可穿戴居家服的制作方法

文档序号:25048268发布日期:2021-05-14 12:46阅读:82来源:国知局
可穿戴居家服的制作方法

1.本实用新型涉及信号检测技术领域,特别是涉及一种可穿戴居家服。


背景技术:

2.随着生活水平与医疗卫生长足的进步,人类平均寿命逐渐的延长,老年人口比例持续增加。面对高龄化的社会,各种社会福利、医疗医药技术与社会安全制度的问题随着显现,越来越多的高龄者无法通过家人与家庭获得妥善充分的照顾。此外,由于饮食及生活习惯的改变,患有高血压、糖尿病、痛风、高血脂以及心脏病等慢性疾病的人口比例亦急速上升。这些人口大多需要即时的心电图信号监控系统,以随时随地侦测相关的心电图信号,以防止意外发生。
3.心电图是由心肌细胞膜的极化与去极化的周期变化。心电图信号对人体的姿势是很敏感的。所以,利用心电图来判断人体姿势是可行的。
4.因此,如何准确地确定人体姿势是亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型实施例的目的在于提供一种可穿戴居家服,以解决如何准确地确定人体姿势的技术问题。
6.为了实现上述目的,本发明的第一方面,提供了以下技术方案:一种可穿戴居家服,其特征在于,应用于人体;所述可穿戴居家服包括可穿戴居家服本体和控制器;所述可穿戴居家服本体包含多个电极,所述多个电极与所述控制器相连;所述控制器包含信号处理器;其中,所述控制器用于在所述可穿戴居家服本体处于任意状态下,通过所述多个电极感测所述人体,而获得所述人体的心电图及其信号,并将所述心电图信号发送至显示装置;所述可穿戴居家服本体,不管任何姿势都可以读到所述心电图信号;所述多个电极依照所述心电图的等位线来设置。
7.进一步地,所述控制器用于接收所述可穿戴居家服本体发送来的所述心电图信号,并根据所述心电图信号,来确定所述人体的姿势;所述可穿戴居家服本体,不管任何姿势都可以读到所述心电图信号。进一步地,所述心电图信号包括振幅、时间宽度和相位;
8.所述控制器,具体用于根据所述心电图信号的所述振幅、所述时间宽度和所述相位,来确定所述人体的姿势。
9.进一步地,所述多个电极包括第一至第八电极;其中:
10.所述第一电极至第四电极,其设置在所述可穿戴居家服本体的两腋下;
11.所述第五电极和所述第六电极,其设置在所述可穿戴居家服本体的胸部;
12.所述第七电极和所述第八电极,其分别设置在所述可穿戴居家服本体的背部。
13.进一步地,各电极的周围设置有框体;所述框体用于感测外力,并在所述外力达到设定阈值时,触发所述控制器将所述心电图信号发送至所述显示装置。
14.进一步地,所述框体采用以下中的任一种材料:布料、塑胶、硅胶、橡胶、海绵、纱
线。
15.进一步地,在各电极的底部设置有布料、海绵、气囊或液囊材料,以将所述各电极拱起来。
16.进一步地,所述多个电极的材料采用以下材料中的任一种材料:导电布料、导电塑胶、导电硅胶、导电橡胶、导电海绵、金属片。
17.进一步地,所述控制器包括放大器、带通滤波器、模数转换器、特征提取器和判别器;所述放大器与所述控制器相连;所述放大器与所述带通滤波器相连;所述带通滤波器与所述模数转换器相连;所述模数转换器与所述特征提取器相连;所述特征提取器与所述判别器相连;其中:
18.所述放大器,用于对所述心电图信号进行放大;
19.带通滤波器,用于对放大后的心电图信号进行滤波,以去除高频噪声和低频噪声;
20.模数转换器,用于对去除了高频噪声和低频噪声的心电图信号进行模数转换;
21.特征提取器,用于根据模数转换后的心电图信号的振幅、时间宽度和相位,提取心电图信号的特征;
22.判别器,用于根据所述振幅、所述时间宽度和所述相位,确定所述人体的姿势。
23.进一步地,所述判别器具体用于基于对应关系,根据所述振幅、所述时间宽度和所述相位,确定所述人体的姿势;其中,所述对应关系用于表示所述振幅、所述时间宽度和所述相位与所述人体的姿势之间的关系。
