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(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
睡眠呼吸障礙是指各種原因?qū)е碌乃郀顟B(tài)下反復(fù)出現(xiàn)呼吸暫停和(或) 低通氣，引起低氧血癥，高碳酸血癥，從而使機(jī)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(xué)調(diào)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(yán)重并發(fā)癥，還可以加速動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生， 而且會(huì)導(dǎo)致睡眠質(zhì)量下降、記憶力減退等多種臨床表現(xiàn)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(dá)20%以上，睡眠呼吸障礙最終會(huì)導(dǎo)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(dǎo)睡眠記錄儀對被 測病人進(jìn)行整晚監(jiān)護(hù)記錄，該睡眠呼吸記錄設(shè)備體積大，不便移動(dòng)，而且該種 睡眠記錄儀電極眾多，容易影響病人睡眠質(zhì)量，對監(jiān)測結(jié)果有不良影響。醫(yī)生 通過多導(dǎo)睡眠記錄儀記錄的腦電、眼電、心電、呼吸等數(shù)十項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析， 然后再對病情做出判斷，過程復(fù)雜煩瑣?，F(xiàn)有技術(shù)中也有少數(shù)便攜式睡眠呼吸 監(jiān)測設(shè)備，但是這些設(shè)備能檢測的參數(shù)單一，無法為醫(yī)療過程提供準(zhǔn)確判斷的 依據(jù)。

實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能解決上述問題，可實(shí)現(xiàn)對心 電、心率、呼吸、體溫多項(xiàng)參數(shù)長期監(jiān)測，帶有睡眠呼吸障礙檢測裝置的穿戴本實(shí)用新型可這樣實(shí)現(xiàn)， 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(shè)置有六個(gè)以上電極，其中，背心上的電極由銀和復(fù) 合纖維組成，且在背心上設(shè)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(dǎo)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、存儲模塊和接口電路模塊。
本實(shí)用新型還可這樣實(shí)現(xiàn)，所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括電源模塊和 時(shí)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(shù)轉(zhuǎn)換模 塊、單片機(jī)、存儲模塊、接口電路模塊相連接，時(shí)鐘保持電路模塊與單片機(jī)相 連接。
本實(shí)用新型還可這樣實(shí)現(xiàn)，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(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。
本實(shí)用新型還可這樣實(shí)現(xiàn)，所述單片機(jī)為MSP430芯片，接口電路模塊為 通用串行總線接口電路。
本實(shí)用新型還可這樣實(shí)現(xiàn)，所述睡眠呼吸障礙檢測裝置還包括濾波放大模塊。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)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(fù)合纖維組成，以錦綸長絲、滌綸長絲等 多元復(fù)合纖維為基材，把納米銀層鍍在復(fù)合纖維上形成銀纖維，這樣銀和纖維 就聚合一個(gè)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(dòng)過程中皮膚與電極之間不易產(chǎn)生靜電。電極中設(shè)置了一層帶有導(dǎo)電液的 吸附體，該導(dǎo)電液可以為長期不干涸的生物導(dǎo)電糊材料，采用緩釋滲透技術(shù)在 電極表面形成濕潤的導(dǎo)電層，可以清潔皮膚同時(shí)減小了摩擦，避免了靜電的產(chǎn) 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(chǎn)生，增強(qiáng)了信號的可信度。
本實(shí)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(shù)據(jù)，通過穿戴式心電電極背心上設(shè)置的電極 可以采集心電、呼吸、心率和體溫?cái)?shù)據(jù)，克服了現(xiàn)有多導(dǎo)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(shí)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?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以同時(shí)以這些數(shù)據(jù)為依據(jù)來判斷人體 睡眠狀況，克服了現(xiàn)有睡眠呼吸障礙檢測設(shè)備檢測數(shù)據(jù)單一的缺陷，同時(shí)該設(shè)
備設(shè)有USB接口，無需驅(qū)動(dòng)軟件，可以方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)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(shù) 據(jù)，被檢查者不需要使用呼吸管或呼吸罩，使用方便。
本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn) 行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將 是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo) 和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書或者附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲 得。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實(shí)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(qū)動(dòng)電路圖4是本實(shí)用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置中時(shí)鐘保持模塊的電路圖； 圖5為本實(shí)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(shí)施方案
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)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(gè)電極2，電極2通過導(dǎo)線與睡眠呼吸障礙檢測裝置4 連接，在背心1的右下側(cè)固定設(shè)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(wǎng)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(fù)合纖維組成，具體來說，是把納米銀層鍍在復(fù)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(shè)置有帶導(dǎo)電 液的吸附體，該吸附體可以為海綿，也可為吸附能力較強(qiáng)的泡沫材料。在本實(shí) 施例中該導(dǎo)電液為生物導(dǎo)電糊，該導(dǎo)電糊材料長期不干涸，采用緩釋滲透技術(shù) 在電極2表面形成濕潤導(dǎo)電層，可以清潔皮膚同時(shí)減小了摩擦，避免了靜電的 產(chǎn)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(chǎn)生，增強(qiáng)了信號的可信度。
