可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶，所述胸帶采用柔性高彈力織物作為基底層，兩個(gè)柔性織物心電干電極、一個(gè)壓電式柔性心音傳感器和一個(gè)壓電式柔性肺音傳感器縫制在基底層上，通過(guò)導(dǎo)電布分別與基底層另一側(cè)表面的信號(hào)接口連接，信號(hào)接口采用金屬暗扣縫制在基底上，柔性高彈力織物根據(jù)傳感器形狀鏤空并與基底層縫合作為絕緣遮擋層。本發(fā)明有效解決了多信號(hào)相互干擾的問(wèn)題，貼合人體，有效提高了監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及可穿戴健康醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)是世界上老年人最多的國(guó)家。到2050年，我國(guó)老齡化人口將超過(guò)4億，占全國(guó)人口的30%。逐步老化的人口將導(dǎo)致殘疾、精神障礙和慢性疾病的比例增加。其中慢性病是現(xiàn)代人主要的疾病負(fù)擔(dān)，是死亡和致殘的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，慢性病的死亡率約60%，一半是在70歲以下。慢性阻塞性肺疾病(the Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)是慢性病中常見(jiàn)且發(fā)病率高的一種，為慢性支氣管炎、肺氣腫、哮喘發(fā)展到一定階段的共同表現(xiàn)。慢阻肺病人的生活質(zhì)量很差，易因長(zhǎng)期血氧不足引起肺心病等心臟并發(fā)癥，急性呼吸衰竭惡化和呼吸性酸中毒引發(fā)的死亡。專家預(yù)測(cè)到2020年慢阻肺將成為全球第三大死因。
[0003]慢阻肺的患病率和發(fā)病率數(shù)據(jù)大大低估了其真正危害，因?yàn)樵摬“l(fā)病隱匿，潛伏期長(zhǎng)，通常不能確診，直到它在臨床上顯而易見(jiàn)。常規(guī)的醫(yī)療檢測(cè)存在操作不方便、攜帶性差和數(shù)據(jù)難以進(jìn)一步分析的缺點(diǎn)?？纱┐鹘】滇t(yī)療技術(shù)能夠?yàn)槁璺位颊咴讵?dú)立生活的家居和戶外環(huán)境中提供非突兀的個(gè)性化長(zhǎng)期實(shí)時(shí)健康監(jiān)護(hù)和通信服務(wù)?？纱┐餮b置獲取的個(gè)人數(shù)據(jù)詳細(xì)描述了患者個(gè)人的健康狀況，實(shí)現(xiàn)了針對(duì)性的檢驗(yàn)和診斷?？纱┐餮b置為患者提供了無(wú)處不在的自適應(yīng)平臺(tái)，能夠長(zhǎng)期實(shí)時(shí)獲取病情狀態(tài)，提取有用的臨床數(shù)據(jù)，臨床醫(yī)生能夠更直接、準(zhǔn)確，完整地了解病人情況，提出有針對(duì)性的個(gè)人病情處理方案。
[0004]臨床中肺功能測(cè)定指標(biāo)是COPD診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。在慢阻肺研究領(lǐng)域，近來(lái)很多研究利用心率、呼吸等測(cè)量患者在家庭環(huán)境中的身體狀況。針對(duì)以上各種生理參數(shù)，利用肺音、心音和心電傳感(呼吸信號(hào)能從心電中提取)完成對(duì)慢阻肺病情檢測(cè)的生理信號(hào)采集。在現(xiàn)有傳感研究中，專利CN201010239176.4公開(kāi)了一種便攜式無(wú)線電子聽(tīng)診器，通過(guò)自適應(yīng)運(yùn)算將肺音中心音信號(hào)濾除，實(shí)現(xiàn)對(duì)肺音信號(hào)的監(jiān)測(cè)。專利CN104510491A公開(kāi)了一種Ω型肩戴式心音采集裝置，采集胸部和背部?jī)蓚€(gè)位置的兩路立體心音，實(shí)現(xiàn)了對(duì)心音信號(hào)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。專利CN1425354A公開(kāi)了一種便攜式動(dòng)態(tài)全信息心電心音監(jiān)測(cè)儀，以壓電薄膜傳感器采集胸部三個(gè)不同位置的心音信號(hào)，心電電極采集胸部五個(gè)不同位置的心電信號(hào)。但是，目前尚缺乏可長(zhǎng)期舒適穿戴的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)慢阻肺病情的裝置，上述專利僅對(duì)單個(gè)或多個(gè)信號(hào)傳感進(jìn)行了分析，并未涉及綜合檢測(cè)，同時(shí)也并未針對(duì)慢阻肺病人考慮各信號(hào)的干擾確定各信號(hào)特定的聽(tīng)診區(qū)和對(duì)傳感器進(jìn)行合理布局。慢阻肺病癥需結(jié)合心電、呼吸、心音和肺音信號(hào)診斷，各信號(hào)均為微弱生理信號(hào)，信號(hào)間存在相互干擾。在胸帶上布局傳感器時(shí)，應(yīng)該首先將傳感器放在臨床聽(tīng)診區(qū)，其次避免信號(hào)間的干擾，需找最佳傳感部位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶，該胸帶采用柔性高彈力織物作為基底層，兩個(gè)柔性織物心電干電極、一個(gè)壓電式柔性心音傳感器和一個(gè)壓電式柔性肺音傳感器縫制在基底層上，通過(guò)導(dǎo)電布分別與基底層另一側(cè)表面的信號(hào)接口連接，信號(hào)接口采用金屬暗扣縫制在基底上，柔性高彈力織物根據(jù)傳感器形狀鏤空并與基底層縫合作為絕緣遮擋層。
