基于数字重建式心输出量仪的一次性电极的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗检测设备领域，特别涉及一种一次性使用的基于数字重建式心输 出量仪的电极。
【背景技术】
[0002] 采用阻抗法测量心输出量（及心脏功能）是医学领域的一种无创伤性检查方法， 传统的方法有"Kubicek四极法"和"Sramek八点电极法"。众多实验研宄与临床分析表明， 它们测出的心输出量存在着较大争议，因而其临床应用范围受到限制。近年，我国学者提出 了以"数字重建技术"测量心输出量，发明了"数字重建式心输出量仪"（见中国发明专利： 200710028378. 2)，它的主要结构为计算机部份与电极两部分。计算机承担运算、作图和输 出结果等，电极部分则主要是数据采集等。
[0003] 数字重建的目的是从体表记录到的混合阻抗信号中，分离出主动脉、肺血管、和 左、右心室的阻抗变化分量。根据心阻抗图波形重建数学模型，需要利用阻抗变化的标量叠 加，建立由六个方程构成的胸部阻抗联立方程组。传统的Kubicek法是采用环形电极来检 测胸部体表阻抗，其环绕颈根部一周的环形电极和缠于胸部剑突水平下一周的环形电极都 是电压电极，这是一种单导联方式，只能得到一路阻抗信号，不能用标量叠加建立联立方程 组。因此，利用Kubicek环形电极法检测的阻抗信号无法实现心阻抗图波形重建。在Sramek 的八点电极中，它置于颈根部和胸部剑突水平左右腋中线的虽然都是点电极，但它们两两 相连，这种导联方式测得的胸部体表阻抗信号与Kubicek法测得的信号基本一致，也是无 法列出六个联立方程。
[0004] 为了适应心阻抗波形重建数学模型的要求，在数字重建心输出量仪发明的实验阶 段，洪文钦等设计了一种专门的六导联方式，从胸部六个对称位置检测阻抗信号，利用如此 得到的阻抗变化信号AZpAZfAZ6，以及相应的基础阻抗AZcinAZtl2…AZtl6，可以建立 六个阻抗方程，从而初步满足了数字重建数学模型的实验要求。
[0005] 根据"心阻抗图波形重建中六导联电极带的设计"一文介绍（详见江西医学院学 报2005年第45卷第6期32 - 35页），此导联方式都是采用6个片状电极分别组成颈电 极带带和胸电极带带，每一电极都跟一条相应导线连接并可靠固定。如以颈电极带带上的 6片电极分别为EliE^E6，胸电极带带上6片电极为E'nE' 2-E' Ef^放在颈 根部，E'pE' 2~E' 6安放在胸剑突下水平相应位置，颈、胸之间金属片状电极Ei-E'i、E2-E' 2~E6-E' 6如此--对应，构成电压电极（检测电极）。
[0006] ￡1一￡'1、&一￡'2...￡ 6-￡'6分别置于颈和胸体表45°、90°、135°、225°、270°、 315°的位置（角度以胸前剑突下处为0°，反时钟方向计算）。为使各检测电极放在体表 的位置符合或接近此要求，设计者将电极片EliE^EJPE'pE' 2-E' 6均分成两种，等间距 固定在与颈围或胸围等长的人造革皮带上，制成颈电极带带和胸电极带带。每条电极带上 的各个金属片引入导线连接相应插座。测量时，颈电极带带缠在颈根部（一周360° )，Ek E2、E3S在左侧，其余的在右侧。胸电极带带缠于剑突水平胸围处（也是一周360° )，同样 E'pE' 2、E' 3也在左侧，其余的在右侧。
[0007] 由于人群的颈围和胸围离散性很大，固定一种电极带不能满足心阻抗重建的测量 要求，依据大量临床实践，设计者提出胸、颈电极带带，至少应各有8个不同规格。又因为电 极带上的金属片与导线是固定的，而每一患者的颈围和胸围不同，所以电极带的型号数据 要因人而变，为保证不同型号电极带的阻抗信号分别送到重建装置的六个性能相同的阻抗 处理通道处理，设计者为此还专门设计了一组"电极带自动切换电路"，此"电极带自动切换 电路"是由硬件完成的，不涉及内部计算程序。
[0008] 除上述测量电极外，同样采用金属片构成电源电极，分别置于头额部和两个小腿 部，使得电流在胸部均匀分布。
[0009] 通过上述六导联检测方式，他们进行了 1200例临床检测证明：六导联电极性能稳 定、可靠，获得的图形和数据可以重建出符合生理意义的主动脉、左、右肺动脉、和左、右心 室的阻抗分量，测算结果能反映患者临床实际情况。电极带自动切换电路满足测量要求。
[0010] 我们认为：此种六导联电极系统，应该说作为临时的早期实验研宄是可行的，但经 我们实际观察、应用2年多，明显感到它不适合在临床推广应用，存在如下几个方面问题：
[0011] 1、用金属片固定在皮革等材质上做成的电极带与皮肤接触不良、导电性能差、干 扰大，且步骤繁琐、耗时费事，已被临床淘汰；
[0012] 2、一条环形电极带以胸前剑突下处为0°，反时钟方向计算绕胸或绕颈一周，难以 实现准确达到每隔45°安放一片电极片的要求，随着电极带上电极片的分步角度的增大， 就会出现越来越大的距离偏差，而且出现的误差会使左右（胸和颈）采集的数据不是来自 左右对称位置，结果造成计算出错；
[0013] 3、传统的设计的电极带规格较多（胸和颈各8个），需要有"电极带自动切换电路" 装置辅助数据处理；
