一种基于非接触电极的心电检测座椅制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于非接触电极的心电检测座椅，该心电检测座椅包括椅背、椅面、非接触电极、坐垫、心电处理主板和靠垫；椅背位于椅面的上方，椅背的底端固定连接于椅面的边缘，且椅背与椅面之间的夹角大于或等于90度，非接触电极置于椅背中部；坐垫和靠垫均由金属织物制成，坐垫位于座椅的椅面上，靠垫贴覆于椅背的前侧面；非接触电极的信号输出端与心电处理主板的信号输入端连接，坐垫和靠垫分别与心电处理主板的共模输出端连接；非接触电极至少为两个，每个非接触电极由一块电路板和一个屏蔽盒组成，屏蔽盒的一端为开口端，电路板固定在屏蔽盒的开口端，且电路板朝向椅背的前侧。该心电检测座椅能够为被检测者在日常生活中提供及时而便利的心电信号检测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医疗器械领域，具体来说，涉及一种基于非接触电极的心电检测座椅。
技术介绍
随着当代社会生活节奏的不断增快，我国心血管疾病的发病率逐渐增加，在上海、北京等大城市尤为显著。为了预防与尽早的治疗心血管疾病，人们渐渐开始关注心电信号的长期监测。传统的银/氯化银电极(即Ag/AgCl电极)测量心电信号虽然成熟、有效、信号质量好，但只适用于急诊室、非间歇性心血管疾病的检查等短期监测，而在心电信号的长期监测中显得捉襟见肘。传统电极所需要的导电胶长时间使用会对皮肤产生损害，且会随检查时间的加长而渐渐风干，导致信号质量下降。1969年Lopez和Richardson最早开创了容性高阻抗电极的先河,为后来干电极 和非接触电极的设计奠定了思想上和技术上的基础，并为心电信号的长期监测、心血管疾病的预防与及时治疗提供了广阔的前景。2000年以来，针对干电极的研究越来越多。干电极虽然在长期的心电监测中不需要使用导电胶，在信号质量接近的情况下，相对传统Ag/AgCl电极具有较为舒适、方便的优点。但是干电极只适用于被怀疑有间歇性心血管疾病的病人，并不能为人们广泛接受，不能为心血管疾病高发人群提供很好的监测与预防。因为人们在身体没有出现不适的情况下，不愿意到医院进行长时间专门的检查和佩戴贴身的医疗监测设备。所以，社会迫切需要一种家庭化、家居化，融入人们生活，不对人们日常生活造成显著影响的心电检测装置。
技术实现思路
技术问题本技术所要解决的技术问题是提供一种基于非接触电极的心电检测座椅，该心电检测座椅能够为被检测者在日常生活中提供及时而便利的心电信号检测。技术方案为解决上述技术问题，本技术采用的一种基于非接触电极的心电检测座椅，该心电检测座椅包括椅背、椅面、非接触电极、坐垫、心电处理主板和靠垫；椅背位于椅面的上方，椅背的底端固定连接于椅面的边缘，且椅背与椅面之间的夹角大于或等于90度；非接触电极置于椅背中部；坐垫和靠垫均由金属织物制成，坐垫位于座椅的椅面上，靠垫贴覆于椅背的前侧面；非接触电极的信号输出端与心电处理主板的信号输入端连接，坐垫和靠垫分别与心电处理主板的共模输出端连接；所述的非接触电极至少为两个，每个非接触电极由一块电路板和一个屏蔽盒组成，屏蔽盒的一端为开口端，电路板固定在屏蔽盒的开口端，且电路板朝向椅背的前侧。有益效果与现有技术相比，本技术具有以下有益效果I.能够为被检测者在日常生活中提供及时而便利的心电信号检测。本技术使用的非接触电极，可以隔着衣物，获取人体体表电位。被测者只需要在正常开车、打字等日常工作时坐在座椅上，背部倚靠靠背，本技术的心电检测座椅可在对被测者的生活不造成任何影响的情况下，完成心电信号的长时间测量，为心血管疾病高危人群提供预防和及早治疗的关键信息。2.检测准确。本技术的心电检测座椅中的坐垫和靠垫，均由金属织物制成。坐垫和靠垫可以反馈共模信号。在座椅不改变原有舒适性的情况下，坐垫和靠垫的设计可以抑制共模噪声，使得人体心电信号检测更加稳定和可靠。3.心电检测座椅使用方便，能够被人们广泛接受。被检测者无须前往医院检测，尤其对于患有心血管疾病高危人群，可以免去奔波之苦。被检测者可以在家里、汽车中、办公室中实时检测，随时了解自身健康状况。附图说明图I是本技术的结构示意图。图2是本技术中的非接触电极的剖面图。图中有座椅I、椅背101、椅面102、非接触电极2、电路板201、屏蔽盒202、坐垫3、心电处理主板4、靠垫5。具体实施方式以下结合附图，对本技术的技术方案做进一步详细的说明。如图I和图2所示，本技术的一种基于非接触电极的心电检测座椅，该心电检测座椅I包括椅背101、椅面102、非接触电极2、坐垫3、心电处理主板4和靠垫5。椅背101位于椅面102的上方,椅背101的底端固定连接于椅面102的边缘,且椅背101与椅面102之间的夹角大于或等于90度。人坐在座椅I上，背部可以靠在椅背101上。非接触电极2置于椅背101中部。非接触电极2至少为两个。每个非接触电极2由一块电路板201和一个屏蔽盒202组成。