[0006]優(yōu)選地，所述柔性彈力織物基底采用含60%聚酯纖維、33%棉、7%萊卡纖維針織成的高彈性面料，整體寬度為75-80mm，長(zhǎng)1200-1400mm，厚l-2mm。除此之外，還可以采用其他現(xiàn)有的具有彈性的面料或材料，具體形狀及厚度可以根據(jù)具體需要或具體使用環(huán)境進(jìn)行調(diào)整。
[OOO7 ] 優(yōu)選地，所述柔性彈力織物基底兩端分別縫合了寬40-50mm，長(zhǎng)7 5-80mm，厚Imm的矩形魔術(shù)貼。
[0008]優(yōu)選地，所述柔性織物心電干電極由導(dǎo)電布和導(dǎo)電海綿疊加組成，整體厚度為2-4_，寬度為30_35mm，長(zhǎng)度為70-100_，兩端是以其寬為直徑的半圓封裝。
[0009 ] 優(yōu)選地，所述兩個(gè)柔性織物心電干電極間中心距離為150-180mm。
[0010]優(yōu)選地，所述柔性心音傳感器基于直接傳導(dǎo)壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，為厚度3-5_，直徑22-24mm的圓。
[0011]優(yōu)選地，所述柔性肺音傳感器基于直接傳導(dǎo)壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，為厚度3-5_，直徑32-34mm的圓。
[0012]優(yōu)選地，所述絕緣遮擋層采用含60%聚酯纖維、33%棉、7%萊卡纖維針織成的高彈性面料，為厚度l-2mm，整體寬度為75-80mm，長(zhǎng)為260-280mm的矩形，中心鏤空?qǐng)D形為心電電極、心音傳感器和肺音傳感器形狀。
[0013]優(yōu)選地，所述絕緣遮擋層與織物基底用縫紉機(jī)縫紉連接、固定。
[0014]本胸帶在動(dòng)態(tài)情況下同時(shí)獲取心電、呼吸、心音和肺音四種生理信號(hào)，傳感器、導(dǎo)電材料和基底均采用柔性材料制成，對(duì)皮膚無(wú)刺激和損傷。彈性基底壓力適中，貼合人體皮膚拓?fù)?，使胸帶具有傳感信?hào)精確穩(wěn)定、穿戴舒適的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，1-柔性彈力織物基底;2-柔性織物心電干電極;3-壓電式柔性心音傳感器；4-壓電式柔性肺音傳感器;5-絕緣遮擋層;6-金屬暗扣;7-導(dǎo)電布。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述，顯然所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一優(yōu)選的實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的范圍。
[0018]本發(fā)明是一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶，在動(dòng)態(tài)情況下同時(shí)獲取心電、呼吸、心音和肺音四種生理信號(hào)，通過(guò)平衡基底壓力、傳感器特性和傳感布局，使胸帶具有傳感信號(hào)精確穩(wěn)定、穿戴舒適的特點(diǎn)。
[0019]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶，該胸帶采用柔性高彈力織物作為基底層，兩個(gè)柔性織物心電干電極、一個(gè)壓電式柔性心音傳感器和一個(gè)壓電式柔性肺音傳感器縫制在基底層上，通過(guò)導(dǎo)電布分別與基底層另一側(cè)表面的信號(hào)端口連接，信號(hào)接口采用金屬暗扣縫制在基底上，柔性高彈力織物根據(jù)傳感器形狀鏤空并與基底層縫合作為絕緣遮擋層。
[0020]優(yōu)選的，所述柔性彈力織物基底采用含60%聚酯纖維、33%棉、7%萊卡纖維針織成的高彈性面料，整體寬度為75-80_，長(zhǎng)1200-1400_，厚l-2mm?？椢锘字饕糜谥坞姌O和傳感器，其彈性、透氣性良好，穿戴舒適。為減少電極和傳感器測(cè)量的運(yùn)動(dòng)偽跡，胸帶應(yīng)盡量貼緊皮膚且不會(huì)感到不適，考慮慢阻肺患者呼吸較為困難，應(yīng)適當(dāng)放松胸帶緊度，減少患者的生理和心理負(fù)擔(dān)。
[0021]優(yōu)選的，所述柔性彈力織物基底兩端分別縫合了寬40-50mm，長(zhǎng)75-80mm，厚Imm的矩形魔術(shù)貼，方便不同胸圍的患者佩戴固定。
[0022]優(yōu)選的，所述柔性織物心電干電極由導(dǎo)電布和導(dǎo)電海綿疊加組成，導(dǎo)電布和導(dǎo)電海綿的導(dǎo)電性良好，均為對(duì)皮膚無(wú)刺激的柔性材料，可清洗，適合長(zhǎng)期穿戴，具備作為可穿戴系統(tǒng)傳感器輕巧、便攜等條件。整體厚度為2-4_，寬度為30-35_，長(zhǎng)度為70-100_，兩端是以其寬為直徑的半圓。心電電極需貼合胸部特征，電極的尺寸決定電極與皮膚之間的接觸阻抗的大小。太大的尺寸會(huì)影響其穿戴舒適性，噪聲多，使得心電R波易發(fā)生畸變，信號(hào)覆蓋，標(biāo)準(zhǔn)波形變形;太小的尺寸會(huì)削弱心電的有效信號(hào)。