[0014] 4、目前基于数字重建式心输出量仪的电极还未出现，致使数字重建式心输出量技 术无法实际应用。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的在于提供一种基于数字重建式心输出量仪的一次性电极，其主要用 于解决上述的心阻抗检查电极安放要求高、手续繁琐，且数字重建式阻抗检测电极与传统 方法存在差异，传统方法不能有效解决因为不同人体型离散而增加工作难度的技术问题。
[0016] 本发明提供一种基于数字重建式心输出量仪的一次性电极，其包括额电极、四种 规格的颈电极带、四种规格的胸电极带以及脚电极；
[0017] 所述额电极为一呈圆弧片状的导电金属片，且所述圆弧片状的导电金属片的两端 之间连接有一松紧带；
[0018] 四种规格的所述颈电极带均包括颈带以及六片颈电极片，所述六片颈电极片均固 定设置在所述颈带上，四种规格的所述颈带的长度分别为AUA2、A3、A4 :A1 = 26. 25cm， 所述六片颈电极片分为三三一组由所述颈带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片颈电 极片距所述颈带中心点的距离分别为3. 75cm、7. 5cm、11. 25cm;A2 = 29. 75cm，所述六片颈 电极片分为三三一组由所述颈带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片颈电极片距所述 颈带中心点的距离分别为4. 25cm、8. 5cm、12. 75cm;A3 = 33. 25cm，所述六片颈电极片分为 三三一组由所述颈带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片颈电极片距所述颈带中心点 的距离分别为4. 75cm、9. 5cm、14. 25cm;A4 = 36. 75cm，所述六片颈电极片分为三三一组由 所述颈带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片颈电极片距所述颈带中心点的距离分别 为 5. 25cm、10. 5cm、15. 75cm;
[0019] 四种规格的所述胸电极带均包括胸带以及六片胸电极片，所述六片胸电极片均固 定设置在所述胸带上，四种规格的所述胸带的长度分别为BI、B2、B3、B4 :B1 = 61. 25cm，所 述六片胸电极片分为三三一组由所述胸带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片胸电极 片距所述胸带中心点的距离分别为8. 75cm、17. 5cm、26. 25cm;B2 = 70. 00cm，所述六片胸 电极片分为三三一组由所述胸带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片胸电极片距所述 胸带中心点的距离分别为10. 0cm、20. 0cm、30.Ocm;B3 = 78. 75cm，所述六片胸电极片分为 三三一组由所述胸带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片胸电极片距所述胸带中心点 的距离分别为11. 25cm、22. 5cm、33. 75cm;B4 = 87. 50cm，所述六片胸电极片分为三三一组 由所述胸带中心点向两端均匀分布，且两组中的三片胸电极片距所述胸带中心点的距离分 别为 12. 5cm、25. 0cm、37. 5cm;
[0020] 所述脚电极包括肢夹以及分别位于肢夹的夹口内部两侧的肢导电极片以及电流 电极片。
[0021] 优选于：所述颈带的宽为3cm，所述胸带的宽为4cm，所述颈带以及胸带均为无纺 布或其它柔性片材。
[0022] 优选于：所述颈电极片以及胸电极片的材质均为铝箔或锡箔或铜箔。
[0023] 优选于：所述颈带上对应设置颈电极片的一侧面以及胸带上对应设置胸电极片的 一侧面均涂覆有不干胶。
[0024] 优选于：所述额电极为一呈圆弧片状的铜片或氯化银片，所述额电极的宽为2cm， 弧长为30cm，所述圆弧片状的额电极两端均设有连接孔，所述松紧带的两端分别连接在所 述额电极两端的连接孔中。
[0025] 优选于：所述肢导电极片的材质为铝箔或锡箔或铜箔，所述电流电极片的材质为 铜片或氯化银片。
[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0027] 一、本发明的颈电极带以及胸电极带均包括四种规格，可根据使用者的胸围不同 对应选择，进而能够简便、快捷、准确地完成12个电极片安放，颈/胸电极带的颈/胸带的 长度和对应的颈/胸电极片所放置的位置依据大量临床统计资料设计成颈电极带和胸电 极带各4个规格，适应于颈围、胸围大小不同的所有人群，无须"电极带自动切换电路"装置 辅助，可有效的减少由电极位置造成的误差，而且左右两侧电极对称性始终保持准确，能更 好地满足了重建算式的要求；
[0028] 二、颈电极带以及胸电极带均为电极片贴设在无纺布带上，因此可即用即弃，使每 次使用的导电接触均保持良好，感觉舒适、卫生，既避免了某些疾病通过皮肤接触交叉传 染，又可提升导电性能；
[0029] 三、颈电极带以及胸电极带上的电极片与接收信号的导线不是预先固定的，由心 电放大器引出的导线经电极夹连接至心电放大器，系统能自动分辨所用电极型号规