24.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一和第二电极;其中,所述第一电极以下述方式设置:落于r波等位线为-1的位置,往右边延伸至所述r波等位线为-0.5的位置,再延伸到所述r波等位线为
ꢀ-
0.3的位置;所述第二电极落于所述r波等位线为0.3的位置,再延伸至所述r 波等位线为1.4的位置,再延伸至所述r波等位线为0.3的位置。
25.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一、第二电极;其中,所述第一电极落于所述r波等位线为-0.3的位置,一直延伸至右后跨过所述r波等位线为-0.3的位置通过接近所述r波等位线为0.3的位置;所述第二电极落于所述r波等位线为1.4的位置,一直延伸超过所述r波等位线为-0.7的位置。
26.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一、第二电极;其中,所述第一电极落于所述r波等位线为-0.5的位置,一直延伸至接近所述r波等位线为-0.3内侧的位置;所述第二电极落于所述r波等位线为0.5的位置,一直延伸至等位线为-0.7的位置。
27.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一、第二和第三电极;其中,所述第一电极落于所述r波等位线为-0.5的位置,一直延伸至接近所述r波等位线为-0.3内侧的位置;所述第二电极落于所述r波等位线为1.4的位置,一直延伸至所述r波等位线为0.3的位置;所述第三电极落于等位线为0.5的位置。
28.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一、第二和第三电极;其中,所述第一电极落于所述r波等位线为-0.5的位置,一直延伸至接近所述r波等位线为-0.3的位置;所述第二电极落于所述r波等位线为1.4的位置,一直延伸至所述r波等位线为0.3的位置;所述第三电极落于等位线为0的位置。
29.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一至第四电极;其中,所述第一电极落于所述r波等位线为-0.5的位置,一直延伸至接近所述r波等位线为-0.3的位置,或者从所述r波等位线为-0.3的位置;所述第二电极落于所述r波等位线1.4的位置,一直延伸至所述r波等位线0.3的位置,或者从所述r波等位线0.3的位置;所述第三电极落于等位线为0的位置;所述第四电极设置在r波等位线为0.5位置。
30.进一步地,所述可穿戴居家服本体为衣服;所述可穿戴居家服本体包括第一至第八电极;其中,所述第一电极设置在所述r波等位线为-0.5的位置,或者从所述r波等位线为-0.5的位置;所述第二电极设置在所述r波等位线为0的位置;所述第三电极设置在所述r波等位线为1.4的位置,或者从所述r波等位线为1.4的位置;所述第四电极设置在所述r波等位线为0.5伏位置;所述第五电极设置在v1导联位置;所述第六电极设置在v2导联位置;所述第七电极设置在所述r波等位线为-0.3的位置;所述第八电极设置在所述r波等位线为0.3伏位置。
31.进一步地,所述心电图信号包括r波;所述多个电极之间的间距大于0.2倍 r波等电位差。
32.进一步地,所述设备还包括与所述控制器相连的报警装置;所述报警装置用于当所述振幅、所述时间宽度和所述相位中的任一超过设定阈值时,发出报警信号。
33.进一步地,所述设备还包括记录装置和显示装置;所述记录装置与所述控制器相连;所述显示装置与所述记录装置相连;其中:
34.所述控制器,还用于感测连续感测的心电图信号,并将所述连续感测的心电图信号发送至所述记录装置,并还用于将连续的信息,发送至所述记录装置;
35.所述记录装置,用于将所述连续的心电图信号与所述连续的人体姿势的信息对应起来,形成连续的心电图信号与姿势信息,并将所述心电图信号与姿势信息发送至所述显示装置;