[0023]優(yōu)選的，所述兩個(gè)柔性織物心電干電極間中心距離為150-180mm。兩電極位于胸部心電信號(hào)敏感區(qū)，電極間合適距離保證信號(hào)完整幅值。
[0024]優(yōu)選的，所述柔性心音傳感器基于壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，柔性材料使傳感器更加貼合人體胸部輪廓，減少運(yùn)動(dòng)偽跡，穿戴更加舒適。傳感器為厚度3_5mm，直徑22_24mm的圓。
[0025]優(yōu)選的，所述柔性肺音傳感器基于直接傳導(dǎo)壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，柔性材料使傳感器更加貼合人體胸部輪廓，減少運(yùn)動(dòng)偽跡，穿戴更加舒適。傳感器為厚度3-5mm，直徑32_34mm的圓。
[0026]優(yōu)選的，所述絕緣遮擋層采用含60%聚酯纖維、33%棉、7%萊卡纖維針織成的高彈性面料，為厚度l-2mm，整體寬度為75-80mm，長(zhǎng)為260-280mm的矩形，中心鏤空?qǐng)D形為心電電極、心音傳感器和肺音傳感器形狀。絕緣織物封裝電極和傳感器，隔離導(dǎo)電布、金屬暗扣與皮膚接觸，避免產(chǎn)生干擾信號(hào)。
[0027]優(yōu)選的，所述絕緣遮擋層與織物基底用縫紉機(jī)縫紉連接、固定。
[0028]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行的多種變化修改，替換和變形，對(duì)發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定，而該些常規(guī)更改，均應(yīng)視為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可穿戴慢阻肺動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胸帶，其特征在于，所述胸帶采用柔性高彈力織物作為基底層，兩個(gè)柔性織物心電干電極、一個(gè)壓電式柔性心音傳感器和一個(gè)壓電式柔性肺音傳感器縫制在基底層上，通過(guò)導(dǎo)電布分別與基底層另一側(cè)表面的信號(hào)接口連接，信號(hào)接口采用金屬暗扣縫制在基底上，柔性高彈力織物根據(jù)傳感器形狀鏤空并與基底層縫合作為絕緣遮擋層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述柔性彈力織物基底采用含60%聚酯纖維、33%棉、7%萊卡纖維針織成的高彈性面料，整體寬度為75-80mm，長(zhǎng)1200-1400mm，厚1-2mm ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述柔性彈力織物基底兩端分別縫合了寬40-50mm，長(zhǎng)75_80mm，厚Imm的矩形魔術(shù)貼。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述柔性織物心電干電極由導(dǎo)電布和導(dǎo)電海綿疊加組成，整體厚度為2-4mm，寬度為30-35mm，長(zhǎng)度為70-100mm，兩端是以其寬為直徑的半圓封裝。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述兩個(gè)柔性織物心電干電極間中心距離為150_180mmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述柔性心音傳感器基于直接傳導(dǎo)壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，為厚度3-5_，直徑22-24mm的圓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述柔性肺音傳感器基于直接傳導(dǎo)壓電原理，采用新型高分子聚合材料微音傳感元件，為厚度3-5_，直徑32-34mm的圓。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述絕緣遮擋層采用含60%聚酯纖維、33 %棉、7 %萊卡纖維針織成的高彈性面料，為厚度l-2mm，整體寬度為75_80mm，長(zhǎng)為260-280_的矩形，中心鏤空?qǐng)D形為心電電極、心音傳感器和肺音傳感器形狀。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胸帶，其特征在于，所述絕緣遮擋層與織物基底用縫紉機(jī)縫紉連接、固定。
【文檔編號(hào)】A61B7/00GK105997085SQ201610444202
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月17日
【發(fā)明人】黃志奇, 陳東義, 熊帆, 陳曉
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)