屏蔽盒202的一端为开口端，电路板201固定在屏蔽盒202的开口端。电路板201的一面设有金属圆感应片，金属圆感应片外有圆环形的有源保护，电路板201的另一面设有缓冲电路。设置屏蔽盒202，可以防止外界噪声对电路板201采集信号时产生的干扰。屏蔽盒202的横截面呈圆环形。屏蔽盒202 —端为开口，另一端呈封闭状态。电路板201为圆形。电路板201朝向椅背101的前侧，即当人靠在椅背101上时，背部与电路板201接触。人坐在座椅I上,背部可以倚靠的一侧为椅背101的前侧。坐垫3和靠垫5均由金属织物制成。坐垫3位于座椅I的椅面上，靠垫5贴覆于椅背101的前侧面。金属织物不同于金属板，金属织物柔软、温暖、舒适，且易于大面积和被测者身体接触(隔着衣物)。在保障座椅不改变原有舒适性的情况下，金属织物完成共模噪声抑制的任务。坐垫3既可以固定连接在座椅I的椅面上，也可以直接置于座椅I的椅面上。只要人坐在座椅I上，身体能够接触到坐垫3即可。心电处理主板4集成了放大器、高通滤波器、低通滤波器、带阻滤波器、型号为MSP430的微处理器以及蓝牙模块。非接触电极2的信号输出端与心电处理主板4的信号输入端连接，坐垫3和靠垫5分别与心电处理主板4的共模输出端连接。因为靠垫5和坐垫3是由金属织物制成，是金属织物电极，本身是导电的，所以可以直接使用导线连接坐垫3和心电处理主板4的共模输出端，以及靠垫5和心电处理主板4的共模输出端。被测者上身穿着一件纯棉或涤纶衣物，只需要坐在座椅I上，后背倚靠椅背101，该结构的心电检测座椅即可对被测者进行心电信号的检测。该结构的心电检测座椅的工作过程是开启心电检测座椅,非接触电极2采集人体的心电信号，并将其传给心电处理主板4，心电处理主板4对其接收的心电信号进行放大、滤波并采样，并将采样后的信号通过蓝牙模块传输到外部的终端设备。外部的终端设备如电脑、手机、ARM (英文全称“AdvancedRISC Machines”，简称“ARM”)等等。在外部的终端设备上实现心电信号的显示、存储以及一些生理参数的计算。在检测过程中，坐垫3和靠垫5将共模噪声，尤其是50Hz工频噪声容性的反馈回人体，抑制共模噪声，增大系统稳定性。坐垫3和靠垫5共同构成容性驱动。进一步，所述的电路板201伸出椅背101的前侧面。电路板201伸出椅背101的前侧面，有利于确保电路板201与人体相接触，保证人体心电信号的采集。此时，电路板201与人体之间隔着衣服。另外，非接触电极2为两个，且位于同一水平线上。非接触电极2呈同一水平线布置，有利于增强非接触电极2对人体心电信号的采集。使用本技术的心电检测座椅，不仅能够获得相对稳定且信号质量较高的心电信号，还能不影响被测者的正常工作生活，必将推动心血管疾病的预防与尽早治疗以及医疗仪器的家居化的发展。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非接触电极的心电检测座椅，其特征在于，该心电检测座椅包括椅背（101）、椅面（102）、非接触电极（2）、坐垫（3）、心电处理主板（4）和靠垫（5）；椅背（101）位于椅面（102）的上方，椅背（101）的底端固定连接于椅面（102）的边缘，且椅背（101）与椅面（102）之间的夹角大于或等于90度；非接触电极（2）置于椅背（101）中部；坐垫（3）和靠垫（5）均由金属织物制成，坐垫（3）位于座椅的椅面（102）上，靠垫（5）贴覆于椅背(101)的前侧面；非接触电极（2）的信号输出端与心电处理主板（4）的信号输入端连接，坐垫（3）和靠垫（5）分别与心电处理主板（4）的共模输出端连接；所述的非接触电极（2）至少为两个，每个非接触电极（2）由一块电路板（201）和一个屏蔽盒（202）组成，屏蔽盒（202）的一端为开口端，电路板（201）固定在屏蔽盒（202）的开口端，且电路板（201）朝向椅背（101）的前侧。

【技术特征摘要】
1.一种基于非接触电极的心电检测座椅，其特征在于，该心电检测座椅包括椅背(101)、椅面(102)、非接触电极(2)、坐垫(3)、心电处理主板(4)和靠垫(5);椅背(101)位于椅面(102)的上方，椅背(101)的底端固定连接于椅面(102)的边缘，且椅背(101)与椅面(102)之间的夹角大于或等于90度；非接触电极(2)置于椅背(101)中部；坐垫(3)和靠垫(5)均由金属织物制成,坐垫(3)位于座椅的椅面(102)上,靠垫(5)贴覆于椅背(101)的前侧面；非接触电极(2)的信号输出端与心电处理主板(4)的信号输入端连接，坐垫(3)和靠垫(5)分别与心电处理主板(4)的共...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁豫杰，汪丰，刘梦星，黄预立，周平，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：