[發明專利]一種無線柔性心電采集裝置

在審

• 申請號: 201610044282.4
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105748061A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 劉皓;梁麗君;李曉久
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及心電監控領域，特別是涉及一種無線柔性心電采集裝置。

背景技術

隨著人們生活水平的提高、生活節奏的加快，心血管疾病的發病率迅速上升，已成為威脅人類身體健康的主要因素之一。心電圖是治療心血管疾病的主要依據，具有診斷可靠、方法簡便、對病人無損害的優點，在現代醫學中變得越來越重要。常規心電圖是病人在靜臥情況下由心電圖儀記錄的心電活動，歷時僅為幾秒鐘到一分鐘，只能獲取少量有關心臟狀態的信息，所以在有限時間內即使發生心率失常，被發現的概率也是很低的。而動態心電圖可對患者進行長時間的實時監護，記錄患者的心電數據。又由于心臟病的發生具有突發性的特點，患者不可能長時間地靜臥在醫院，但又需實時得到醫護人員的監護。

常規的生理信號動態采集通常是將電極片直接黏貼在身體的相應檢測部位，然后通過導線將生理信號傳輸至信號處理器。此類方式存在以下不足：

(1)需要使用導電膏將電極片黏貼在皮膚上，這將會導致患者感到不適，甚至引起皮膚過敏、潰爛或是發炎等癥狀。

(2)由于其易脫落，只能進行臨床測量，不能實現運動等實時狀態下的采集和監控。

(3)當出現異常生理信號時，很難了解患者當時處于一種什么狀態，不能對患者進行實時指導。

(4)由于不明確患者所處位置，拖延了搶救時間，錯失了最佳治療時間。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種具有心電信號動態實時采集功能的無線柔性心電采集裝置。

為此，本發明的技術方案如下：

為解決上述問題，本發明的無線柔性心電采集裝置包含衣著面料、固定在衣著面料正面的心電電極一、心電電極二和心電電極三、信號處理模塊和中心節點，心電電極一、心電電極二和心電電極三為柔性織物心電電極，每個電極包括依次粘接的織物層、電壓跟隨器和橡膠塑封，其中所述織物為鍍Ag織物或帶Agcl涂層的織物，在所述鍍Ag/Agcl織物層和電壓跟隨器的夾層中設置有銀膠節點；所述心電電極一、二、三在衣著面料的背面，分別通過導線與所述信號處理模塊連接，并將采集到的心電信號發送至中心節點；所述柔性織物電極中電壓跟隨器包含三條導線，分別連接電源正極、電源負極和輸出電壓，實現信號的采集和傳輸。

作為本發明的另一種改進，信號處理模塊包括前置放大電路、心電測量模塊、A/D模塊、MCU、電阻測量模塊、電源模塊、電源轉換電路、GPS定位模塊、存儲器和無線通訊模塊，所述前置放大電路、心電測量模塊、A/D模塊、MCU依次連接；所述存儲器、GPS定位模塊和無線通信模塊分別與MCU連接；所述電源模塊與電源轉換電路連接，為信號處理模塊中其他有源元件供電；所述無線通信模塊用于將所述心電電極一、二、三和GPS定位模塊采集的心電信號和位置信號發送至所述中心節點，并通過Internet網絡傳遞到醫療機構、監護中心和親屬。

所述的電源模塊包括鋰電池、無線充電電池和薄膜太陽能充電電池，能夠通過切換模塊實現不同電源之間的智能轉換，為信號處理模塊中其他有源元件進行供能。

作為本發明的另一種改進，心電電極中的電壓跟隨器包括電源去耦電容器C、限流電阻R1、電阻R2、電源電壓VCC和輸出電壓Vo，通過銀膠節點與鍍Ag/Agcl織物層相連，電壓跟隨器可有效增大電極的輸入阻抗。

所述導線的直徑為0.2-0.8mm，可以直接織入衣著面料中，有效降低了患者的穿戴負擔。

所述的中心節點為PAD掌上電腦、智能手機、UC嵌入式平臺或PC機。

與現有技術相比，本發明通過將心電電極直接設置于衣著面料上，可以與護腕、可穿戴服裝等相結合，使用者不需要繁瑣的步驟，就可以采集到自身的心電信號，因此不需要專業人士的指導就可以方便使用，解決了現有技術中普通人無法準確找到測量點，需要專業人士指導的問題；采集到的心電信號和位置信號通過無線通訊網絡發送到中心節點，再經由Internet網絡傳遞到醫療機構、監護中心和親屬，解決了現有技術中無法第一時間得知患者實時情況的問題；電極中設置了電壓跟隨器，增大電極的輸入阻抗，提高了心電信號的可靠度。

針對上述不足，特發明此無線柔性心電采集裝置，只需要將此裝置與護腕或可穿戴服裝相結合，就能實現心電信號的采集和傳輸。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1是本發明無線柔性心電采集裝置的一個實施例的正面結構示意圖；

圖2是本發明無線柔性心電采集裝置的一個實施例的背面結構示意圖；