[發明專利]穿戴式人體多生理參數采集裝置

無效

• 申請號: 201310230515.6
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN103315722A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 葉學松;周聰聰;涂春龍;高云
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/01;A61B5/0402
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

技術領域

本發明涉及一種用于人體多生理參數采集的穿戴式衣物裝置,用于方便人體心電、呼吸、體溫和血壓四項生理參數的長時間動態實時采集，屬于醫學儀器及設備領域。

背景技術

隨著我國經濟社會快速發展，人民生活水平和醫療衛生保健事業的巨大改善，生育率持續保持較低水平，老齡化進程逐步加快，特別是沿海發達地區、人多地少矛盾突出的地區，老齡化問題更加突出，同時人們的健康意識和保健要求也日益增強，這使得社區和家庭監護的重要性也日益顯著。同時，某些特殊應用場景如封閉空間等，也使得適用于個人的小型化穿戴式裝置的發展也得到了更多的關注。

在國內外現有的研究中，已有的穿戴式人體生理參數（多參數）采集裝置主要有：美國佐治亞理工的智慧衫（Smart?shirt）項目，美國VivoMetrics公司開發的生命衫（Life?shirt），法國的VTAMN項目,德國Fraunhofer?IZM開發的具有傳感功能的T恤衫等。上述穿戴式的結構設計具有共同的特點：在衣衫（T恤衫）中內嵌傳感器，檢測電路以及連接導線。這種結構設計在實際生活中具有如下缺點：1.人體的運動如轉身、伸腰時，不可避免地會牽扯衣衫從而牽扯內嵌于衣衫中的傳感器，引入較大的運動噪聲。這種結構設計即使是輕微的拉動衣衫也容易引入大量的運動噪聲，從而限制了生理信號的穩定可靠獲取，信號質量不佳。2.上述的研究方案將導線編織到T恤衫中，由于T恤衫中內嵌傳感器，檢測電路，對于沒有經過專業培訓的普通用戶如老年人等，穿戴不便，且非常不便于衣服的洗滌。3.現有的穿戴式人體生理參數（多參數）采集裝置中有將織物電極或者金屬電極直接縫制在衣衫上，結構復雜，對于人體皮膚具有一定的刺激性，且在洗滌之后電極不便于維護，導致了由于電極的失效帶來的一系列使用問題以及成本問題。

目前，常見的穿戴式結構有：

1.腰帶加背帶，如中國專利CN201020276771.0公開了一種心電采集裝置，包括了帶體、交叉式背帶等。該裝置有5個心電采集片且采集片由銅或者銅合金或者可導電的結構材料制成。使用時，測量人體的心電信號。此類裝置存在如下缺陷：1.)不能實現多項生理參數的連續監測且將織物電極或者金屬電極直接縫制在衣衫上，結構復雜，對于人體皮膚具有一定的刺激性；2.)洗滌之后電極不便于維護，導致了由于電極的失效帶來的一系列使用問題以及成本問題；3.)生理信號采集裝置與電極安裝位于同一個連接網絡中，由于心電信號采集電路具有一定的重量，對帶體以及帶體中的導線形成由重力產生的牽扯，引入較大的干擾，影響信號質量。

2.胸帶：如美國專利文獻US6454708公開一種監護和記錄生命健康參數的方法和系統。該裝置包括用于穿戴的胸帶、可以和PC互連的基站。胸帶上裝有電極、傳感器和存儲記憶卡。使用時，胸帶上電極和傳感器和人體皮膚接觸，測量生命體征，如多導聯或者單導聯的心電圖、胸部的呼吸信號、人體血氧、體表溫度、人體姿勢等，這些數據被存儲記憶卡記錄。胸帶取下時，記憶卡被移出，可在基站讀取數據，其中的數據可以上傳至PC機。檢測功能上，不能實現人體血壓信號無創連續監測，且不能實現實時監測。

3.衣衫：如中國專利CN200920089524.7專利公開了一種穿戴式心電電極裝置，該衣著上的電極通過導線與外部裝置相連，可實現對心電、心率、呼吸、體溫的長期監測。中國專利CN201020106237.5公開了一種可拆卸穿戴式心電采集服裝，包括十個心電采集片，穿戴后可直接進行動態心電信號的實時采集。中國專利CN201020503086.7公開了一種穿戴式血壓及心電采集套裝，包括了血壓采集服裝和穿戴式心電采集裝置，該裝置有5個心電采集片且采集片由銅或者銅合金或者可導電的結構材料制成。美國專利文獻US4580572所揭示的包含多條訊號導線的可導電服裝，可以連結外接式電子裝置至衣服節點，能與身體肌膚接觸，用于生理信號的測量。美國專利文獻US6381482的專利所揭示的針織的信息化服裝，可以處理、傳遞或接受信息，并可從服裝上選擇性地接上或移除元件，還可以檢測生理信號。美國專利文獻US6145551所揭示的一體成型梭織織物做成的無臂背心，具有整合信息的功能。