36.所述显示装置用于以设定形式,显示所述心电图信号与姿势信息。
37.进一步地,所述第一电极、所述第二电极继续延伸到所述可穿戴居家服左、右袖口腋窝处的位置,或者再继续延伸到手臂的位置。
38.进一步地,各电极为内、外均导电的电极。
39.进一步地,所述可穿戴居家服为睡衣或衬衫;当所述睡衣或所述衬衫的左、右两侧设置有所述电极,且所述电极底部设置有电极材料时,所述左、右两侧电极底部的电极材料跨过钮扣接合导通。
40.为了实现上述目的,本发明的第二方面,还提供了以下技术方案:
41.一种可穿戴居家服,其特征在于,应用于人体;所述可穿戴居家服包括可穿戴居家服本体、控制器和通讯装置;所述可穿戴居家服本体与所述控制器相连;所述可穿戴居家服本体包括多个电极;所述控制器与所述通讯装置相连;所述通讯装置与终端或云端通信连接;其中:
42.所述可穿戴居家服本体,用于承载所述控制器;
43.所述控制器,用于通过所述多个电极感测所述人体,而获得所述人体的心电图及其信号,并将所述心电图信号发送至所述通讯装置;其中,所述多个电极依照所述心电图的等位线来设置;
44.所述通讯装置,用于将所述心电图信号,发送至终端或云端,以使得所述终端或所述云端根据所述心电图信号,确定所述人体的姿势。
45.进一步地,所述心电图信号包括振幅、时间宽度和相位;
46.所述云端根据所述心电图信号的所述振幅、所述时间宽度和所述相位,确定所述人体的姿势。
47.为了实现上述目的,本发明的第三方面,还提供了以下技术方案:
48.一种可穿戴居家服,其特征在于,应用于人体;所述可穿戴居家服包括可穿戴居家服本体和控制器;所述可穿戴居家服本体包含多个电极与所述控制器相连;所述控制器包含信号处理器;其中,所述控制器用于在所述可穿戴居家服本体处于任意状态下,通过所述多个电极感测所述人体,而获得所述人体的心电图及其信号,并将所述心电图信号发送至显示装置,且基于所述心电图信号,并利用控制器来侦测姿势;其中,所述控制器为加速规、陀螺仪、倾斜器、布料电容传感器或视讯仪;所述多个电极依照所述心电图的等位线来设置。
49.进一步地,所述姿势包括以下中的任一或几种:正睡姿势、左侧睡姿势、右侧睡姿势、趴睡姿势、左侧睡往前变化姿势、右侧睡时变化姿势、人体盖被姿势、人体未盖被姿势、站立姿势、走动姿势、外物干扰姿势。
50.与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
51.本发明实施例提供一种可穿戴居家服。该可穿戴居家服应用于人体;可穿戴居家服包括可穿戴居家服本体和控制器;可穿戴居家服本体包含多个电极,所述多个电极与控制器相连;控制器包含信号处理器;其中,控制器用于在可穿戴居家服本体处于任意状态下,通过多个电极感测人体,而获得所述人体的心电图及其信号,并将所述心电图信号发送至显示装置;多个电极依照心电图的等位线来设置;可穿戴居家服本体,不管任何姿势都可以读到心电图信号,由此使得人体无论在床上或椅子等上做出何等姿势,均能利用人体与床上或椅子等的接触而确保多个电极与人体之间的良好接触,进而能准确地感测到心电图信号,并根据准确感测到的心电图信号而准确地确定出人体的姿势,从而实现了如何准确地确定人体姿势的技术效果;该心电图信号可以用于发现早期的心脏病,睡眠时的心脏情形例如心律不整,心肌梗塞等,呼吸,躺在床上的姿势变化,慢性疲劳、hrv(heart rate variability,心率变异度)睡眠品质,有没有外物碰撞到身体,例如棉被或手臂等。
52.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述,为了能更清楚了解本实用新型的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
53.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。
54.图1为根据本公开实施例的可穿戴居家服的结构示意图;
