專利名稱:帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及醫(yī)療器械技術領域,尤其是涉及一種帶睡眠呼吸障礙檢測 裝置的穿戴式心電電極背心。
背景技術:
睡眠呼吸障礙是指各種原因導致的睡眠狀態(tài)下反復出現呼吸暫停和(或) 低通氣,引起低氧血癥,高碳酸血癥,從而使機體發(fā)生一系列病理生理改變的 臨床綜合癥。大量的流行病學調査顯示,睡眠呼吸障礙可以引起高血壓、心絞 痛、心肌梗死、心律失常等多種嚴重并發(fā)癥,還可以加速動脈粥樣硬化的發(fā)生, 而且會導致睡眠質量下降、記憶力減退等多種臨床表現癥狀。在我國,睡眠疾
病已成為一種常見病,以打鼾為主要癥狀的阻塞性睡眠呼吸障礙的患病率為4 % , 6 5歲以上人群發(fā)病率達20%以上,睡眠呼吸障礙最終會導致患心腦血管 病,而心腦血管病已居全球疾病死因首位。
目前,臨床上對睡眠呼吸障礙的診斷方法主要是采用多導睡眠記錄儀對被 測病人進行整晚監(jiān)護記錄,該睡眠呼吸記錄設備體積大,不便移動,而且該種 睡眠記錄儀電極眾多,容易影響病人睡眠質量,對監(jiān)測結果有不良影響。醫(yī)生 通過多導睡眠記錄儀記錄的腦電、眼電、心電、呼吸等數十項參數進行分析, 然后再對病情做出判斷,過程復雜煩瑣?,F有技術中也有少數便攜式睡眠呼吸 監(jiān)測設備,但是這些設備能檢測的參數單一,無法為醫(yī)療過程提供準確判斷的 依據。
實用新型內容
有鑒于此,本實用新型的目的在于提供一種能解決上述問題,可實現對心 電、心率、呼吸、體溫多項參數長期監(jiān)測,帶有睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴本實用新型可這樣實現, 一種帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極 背心,包括背心,背心上設置有六個以上電極,其中,背心上的電極由銀和復 合纖維組成,且在背心上設置一袋式裝置,睡眠呼吸障礙檢測裝置放在該袋式 裝置中,電極通過導線與睡眠呼吸障礙檢測裝置連接,該睡眠呼吸障礙檢測裝 置包括血氧檢測模塊、模/數轉換模塊、單片機、存儲模塊和接口電路模塊。
本實用新型還可這樣實現,所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括電源模塊和 時鐘保持電路模塊,其中,電源模塊分別與所述血氧檢測模塊、模/數轉換模 塊、單片機、存儲模塊、接口電路模塊相連接,時鐘保持電路模塊與單片機相 連接。
本實用新型還可這樣實現,所述血氧檢測模塊包括有第一發(fā)光二極管、第 二發(fā)光二極管和光電二極管,光電二極管與所述模/數轉換模塊連接。
本實用新型還可這樣實現,所述單片機為MSP430芯片,接口電路模塊為 通用串行總線接口電路。
本實用新型還可這樣實現,所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括濾波放大模塊。
本實用新型的有益效果是本實用新型提供了一種睡眠呼吸障礙檢測裝置
的穿戴式心電電極背心,電極由銀和復合纖維組成,以錦綸長絲、滌綸長絲等 多元復合纖維為基材,把納米銀層鍍在復合纖維上形成銀纖維,這樣銀和纖維 就聚合一個成不剝離的整體,把銀纖維紡織成布料,再制成電極。該電極在人 體活動過程中皮膚與電極之間不易產生靜電。電極中設置了一層帶有導電液的 吸附體,該導電液可以為長期不干涸的生物導電糊材料,采用緩釋滲透技術在 電極表面形成濕潤的導電層,可以清潔皮膚同時減小了摩擦,避免了靜電的產 生,保證電極和人體皮膚良好可靠的接觸,減小人體皮膚和電極之間的接觸阻 抗,降低了極化電壓的產生,增強了信號的可信度。
本實用新型提供的睡眠呼吸障礙檢測裝置,通過血氧檢測模塊中的光電二極管和發(fā)光二極管采集人體血氧數據,通過穿戴式心電電極背心上設置的電極 可以采集心電、呼吸、心率和體溫數據,克服了現有多導睡眠記錄儀的檢測電 極眾多,檢測程序煩瑣的缺陷,并且本實用新型中穿戴式心電電極背心可采集 心電、呼吸、心率和體溫數據,計算機可以同時以這些數據為依據來判斷人體 睡眠狀況,克服了現有睡眠呼吸障礙檢測設備檢測數據單一的缺陷,同時該設
備設有USB接口,無需驅動軟件,可以方便地與計算機進行數據傳輸。本實用 新型的中的睡眠呼吸障礙檢測裝置,由穿戴式心電電極背心采集呼吸壓力數 據,被檢查者不需要使用呼吸管或呼吸罩,使用方便。
