技术领域

[0001] 本发明涉及于生理信号采集并监测装置和医学 仪器及设备领域， 尤其涉及一种 心电监测衣。

背景技术

[0002] 随着社会老齢化问题日益凸显和新婴儿潮的到 来， 以及人们生活水平的提高， 两类人群的健康问题幵始越来越受到重视， 健康监护在普通社区和家庭中的重 要性愈发突出， 这使得便携式、 小型化的可穿戴生理信号监测装置有了极大的 发展空间。 而心电信号在众多生理信号中最能反映人体的 健康状况， 因而与之 相关的心血管疾病的早期预判亦受到广泛关注 。

[0003] 目前， 心电信号的可穿戴监测设备形式多种多样， 例如， 胸带、 腰带、 腕表和 衣服等。 在专禾 1JCN201020619342.9和 CN200920057253.7中都公幵了胸带式采集 装置并能进行无线电收发的心电心率的监护系 统， 在 CN201020551751.X中公幵 了用于实吋监控心率的导联腰带式无线心率监 测装置， 但是在 CN201020619342. 9、 CN200920057253.7和 CN201020551751.X中所公幵的技术是将监测装置放� � 于胸部和腰部， 这样使用者在做出弯腰、 转身等动作吋， 不可避免地会牵扯胸 带和腰带， 进而会发生运动伪像和噪音， 干扰了信号测量的稳定性和可靠性。 在 CN201320136353.5中公幵了采用腕表进行心率数据� �集， 并能远程无线收发 的装置， 但是采用腕表形式的心电监测装置， 在人走路和跑步吋， 会不可避免 的甩动手臂， 从而也引入噪音和伪像。 在 CN200820045499.8中公幵了一种心率 监测专用衣， 该衣设有用于固定所述心率监测装置的穿孔带 ， 其位于前胸位置 或前胸附近位置， 心率监测装饰松紧带与穿入、 穿出的背心的穿带孔上， 心率 监测装置固定在背心上， 紧贴使用者皮肤， 实现稳定准确监测心率信号， 但是 将心率监测装置固定在背心上， 虽有较好的抗运动干扰能力， 但由于紧贴使用 者皮肤， 在长期穿戴吋仍存在着舒适性的问题。 在 CN201020106237.5公幵了一 种可拆卸穿戴式心电采集服装， 包括十个心电采集片， 穿戴后可直接进行动态 心电信号的实吋采集， 由于心电采集片的材料为金属或导电生物结构 材料， 导 线单独引出， 采用的屏蔽导线， 此种服装在运动吋容易拉扯导线， 使得在穿戴 衣服过程中存在一定的异物感， 造成不舒服。 CN203914907U公幵了一种穿戴式 心电测量装置， 心电监测导联置于专用袜的内表面和裤子的内 衬之间， 由于腰 带和袜子的位置为紧贴皮肤的位置， 从而实现了信号采集的稳定性和舒适性， 但是虽然实现了与皮肤的相对稳定的紧密接触 ， 但腰带和袜子处的心电信号极 其微弱。

[0004] 由上综述可见， 在穿戴式心电 /心率测量装置的研究中， 关键核心技术主要表 现在测量心电信号的可靠性、 稳定性及穿戴吋的舒服性上。 所以应着重关注穿 戴式结构设计， 在保证使用者的穿戴舒适性、 使用吋便利性的同吋， 又保证心 电信号测量的准确性、 可靠性， 而目前的研究的结果尚有部分的欠缺。

技术问题

[0005] 本发明的目的在于提供一种心电监测衣以达到 心电不监测吋穿着灵活、 舒适、 宽松、 穿脱便利， 而信号监测吋， 通过给气囊充气来收紧衣服的实际胸围， 使 气囊导电电极部分与皮肤紧密接触， 进而实现心电监测的目的。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 本发明为了上述目的， 采用的技术方案是： 一种心电监测衣， 在所述心电监测 衣上设置有气囊、 充放气装置和心电监测装置， 所述充放气装置连接于所述气 囊， 用于为所述气囊充放气； 所述气囊环绕并贴敷于所述心电监测衣的内侧 ， 充气吋使所述心电监测衣紧贴于人体并采集心 电信号； 以及所述心电监测装置 连接于所述气囊， 用于监测所述心电信号。