55.图2为根据本公开实施例的电极周围设置有框体的结构示意图;
56.图3为根据本公开实施例的控制器的结构示意图;
57.图4为根据本公开实施例的、可穿戴居家服正面上两片电极与r波等位线的示意图;
58.图5根据本公开实施例的、可穿戴居家服背面上两片电极与r波等位线的示意图;
59.图6根据本公开实施例的、可穿戴居家服正面上四片电极与r波等位线的示意图;
60.图7根据本公开实施例的、可穿戴居家服背面上四片电极与r波等位线的示意图;
61.图8根据本公开实施例的、可穿戴居家服正面上三片电极与r波等位线的示意图;
62.图9根据本公开实施例的、可穿戴居家服背面上三片电极与r波等位线的示意图;
63.图10根据本公开另一实施例的、可穿戴居家服正面上四片电极与r波等位线的示意图;
64.图11根据本公开另一实施例的、可穿戴居家服背面上四片电极与r波等位线的示意图;
65.图12根据本公开实施例的、可穿戴居家服正面上八片电极与r波等位线的示意图;
66.图13根据本公开实施例的、可穿戴居家服背面上八片电极与r波等位线的示意图;
67.图14为根据本公开另一实施例的可穿戴居家服的结构示意图;
68.图15为根据本公开又一实施例的可穿戴居家服的结构示意图;
69.图16为根据本公开又一实施例的可穿戴居家服的结构示意图。
具体实施方式
70.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种,为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案,也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一,所以本领域技术人员应该知晓:可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
71.还需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
72.另外,在以下描述中,提供具体细节是为了便于透彻理解实施例。然而,所属领域的技术人员将理解,可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
73.下面对本文涉及到的有关概念进行简要介绍。
74.心电图(简称ecg)是基于心肌收缩响应肌肉细胞的电去极化的心肌电活动表示。
75.心电图信号是指从人体体表的电极测量中读取的心电电压(振幅)随时间变化的时域波形信号,即从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形信号,也就是说,心脏的电活动随着时间的变化而表现出来的信号。心电图信号波形具有振幅、时间宽度和相位。
76.ecg记录信号的原理:在去极化波向记录引线移动时,正向或向上偏转;当原理记录引线时,会负向或向下偏转。其中,通过心脏的水平线并定向到左边,其标记为0度(即参考点);其他导线以心脏的方向为基线来描述。
77.在心电图上,纵向上通常以毫伏(mv)为单位,横向上通常以毫秒(ms) 为单位。例如,纵轴表示电压振幅,并以mv为单位;横轴表示时间,并以ms 为单位。
78.正常的心电图信号包括:p波、pr段、qrs波群、st段、t波等。所有的特征子波段都代表了一定的生理意义。其中,pr段和st段基本位于等位线上。
79.等位线(也称等电位线)是指心肌在静息状态下的电位在心电图中的表现,简而言之,其为相邻两个qrs波群起点的连线。
80.p波是指ecg上的第一个电信号,其为两个心房的电信号的总和。
81.心室的去极化会导致ecg信号的最大部分,其称为qrs复合波。
82.q波是指第一个初始向下或负的偏转信号。
83.r波是指在q波之后下一个向上偏转的信号(其中假设该信号穿过等电位线并变为正向)。
84.s波是指在r波之后下一个偏转的信号,其穿过等电位线,再返回到等电位线之前变为短暂的负电压。