本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進 行闡述,并且在某種程度上,基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將 是顯而易見的,或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標 和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書或者附圖中所特別指出的結構來實現和獲 得。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置的結構示意圖; 圖3是本實用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置中血氧檢測模塊中血氧探頭的 驅動電路圖4是本實用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置中時鐘保持模塊的電路圖; 圖5為本實用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置中接口電路模塊電路圖。 具體實施方案
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述
如圖1所示,帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心,包括一背
心1,背心1上固定有六個電極2,電極2通過導線與睡眠呼吸障礙檢測裝置4 連接,在背心1的右下側固定設置一袋式裝置3,用來放置睡眠呼吸障礙檢測裝置4,該袋式裝置3可以為口袋或網兜。該袋式裝置3可以是用線縫合在背 心1上,可以是用膠粘在背心l上,也可以是用尼龍扣粘在背心1上。
電極2是由銀和復合纖維組成,具體來說,是把納米銀層鍍在復合纖維上 形成銀纖維,把銀纖維紡織成布料,再制成電極2。在電極2中設置有帶導電 液的吸附體,該吸附體可以為海綿,也可為吸附能力較強的泡沫材料。在本實 施例中該導電液為生物導電糊,該導電糊材料長期不干涸,采用緩釋滲透技術 在電極2表面形成濕潤導電層,可以清潔皮膚同時減小了摩擦,避免了靜電的 產生,保證電極2和人體皮膚良好、可靠的接觸,盡可能多的減小人體皮膚和 電極2之間的接觸阻抗,降低了極化電壓的產生,增強了信號的可信度。
電極2通過導線與睡眠呼吸障礙檢測裝置4連接,導線可埋藏固定在背心 l中,還可以設置在背心l表面上。電極2也可通過插頭與睡眠呼吸障礙檢測 裝置4連接。
圖2所示為本實用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置4的結構示意圖,該裝置 睡眠呼吸障礙檢測裝置4包括模/數轉換模塊、單片機、存儲模塊、接口電 路模塊、血氧檢測模塊,同時還可包括電源模塊和時鐘保持電路模塊。該電源 模塊分別與模/數轉換模塊、單片機、存儲模塊、接口電路模塊以及血氧檢測 模塊連接,可用于供電,時鐘保持電路模塊與單片機連接,用于在電源模塊斷 電時為單片機提供時鐘信號,該時鐘保持電路模塊可以保證本實用新型的睡眠 呼吸障礙檢測裝置4在電源模塊斷電的情況下時鐘也能保持一致,時鐘保持模 塊的電路圖如圖4所示。本實用新型還可包括一濾波放大模塊,與模/數轉換 模塊相連,濾波放大模塊用于將穿戴式心電電極背心電極2采集到的信號經濾 波放大后發(fā)送到模/數轉換模塊。也可以不設置濾波放大模塊,穿戴式心電電 極背心的電極2將采集到的信號經導線直接傳給模/數轉換模塊。
血氧檢測模塊包括光電二極管、第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管,其中 光電二極管與模/數轉換模塊連接,光電二極管用于接收所述第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管發(fā)出的信號,并將信號傳輸到模/數轉換模塊,模/數轉換模 塊、第一發(fā)光二極管和第二發(fā)光二極管分別與單片機連接,單片機與存儲模 塊相連,存儲模塊與接口電路模塊相連。