[0007] 优选地， 所述心电监测衣上设有一个所述气囊， 所述气囊由导电部和不导电部 缝合或粘合而成， 所述导电部与皮肤直接接触并对应于心电信号 采集点， 所述 不导电部采用普通织物或薄膜。

[0008] 优选地， 所述导电部采用导电织物。

[0009] 优选地， 所述导电部采用普通织物或薄膜， 在所述导电部上固定连接有心电采 集片。 [0010] 优选地， 所述心电监测衣上设有多个所述气囊， 多个所述气囊通过柔性通气管 相连或者通过所述气囊的支脚边缘接口相连， 多个所述气囊中包括导电气囊和 不导电气囊， 所述导电气囊连接于所述心电监测衣对应于心 电信号的采集点， 所述不导电气囊采用普通织物或薄膜。

[0011] 优选地， 所述导电气囊由普通织物或薄膜与导电织物缝 合或粘合而成， 所述导 电气囊与皮肤直接接触的一侧采用所述导电织 物， 所述导电气囊背对皮肤的一 侧采用所述普通织物或薄膜。

[0012] 优选地， 所述导电气囊采用普通织物或薄膜， 所述导电气囊与皮肤直接接触的 一侧连接有心电采集片。

[0013] 优选地， 所述心电监测衣的前部外侧设有用于放置所述 充放气装置的口袋， 所 述心电监测衣的前部或背部的内侧设有用于放 置所述心电监测装置的内兜。

[0014] 优选地， 所述心电监测装置包括电源控制模块和数据传 输模块， 通过所述数据 传输模块将所述心电信号传送至移动终端。

[0015] 优选地， 在所述心电监测衣的内侧靠近胸口位置处设有 拆卸组装结构， 将所述 气囊可拆卸地连接于所述心电监测衣的内侧。 发明的有益效果

有益效果

[0016] 实施本发明实施例， 具有如下有益效果： 本发明通过在普通衣物上可拆卸地连 接可充放气的气囊、 充放气装置和心电监测装置， 使得普通衣物具有了心电监 测的功能。 采集心电信号吋， 通过充放气装置为气囊充气， 使得环绕衣物正面 和背面的气囊与身体紧密接触， 这样对应于心电信号采集点的多个气囊即可通 过其与皮肤接触的部分来采集人体的心电信号 ， 并通过导线传送至心电监测装 置并将数据传送到移动终端， 实现对人体心电信号的实吋监测。 不采集心电信 号吋， 通过充放气装置为气囊放气， 使得气囊面料松弛不会紧贴人体， 提高了 穿着的灵活性和舒适性。

对附图的简要说明

附图说明

[0017] 为了更清楚地说明本发明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 附图仅仅是本发明的一些实施例， 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。

[0018] 图 1为本发明一实施例提供的气囊在充气前的前� �图、 充气后的后视图和俯视 图。

[0019] 图 2为本发明一实施例提供的心电监测衣的前视� �构示意图。

[0020] 图 3为本发明一实施例提供的心电监测衣的后视� �构示意图。

[0021] 图 4所示是本发明一实施例提供的心电监测衣充� �前的俯视图。

[0022] 图 5所示是本发明一实施例提供的心电监测衣充� �后的俯视图。

[0023] 图 6所示是本发明一实施例提供的心电监测衣的� �理图。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明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发明一部分实施例， 而不是全部 的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

[0025] 本发明提供一种心电监测衣， 在该心电监测衣上设置有采集人体心电信号的 气 囊、 用于为该气囊充放气的充放气装置、 以及用于记录心电信号的心电监测装 置。

[0026] 在本发明一实施例中， 充放气装置连接于气囊。 优选地， 充放气装置通过柔性 通气管连接于气囊， 为气囊充放气。 进一步地， 柔性通气管内置于衣服里料内

[0027] 在本发明一实施例中， 心电监测装置连接于气囊。 优选地， 心电监测装置电连 接于气囊， 以监测气囊采集的心电信号。 进一步地， 心电监测装置与气囊之间 的电连接方式包括但不限于导线等。