85.p、q、r、s波等的等电位表面图可以参考以下文献:心电图的模拟研究.i。正常的心脏,wt miller、db geselowitz,circ.res.1978:43。该文献在此以引用的方式结合于此,在此不再赘述。
86.胸部导联在横向或水平平面内记录的心电图称为v1~v6导联。v1导联位于胸骨右缘的第4肋间;v2导联位于胸骨左缘的第4肋间;v3导联位于v 2导联与 v4导联连点连线的中点;v4导联位于左锁骨中线与第5肋间相交的位置;v5 位于左腋前线v4的水平的位置;v6位于左腋中线的v4水平的位置。
87.ecg信号的振幅与心肌细胞数量成正比。
88.ecg信号振幅与生理电极位置和心肌细胞之间的距离成反比关系。心电信号振幅与电极方向和心肌电极方向形成的角度有关;夹角越大,导联的ecg信号投影越小,电位越弱。
89.下面结合附图1-16对本实用新型进行详细说明。
90.为了解决如何准确地确定人体姿势的技术问题,本实用新型提供一种可穿戴居家服。该可穿戴居家服可应用于人体。如图1所示,该可穿戴居家服可以包括可穿戴居家服本体11和控制器12;可穿戴居家服本体包含多个电极11'。该多个电极11'与控制器12相连。控制器12包含信号处理器13。控制器12用于在所述可穿戴居家服本体处于任意状态下,通过多个电极11'感测所述人体,而获得人体的心电图及其信号,并将心电图信号发送至控制器
12;其中,多个电极11' 依照心电图的等位线来设置。
91.其中,可穿戴居家服本体11包括但不限于人体彩绘(例如,人体皮肤上的图腾)、t恤、衬衫等。该可穿戴居家服本体11既可以直接与人体接触,也可以间接与人体接触(例如,隔着内衣接触)。可穿戴居家服本体,不管任何姿势都可以读到心电图信号。
92.上述多个电极11'之间可以串联或并联。其中,该多个电极11'可以为2个,或者2个以上。
93.电极可以为干式电极、湿度电极、电容式电极等。在具体实施过程中,可以根据实际情况选择相应的电极。例如,可以先测量电极与人体之间的阻抗,然后,根据该阻抗来确定是采用干式电极,还是湿式电极。
94.其中,在电容式电极上可以设置高介电常数的材料或者不同厚度的布料,以感测不同的信号。其中,高介电常数的材料包括但不限于二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、钛酸镍、钛酸钡等。
95.选择性地,各个电极还可以串联或并联电阻、电容或电感。
96.人体的姿势包括但不限于正躺、左侧躺、右侧躺、趴躺、站姿、是否盖被、是否系安全带、所穿衣服是宽松还是紧身等。诸如正躺、左侧躺、趴躺等不同的睡姿所压到的电极不同,由此会导致心电图信号的波形不同,从而可以根据不同的心电图信号的特征,即振幅、时间宽度和相位,准确地确定出人体的姿势。而且,即使人体翻转,也能准确地确定人体姿势。通过对人体姿势的了解,可以知道该人体的睡眠状况等。
97.上述控制器12可以包括但不限于心电图仪、心率电传感器、智能手表、智能手机、电脑、控制器、智能手环等。控制器作为可替换的实施例,可以通过后台(例如,后台服务器、云端等)来根据心电图信号,确定人体的姿势。
98.本公开实施例通过采取上述技术方案,通过将多个电极依照人体心电图的等位线来设置,由此使得人体无论在床上或椅子等上做出何等姿势,均能利用人体与床上或椅子等的接触而确保多个电极与人体之间的良好接触,进而能准确地感测到心电图信号,并根据准确感测到的心电图信号而准确地确定出人体的姿势;该姿势可以用于发现早期的糖尿病、慢性疲劳、冠状动脉疾病、神经性疾病等慢性疾病。
99.在一个可选的实施例中,控制器12用于接收可穿戴居家服本体发送来的心电图信号,并根据所述心电图信号,来确定人体的姿势;可穿戴居家服本体,不管任何姿势都可以读到心电图信号。
100.在本实施例中,控制器12可以根据感测到的任意心电图信号,来确定出人体的姿势。其中,该姿势可以是前述列举的各种姿势。
101.在一个可选的实施例中,心电图信号包括振幅、时间宽度和相位;控制器 12具体用于根据心电图信号的振幅、时间宽度和相位,来确定人体的姿势。