電極2通過導(dǎo)線與睡眠呼吸障礙檢測裝置4連接，導(dǎo)線可埋藏固定在背心 l中，還可以設(shè)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(shí)用新型的睡眠呼吸障礙檢測裝置4的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置 睡眠呼吸障礙檢測裝置4包括模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、存儲模塊、接口電 路模塊、血氧檢測模塊，同時(shí)還可包括電源模塊和時(shí)鐘保持電路模塊。該電源 模塊分別與模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、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(shí)鐘保持電路模塊與單片機(jī)連接，用于在電源模塊斷 電時(shí)為單片機(jī)提供時(shí)鐘信號，該時(shí)鐘保持電路模塊可以保證本實(shí)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(shí)鐘也能保持一致，時(shí)鐘保持模 塊的電路圖如圖4所示。本實(shí)用新型還可包括一濾波放大模塊，與模/數(shù)轉(zhuǎn)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(jīng)濾 波放大后發(fā)送到模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。也可以不設(shè)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(jīng)導(dǎo)線直接傳給模/數(shù)轉(zhuǎn)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(shù)轉(zhuǎn)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?shù)侥?數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，模/數(shù)轉(zhuǎn)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(jī)連接，單片機(jī)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(qū)動(dòng)電路 圖。本實(shí)施例中所用單片機(jī)為MSP430芯片，光電二極管將檢測到的光信號 轉(zhuǎn)換成電信號傳輸?shù)侥?數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將接收到的信號經(jīng)轉(zhuǎn) 換后傳給單片機(jī)，然后單片機(jī)把數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲模塊，存儲模塊通過接口電 路模塊將該數(shù)字信號格式的數(shù)據(jù)送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理。
圖5所示為本實(shí)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(shí)用新型接口電路模塊主要通過芯片CBM2090實(shí)現(xiàn)，該芯片支持windows通 用USB設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議，可直接與裝有windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行 通訊和數(shù)據(jù)交換，無需在計(jì)算機(jī)中安裝驅(qū)動(dòng)軟件。計(jì)算機(jī)通過接口電路模塊讀 取存儲在存儲模塊中的數(shù)據(jù)。
在使用時(shí)，被檢測者穿上穿戴式心電電極背心，背心1上設(shè)置的電極2 可檢測到心電、呼吸、心率和體溫參數(shù)，這些參數(shù)通過導(dǎo)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(shù)，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)處理后得到 最終需要的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被存儲在存儲模塊中，當(dāng)睡眠呼吸障礙檢測裝置4 連接到計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)讀取存儲在存儲模塊中的數(shù)據(jù)獲得血氧值數(shù)據(jù)和呼吸 值數(shù)據(jù)以及脈率值數(shù)據(jù)，然后分別繪制出血氧值、呼吸壓力值以及脈率值隨時(shí) 間的變化曲線。完成后計(jì)算機(jī)會(huì)對判斷結(jié)果進(jìn)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(yán)重程度，而記錄的脈率值還可幫助醫(yī) 生判斷病人呼吸產(chǎn)生異常時(shí)的心臟跳動(dòng)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(jià)值的信息。
權(quán)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(shè)置有六個(gè)以上電極，其特征在于背心上的電極由銀和復(fù)合纖維組成，且在背心上設(shè)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(dǎo)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、存儲模塊和接口電路模塊。
2. 按照權(quán)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(shí) 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(shù)轉(zhuǎn)換 模塊、單片機(jī)、存儲模塊、接口電路模塊相連接，時(shí)鐘保持電路模塊與 單片機(jī)相連接。
3. 按照權(quán)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接。
4. 按照權(quán)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(jī)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(quán)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(shí)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(shè)置有六個(gè)以上電極，其中，背心上的電極由銀和復(fù)合纖維組成，且在背心上設(shè)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(dǎo)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、存儲模塊和接口電路模塊。本實(shí)用新型可采集心電、呼吸、心率和體溫?cái)?shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)可以同時(shí)以這些數(shù)據(jù)為依據(jù)來判斷人體睡眠狀況，同時(shí)該設(shè)備設(shè)有USB接口，無需驅(qū)動(dòng)軟件，可以方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)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(quán)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