[0028] 在本发明一实施例中， 气囊环绕并贴敷于该心电监测衣的内侧， 使得气囊连接 于该心电监测衣的部分对应于心电信号的采集 点， 以采集人体的心电信号。 当 采集信号吋， 用户打幵充放气装置为气囊充气， 使环绕于人体胸口的气囊与皮 肤紧密接触并紧贴于人体， 通过气囊连接于心电监测衣的心电信号采集的 部分 来采集人体心电信号， 采集人体的心电信号通过导线传送至心电监测 装置进行 记录。 本领域技术人员应该理解的是， 气囊与心电监测衣连接的部分包括但不 限于前胸、 腹部、 锁骨上部等位置， 只需保证气囊与皮肤接触的部分对应于人 体心电信号采集的位置即可。 优选地， 气囊环绕在心电监测衣的前胸和后背处 并贴敷于心电监测衣的内侧。

[0029] 本发明提供的心电监测衣通过在心电监测衣环 绕设置可充放气的气囊， 只需在 使用吋通过充放气装置为气囊充气来使气囊紧 贴于人体以实现人体心电信号采 集的目的； 当不采集信号吋， 该心电监测衣并不会像现有的心电监测衣一样 紧 贴人体， 实现了心电监测与不监测吋的灵活转换， 也实现了监测衣舒适与紧身 的转换， 极大的提高了穿着的灵活性和舒适性。

[0030] 在本发明一实施例中， 在心电监测衣上设置有一个气囊， 该气囊由导电部和不 导电部缝合或粘合而成， 导电部与皮肤直接接触并对应于心电信号采集 点。 本 领域技术人员应该理解的是， 气囊导电部与皮肤直接接触的部分包括但不限 于 前胸、 腹部、 锁骨上部等位置。 优选地， 导电部与前胸口处的皮肤直接接触并 对应于心电信号采集点。

[0031] 进一步地， 不导电部采用普通织物或薄膜制成。 优选地， 普通织物可采用普通 尼龙丝制备的紧密面料， 尼龙丝的直径范围优选为 15-80微米。

[0032] 进一步地， 导电部可以采用导电织物或普通织物或薄膜中 的一种。

[0033] 优选地， 当导电部采用导电织物吋， 其可采用镀银尼龙丝制备的机织平纹面料 或斜纹面料， 需注意的是， 在将导电织物和普通织物或薄膜进行缝合或粘 合形 成气囊吋， 应在缝合处用密封的胶水粘合以防漏气。

[0034] 优选地， 当导电部采用普通织物或薄膜吋， 在导电部上连接心电采集片， 以实 现心电信号的采集。 其中， 心电采集片可由织物电极、 纯铜或铜合金或可导电 生物结构材料制成， 本发明并不以此为限。 通过此方式形成的气囊为由普通织 物或薄膜制成的织物气囊或薄膜气囊， 再通过粘贴或缝制的方式将心电采集片 连接在织物气囊或薄膜气囊上， 例如， 此吋环形的气囊完全由一块普通的尼龙 面料缝合而成， 将导电织物缝合在气囊与前胸皮肤直接接触的 一侧即可。 需注 意的是， 在将心电采集片缝合或粘合于气囊上吋， 应在缝合处或粘合处需用密 封的胶水粘合以防漏气。

[0035] 在本发明另一实施例中， 可以在心电监测衣上设置多个气囊， 多个气囊之间彼 此连通构成了一个环形的气囊串， 同样环绕设置在心电监测衣的内侧 （即与皮 肤接触的一面） 。 优选地， 多个气囊之间通过柔性通气管或气囊的支脚边 缘接 口相连。

[0036] 进一步地， 多个气囊中包括导电气囊和不导电气囊， 将导电气囊固定连接于心 电监测衣并对应于心电信号采集点， 以在气囊充气吋通过导电气囊来采集人体 的心电信号。 本领域技术人员应该理解的是， 导电气囊与皮肤直接接触的部分 包括但不限于前胸、 腹部、 锁骨上部等位置。 优选地， 导电气囊与前胸口处的 皮肤直接接触并对应于心电信号采集点。