102.在本实施例中,可以将控制器12感测到的人体的心电图信号的振幅、时间宽度和相位,与预定的对应关系进行比对,来确定人体的姿势;其中,对应关系用于表示心电图信号的振幅、时间宽度和相位与人体姿势之间的关系。该对应关系可以是映射关系,也可以是编码关系,还可以是波形变化与姿势变化的关系等。其中,编码关系可以使用十六进制等数字来表示。
103.表一示例性地示出了心电图信号的振幅、时间宽度和相位与人体姿势之间的编码
关系。
104.表一所示姿势及其变化,可以利用诸如三轴加速仪、陀螺仪、视讯仪、倾斜器、摄像机和/或地磁仪等来侦测而获得。其中,三轴加速仪、陀螺仪、视讯仪、倾斜器、摄像机和/或地磁仪等可以集成于控制器12。在具体实施时,可以将控制器12设置在人体的肩上,以便于确定人体的姿势。
105.在实际应用中,当获得人体的心电图信号时,将该心电图信号中r波、s 波、t波等,按照表一所述方式(即:vp>k1
×
vr、p、+r、vs>k2
×
vr、-s、 vt>k3
×
vr、+t)进行编码,得到编码结果;然后,将该编码结果与表一中的编码值进行比较;最后,将比较结果一致的编码值所对应的的姿势确定为人体的姿势。
106.本实施例基于人体可穿戴的物品,通过感测人体的心电图信号来确定人体的姿势,在确保保持舒适和美观的情况下,实现了准确地确定人体姿势的技术效果。
107.表一:
[0108][0109]
在表一中:
[0110]
vp>k1
×
vr表示:p波振幅大于r波振幅的k1倍;
[0111]
p表示:是否存在p波;
[0112]
+r表示:是否存在正向r波;
[0113]
vs>k2
×
vr表示:s波的振幅是否大于r波振幅的k2倍;
[0114]-s表示:是否存在负向s波;
[0115]
vt>k3
×
vr表示:t波的振幅是否大于r波振幅的k3倍;
[0116]
+t表示:是否存在正向t波。
[0117]
其中,k1、k2和k3可以利用机器学习方法来确定。例如,k1、k2和k3可以按照下述方式来确定:k1∈[0.12,0.33],k2∈[0.12,0.43],k3∈[0.6,1]。其中,k1优选取0.12;k2优选取0.12;k3优选取0.6。
[0118]
表一中所示姿势及其变化可以通过多次学习,并以下述方式来确定:
[0119]
若人体右侧躺且盖被(或施加压力),则r、s、t波(振幅及时间宽度) 都变大;若人体左侧躺且盖被(或施加压力),则r、t波(振幅及时间宽度) 都变小;若人体左躺往前倾,则r、s、t波变大;当人体左躺往后倾时, r、s、t波变小;若人体趴躺且盖被(或施加压力),则r、s、t波(振幅及时间宽度)都变小;若人体趴躺往左偏,则r、s、t波(振幅及时间宽度)都变大;若人体趴躺往右偏,则r、s、t波(振幅及时间宽度)都变小。
[0120]
在一个可选的实施例中,各电极的周围设置有框体;该框体用于感测外力,并在该外力达到设定阈值时,触发控制器12将心电图信号发送至显示装置16。
[0121]
其中,框体的材料可以为布料、塑胶、硅胶、橡胶、海绵、纱线等中的任一种。
[0122]
图2示例性地示出了电极周围设置有框体的结构示意图。其中,电极121设置在衣服11上;电极121周围设置有框体14。
[0123]
本公开实施例通过设置框体14,可以依据人体的姿势,确定适当的部位,以感测人体的心电图信号,从而可以隔绝因误触电极而引入的噪声,实现了防呆效果。因为,该框体14隔绝了噪声,所以,该框体14可相当于开关或滤波器。
[0124]
在一个可选的实施例中,各电极的底部设置有材料,例如布料、海绵、气囊或液囊,以将各电极拱起来。
[0125]
其中,电极的材料可以通过缝制、粘贴等方式与可穿戴居家服本体11相连。该电极的材料例如可以为金属片、导电橡胶、导电布料、导电塑胶、导电硅胶、导电海绵等中的任一种。
[0126]
本公开实施例通过设置电极材料,可以更好地使电极与人体相接触。
[0127]
