动闭合；

所述心电信号传感器设置于所述第一夹持部内侧，所述测量模块设置于所述第二夹持部内侧。

进一步地，所述测量模块为血氧传感器；所述血氧传感器包括：依次顺序电连接的光电感应单元、信号处理单元、数据传输单元；所述血氧传感器还包括：控制单元和电源单元；所述控制单元分别与所述电源单元、所述数据传输单元、所述信号处理单元电连接；所述电源单元分别与所述控制单元、所述光电感应单元、所述信号处理单元电连接。

进一步地，所述光电感应单元包括光源和光感应器，所述光源和所述光感应器相距至少5毫米。

进一步地，所述数据传输单元包括有线传输接口或无线传输接口。

进一步地，所述电源单元为充电式。

进一步地，所述测量模块为脉搏波传感器；所述脉搏波传感器包括：依次顺序电连接的光电感应单元、信号处理单元、数据传输单元；所述脉搏波传感器还包括：控制单元和电源单元；所述控制单元分别与所述电源单元、所述数据传输单元、所述信号处理单元电连接；所述电源单元分别与所述控制单元、所述压力感应单元、所述信号处理单元电连接。

进一步地，所述测量模块可拆卸地设置在所述第二夹持部内侧。

本实用新型的技术效果在于集成了血氧、心电和脉搏波采集单元，可同时采集人体表面电生理信号、脉搏波和血氧信号，且结构简单，无需在被测者手指或胳膊上安装另外的探测器。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一实施例的一体化心电电极结构示意图；

图2是本实用新型测量模块的结构示意图。

附图标记说明：101-第一夹体；1011-第一夹持部；102-第二夹体；1021-第二夹持部；103-枢轴；104-心电传感器；105-测量模块；1051-光电感应单元；1052-信号处理单元；1053-数据传输单元；1054-电源单元；1055-控制单元。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本实用新型的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本实用新型可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本实用新型的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本实用新型并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

如图1所示，本发明提供了一种一体式心电电极，包括第一夹体101、第二夹体102、枢轴103、心电信号传感器104、测量模块105以及弹簧。

第一夹体101包括第一夹持部1011，第二夹体102包括第二夹持部1021，第一夹体101和第二夹体102通过枢轴103连接，第一夹持部1011和第二夹持部1021形成夹持区并通过枢轴103靠近或远离。枢轴103位于第一夹体101和第二夹体102两端之间并远离第一夹持部1011和第二夹持部1021。弹簧设置于第一夹体101和第二夹体102之间，弹簧的一端与第一夹体101连接，弹簧的另一端与第二夹体102连接，令夹持区自动闭合。在第一夹持部1011内侧设置有心电信号传感器104，测量模块105设置于所述第二夹持部内侧。

在使用时，通过按压第一夹体101和第二夹体102将夹持区打开，并夹在用户手腕上，令用户的身体与心电信号传感器104和测量模块105相接触，优选为用户的腕部，心电信号传感器104和测量模块105便会自动收集用户的体征信息，并反映在测量仪的显示器上。心电信号传感器104一般为与人体皮肤能良好接触的导体，获取人体体表微弱的电生理信号。

测量模块105可为血氧传感器或脉搏波传感器。图2示出了测量模块105的内部结构，以血氧传感器为例，其包括依次连接光电感应单元1051、信号处理单元1052、数据传输单元1053、电源单元1054和控制单元1055，；控制单元1055和电源单元1054额外与信号处理单元1052连接。

光电感应单元包括光源和光感应器，光源和光感应器可设置为相距5毫米，此时血氧传感器以反射光法测量血氧饱和度。此外，光源和光感应器也可设置大于10毫米及以上，此时血氧传感器以透射光法测量血氧饱和度。光源发出光的波长为660以及940纳米(典型值)，优选为910纳米，更优选为905纳米，光源照射到人体皮肤组织后，波长940纳米左右的光主要被氧合血红蛋白吸收，波长660纳米的光主要被脱氧血红蛋白吸收，其余部分经透射或反射后由光感应器接收检测、并转换为电信号传输至信号处理单元1052。通过检测660nm的光以及940nm的光的吸收量，根据其比值确定血红蛋白的氧合程度。

对于脉搏波传感器，其光源发出的光波长为805nm(典型值)，此时脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白在该波长时对光的吸收量相等，通过检测动脉血管的收缩和舒张而引起的透射光的强度变化，以测得脉搏波。

信号处理单元1052包含放大电路(可使用TLV417系列)、RC滤波电路以及模数转换电路(可使用ADuM24XX系列)，用于处理从血氧传感器发来的电信号，并将其转换为数字信号以及滤波后发送给数据传输单元1503。数据传输单元1503包含蓝牙模块(如CSR86XX系列、BlueNRG-2、nRF528XX系列、DA1458X系列)或无线数据传输(WiFi)模块(如BroadcomBCM43XX系列、Qualcomm AR系列)，将数字信号通过无线的方式直接将信号传输给测量仪，由测量仪将数字信号转换为参数并显示在显示屏上。

进一步地，测量模块105可为无线式，并设置了独立供电的电源单元1054，包含蓄电储能功能，可通过两种方式为一体式心电电极提供电源。一种为充电式，包括充电储能模块，使用SP4054、SD8057充电控制电路，使用100mAh左右的锂离子电芯以增强能量密度。另一种可直接使用ML2016、CR2412、CR2016、CR1616等体积小巧的纽扣电池为心电电极提供电源。

此外，心电电极还包括控制单元1055，多由场效应管和三极管、二极管构成，用于控制上述各单元的供电以及信号传输(发射与接收)、接收用户从测量仪发出的指令，并将指令反馈给各单元，例如用户的输入启动测量、用户数据回顾和开关报警等指令。

进一步地，测量模块105可随需要随时拆卸或替换为其他监测传感器，用以监测用户的不同体征参数。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims

1.一种一体式心电电极，其特征在于，包括：第一夹体、第二夹体、弹簧、心电信号传感器和测量模块；

2.如权利要求1所述的一体式心电电极，其特征在于，所述测量模块为血氧传感器；所述血氧传感器包括：依次顺序电连接的光电感应单元、信号处理单元、数据传输单元；所述血氧传感器还包括：控制单元和电源单元；所述控制单元分别与所述电源单元、所述数据传输单元、所述信号处理单元电连接；所述电源单元分别与所述控制单元、所述光电感应单元、所述信号处理单元电连接。

3.如权利要求2所述的一体式心电电极，其特征在于，所述光电感应单元包括光源和光感应器，所述光源和所述光感应器相距至少5毫米。

4.如权利要求2所述的一体式心电电极，其特征在于，所述数据传输单元包括有线传输接口或无线传输接口。

5.如权利要求2所述的一体式心电电极，其特征在于，所述电源单元为充电式。

6.如权利要求1所述的一体式心电电极，其特征在于，所述测量模块为脉搏波传感器；所述脉搏波传感器包括：依次顺序电连接的光电感应单元、信号处理单元、数据传输单元；所述脉搏波传感器还包括：控制单元和电源单元；所述控制单元分别与所述电源单元、所述数据传输单元、所述信号处理单元电连接；所述电源单元分别与所述控制单元、所述压力感应单元、所述信号处理单元电连接。

7.如权利要求1至6任一项所述的一体式心电电极，其特征在于，所述测量模块可拆卸地设置在所述第二夹持部内侧。