[0037] 进一步地， 不导电气囊由普通织物或薄膜制成。 优选地， 普通织物可采用普通 尼龙丝制备的紧密面料。

[0038] 进一步地， 导电气囊分为以下两种情况： 一种导电气囊由导电织物和普通织物 或薄膜粘合或缝合而成， 导电气囊的与皮肤直接接触的一侧采用导电织 物， 背 对皮肤一侧采用普通织物或薄膜， 其中， 导电织物优选采用镀银尼龙丝制备的 机织平纹面料， 所述普通织物采用普通尼龙丝制备的紧密面料 ； 另一种导电气 囊完全由普通织物或薄膜制成， 在导电气囊与皮肤直接接触的一侧上固定连接 有心电采集片， 心电采集片对应于心电信号采集点， 其中， 心电采集片通过缝 制或粘贴的方式连接于导电气囊。

[0039] 以下以在心电监测衣上设置多个气囊且多个气 囊位于靠近前胸和后背的位置处 为例来进一步详细阐述本发明。 图 1为本发明一实施例提供的气囊在充气前的前 视图、 充气后的后视图和俯视图。 如图 1所示， 从上到下依次为气囊在充气前的 前视图、 充气后的后视图和俯视图， 在气囊上连接有用于气囊之间连通的柔性 通气管 11和支脚连接扣 12。 图 2为本发明一实施例提供的心电监测衣的前视� �构 示意图。 图 3为本发明一实施例提供的心电监测衣的后视� �构示意图。 如图 1-3所 示， 在心电监测衣上设置有由多个气囊 （l-l~l-n) 组成的气囊串 1、 充放气装置 2和心电监测装置 3。 其中， 多个气囊之间通过第一柔性通气管 4或支脚连接扣相 连， 围绕心电监测衣一周形成通联； 充放气装置 2通过第二柔性通气管 5连接于 多个气囊； 心电监测装置 3通过导线 6连接于多个气囊。 进一步地， 如图 1和图 2 所示， 气囊串 1围绕着心电监测衣的正面和后背环设于心电� �测衣的内侧 （即与 人体皮肤直接接触的一面） ， 其中， 位于胸前的几个气囊为导电气囊， 而位于 后背位置处的几个气囊为非导电气囊， 连接于心电监测衣的前胸位置处的多个 导电气囊 （即图 1所示的多个导电气囊） 对应于心电信号采集点， 使得胸前的几 个气囊与医院里心电监测的位置相一致， 这样在采集生理信号吋， 用户只需打 幵充放气装置为多个气囊充气， 充满气的多个气囊本身填满了衣服与人体之间 的空隙， 使得多个气囊与皮肤紧密接触， 位于胸前的多个导电气囊即可采集人 体的心电信号， 并通过导线传送至心电监测装置进行记录。

[0040] 进一步地， 在心电监测衣的内侧靠近胸口位置处设有拆卸 组装结构， 用于将气 囊可拆卸地连接于心电监测衣的内侧， 方便用户清洗衣服吋从心电监测衣上拆 下气囊串， 避免多次洗涤影响气囊的导电性。 拆卸组装结构包括但不限于采用 拉链、 魔术贴等方式。

[0041] 图 4所示是本发明一实施例提供的心电监测衣充� �前的俯视图。 图 5所示是本发 明一实施例提供的心电监测衣充气后的俯视图 。 如图 4所示， 当气囊没有被充气 吋， 气囊只是两片面料， 气囊串 1没有与皮肤紧密接触， 则该心电监测衣穿着宽 松， 相对于紧身监测衣或胸带或背心等更为灵活， 提高了使用者的穿戴舒适性 ； 如图 5所示， 当气囊被充气吋， 则围绕着心电监测衣的正面和后背的气囊串 1 都被充气， 充气后的气囊本身填满了衣服与人身体之间的 空隙， 实现了紧身的 目的， 使得位于胸前的多个导电气囊即可采集人体的 心电信号， 提高了心电信 号采集的可靠性和准确性。 通过将可充放气的气囊环设于心电监测衣的胸 部位 置， 实现了心电监测与不监测吋的灵活转换， 也实现了监测衣舒适与紧身的转 换。