圖3是睡眠呼吸障礙檢測裝置4中血氧檢測模塊中血氧探頭的驅動電路 圖。本實施例中所用單片機為MSP430芯片,光電二極管將檢測到的光信號 轉換成電信號傳輸到模/數轉換模塊,模/數轉換模塊將接收到的信號經轉 換后傳給單片機,然后單片機把數據發(fā)送到存儲模塊,存儲模塊通過接口電 路模塊將該數字信號格式的數據送到計算機進行分析處理。
圖5所示為本實用新型睡眠呼吸障礙檢測裝置中接口電路模塊電路圖,本 實用新型接口電路模塊主要通過芯片CBM2090實現,該芯片支持windows通 用USB設備的標準通訊協(xié)議,可直接與裝有windows操作系統(tǒng)的計算機進行 通訊和數據交換,無需在計算機中安裝驅動軟件。計算機通過接口電路模塊讀 取存儲在存儲模塊中的數據。
在使用時,被檢測者穿上穿戴式心電電極背心,背心1上設置的電極2 可檢測到心電、呼吸、心率和體溫參數,這些參數通過導線傳給睡眠呼吸障礙 檢測裝置4,血氧檢測模塊檢測到血氧參數,這些數據經過單片機處理后得到 最終需要的數據,這些數據被存儲在存儲模塊中,當睡眠呼吸障礙檢測裝置4 連接到計算機時,計算機讀取存儲在存儲模塊中的數據獲得血氧值數據和呼吸 值數據以及脈率值數據,然后分別繪制出血氧值、呼吸壓力值以及脈率值隨時 間的變化曲線。完成后計算機會對判斷結果進行明確的輸出,以確定被測人是 否患有睡眠呼吸障礙性疾病及其病情的嚴重程度,而記錄的脈率值還可幫助醫(yī) 生判斷病人呼吸產生異常時的心臟跳動情況,為心血管等疾病的前期排査和溯 源研究方面提供有價值的信息。
權利要求1.一種帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心,包括背心,背心上設置有六個以上電極,其特征在于背心上的電極由銀和復合纖維組成,且在背心上設置有袋式裝置,睡眠呼吸障礙檢測裝置放在該袋式裝置中,電極通過導線與睡眠呼吸障礙檢測裝置連接,該睡眠呼吸障礙檢測裝置包括血氧檢測模塊、模/數轉換模塊、單片機、存儲模塊和接口電路模塊。
2. 按照權利要求1所述的帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電 極背心,其特征在于所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括電源模塊和時 鐘保持電路模塊,其中,電源模塊分別與所述血氧檢測模塊、模/數轉換 模塊、單片機、存儲模塊、接口電路模塊相連接,時鐘保持電路模塊與 單片機相連接。
3. 按照權利要求1或2所述的帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心 電電極背心,其特征在于所述血氧檢測模塊包括第一發(fā)光二極管、第 二發(fā)光二極管和光電二極管,光電二極管與所述模/數轉換模塊連接。
4. 按照權利要求1或2所述的帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心,其特征在于所述單片機為MSP430芯片,接口電路模塊為通用串行總線接口電路。
5. 按照權利要求1所述的帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心,其特征在于所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括濾波放大模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種帶睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴式心電電極背心,包括背心,背心上設置有六個以上電極,其中,背心上的電極由銀和復合纖維組成,且在背心上設置有袋式裝置,睡眠呼吸障礙檢測裝置放在該袋式裝置中,電極通過導線與睡眠呼吸障礙檢測裝置連接,該睡眠呼吸障礙檢測裝置包括血氧檢測模塊、模/數轉換模塊、單片機、存儲模塊和接口電路模塊。本實用新型可采集心電、呼吸、心率和體溫數據,計算機可以同時以這些數據為依據來判斷人體睡眠狀況,同時該設備設有USB接口,無需驅動軟件,可以方便地與計算機進行數據傳輸。本實用新型使用方便,操作簡單,降低成本。
文檔編號A61B5/0408GK201379569SQ200920089698
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權日2009年4月20日
發(fā)明者夏振宏, 李建超, 峰 楊, 梁雨露, 偉 鄭, 陳廣元 申請人:河南華南醫(yī)電科技有限公司