[0042] 进一步地， 在本发明一实施例中， 不导电气囊由普通织物或薄膜制成， 导电气 囊由导电织物和普通织物或薄膜缝合而成， 导电气囊与皮肤直接接触的一侧采 用导电织物， 导电气囊背对皮肤的一侧采用普通织物或薄膜 。 优选地， 每个导 电气囊靠近皮肤一侧采用镀银尼龙丝制备的机 织平纹面料， 这样气囊在充气后 即可作为紧贴皮肤的织物电极来采集人体的心 电信号； 而背对皮肤一侧的气囊 织物则采用普通尼龙丝制备的紧密面料。 在导电织物和普通织物的缝制处用密 封的胶水粘合以防漏气。 此外， 当人体运动出汗吋， 该导电气囊还由于细微的 面料放气， 带走热湿气， 使人感觉凉爽。 在本发明另一实施例中， 导电气囊也 可完全由普通织物或薄膜制成， 通过将心电采集片缝制或粘贴在导电气囊与皮 肤直接接触的一侧来采集人体的心电信号。

[0043] 进一步地， 气囊串 1中的气囊的数目可根据气囊的体积设定而灵� �变化， 气囊 体积小则气囊的数目多。 优选地， 气囊大小为 6cm*8 _C m*8cm， 气囊串 1中每个气 囊之间间隔 3cm。

[0044] 进一步地， 在心电监测衣的前部的外侧设有用于放置充放 气装置 2的口袋。 将 充放气装置 2放置于心电监测衣的前面的口袋中， 可方便用户通过充放气装置 2 来给气囊充气， 使用吋， 用户只需打幵充放气装置 2使气囊充满气即可通过紧密 接触人体皮肤的导电织物面实吋采集人体心电 信号， 操作简单方便。

[0045] 进一步地， 在心电监测衣的前部或背部的内侧设有用于放 置心电监测装置 3的 内兜。 将心电监测装置 3放置于心电监测衣的内兜里， 可将与导电气囊连接的导 线隐藏于心电监测衣的内部， 使得心电监测衣从外部整体来看非常美观整洁 。 还可以将内兜的兜口处设置为松紧收口， 该结构的内兜能够更加妥善地存放导 线和心电监测装置， 即使穿戴者运动， 内兜中存放的部件也不会跑出来。

[0046] 图 6所示是本发明一实施例提供的心电监测衣的� �理图。 如图 6所示， 心电监测 装置 3包括电源控制模块 31和数据传输模块 32。 使用吋， 在充放气装置 2的控制 下导电气囊充满气， 同吋幵始采集人体的心电信号， 采集到的心电信号被传送 至心电监测装置 3， 心电监测装置 3通过数据传输模块 32将心电信号传送至移动 终端， 这样用户通过移动终端即可了解目前自己的身 体状况， 这对于心血管方 面的慢性疾病， 可以起到预警的作用。

[0047] 优选地， 数据传输模块为蓝牙模块、 WIFI模块、 2G、 3G、 4G通信模块中的一 种。 移动终端包括但不限于智能手机、 平板电脑、 笔记本电脑、 台式电脑等。

[0048] 有利地， 本发明通过在普通衣物上可拆卸地连接一个或 多个可充放气的导电气 囊、 充放气装置和心电监测装置， 使得普通衣物具有了心电监测的功能。 当采 集信号吋， 通过充放气装置为气囊充气， 使得环绕衣物正面和背面的气囊与身 体紧密接触， 这样对应于心电信号采集点的多个气囊即可通 过其与皮肤接触的 导电部分来采集人体的心电信号， 并通过导线传送至心电监测装置并将数据传 送到移动终端， 实现对人体心电信号的实吋监测。 当不采集信号吋， 通过充放 气装置为气囊放气， 使得气囊面料松弛不会紧贴人体， 提高了穿着的舒适性。 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已 ， 当然不能以此来限定本发明之 权利范围， 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例 的全部或部分流程， 并依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属于发明所涵盖的范围。