在一个可选的实施例中,如图3所示,信号处理器13具体包括:放大器131、带通滤波器132、模数转换器133、特征提取器134和判别器135;放大器131与控制器12相连;放大器131与带通滤波器132相连;带通滤波器132与模数转换器133相连;模数转换器133与特征提取器134相连;特征提取器134与判别器135 相连。其中,放大器131用于对心电图信号进行放大。带通滤波器132用于对放大后的心电图信号进行滤波,以去除高频噪声和低频噪声。模数转换器133用于对去除了高频噪声和低频噪声的心电图信号进行模数转换。特征提取器134 用于根据模数转换后的心电图信号的振幅、时间宽度和相位,提取心电图信号的特征。判别器135用于根据振幅、时间宽度和相位,确定人体的姿势。
[0128]
其中,控制器12对模数转换后的心电图信号进行的处理,可以参考文献 (biomedical digital signal process,by willis j.tompkins,1993)。
[0129]
在具体实施过程中,可以通过在心电图上确定出p、q、r、s、t中至少一个波的位置及方向,和p、q、r、s、t中至少一个波的振幅,以及各波的时间宽度。同时,也可以将人体前、后、左、右中的至少一个方向的电极反接,来产生反向心电图。
[0130]
在本实施例中,带通滤波器132优选为四阶贝塞尔带通滤波器,带通频率为0.06-40hz。
[0131]
先确定振幅最大所对应的波为r波。r波的振幅可以是两个电极的电位差。
[0132]
在本文中,相位包括正向和反向。其中,可以将心电图上波峰朝上确定为正向;将心电图上波峰朝下确定为反向。
[0133]
在一个可选的实施例中,判别器135具体用于基于对应关系,根据振幅、时间宽度和相位,确定人体的姿势;其中,对应关系用于表示振幅、时间宽度和相位与人体的姿势之间的关系。
[0134]
在具体实施过程中,可以预先将振幅、时间宽度和相位与人体的姿势之间的对应关系存储在数据库中。当感测到心电图信号时,将该心电图信号所具有的某个波的振幅、时间宽度和相位提取出来,并与数据库中的对应关系进行匹配,若匹配成功,则将所匹配的人体姿势作为判别器的确定结果。
[0135]
作为可替换的实施例,还可以将上述对应关系以编码的形式予以替换。对提取出的振幅、时间宽度和相位进行编码;然后,将其与数据库中的预定编码进行匹配;若匹配成功,将所匹配的编码所对应的姿势作为判别器的确定结果。
[0136]
为了便于理解本公开,下面以一具体实施例对本公开进行详细说明。
[0137]
图4示例性地示出了可穿戴居家服正面上两片电极与r波等位线的示意图。图5示例性地示出了可穿戴居家服背面上两片电极与r波等位线的示意图。其中,箭头表示电极由电源(图中+-所示)供电,下文类同。
[0138]
在本实施例中,如图4和5所示,可穿戴居家服本体为睡衣;控制器12包括第一和第二电极。其中,该第一电极按照以下方式设置:第一电极121a(即右侧电极)以下述方式设置:落于r波等位线-1的位置(即v1导联位置),往右边延伸至r波等位线-0.5的位置(即身体右侧第六条肋骨位置),再延伸到r波等位线-0.3的位置(即右背肩胛骨位置)。第二电极121b(即左侧电极)落于r波等位线0.3的位置(即v2导联位置),再延伸至r波等位线1.4的位置(即肋骨v6 导联位置),再延伸至r波等位线0.3的位置(即左后背第12条肋骨位置)。
[0139]
进一步地,两侧电极(121a,121b)还可以分别从右背肩胛骨位置、左后背第12条肋骨位置,再继续延伸至袖口腋窝位置,或者也可以再继续延伸到手臂位置。
[0140]
采取上述技术方案时,当人体趴躺时,心电图信号的振幅最大,
s
波明显;当人体左侧躺时,心电图信号的振幅居中;人体正躺时的心电图信号与人体右侧躺时的心电图信号相似,但人体正躺时的r波明显;当人体右侧躺时,心电图信号的振幅最小。
[0141]
在本实施例中,睡衣的内、外均设置有电极,由此易于导通。例如,当人体右侧躺时,人体的左、右手臂都可以接触到电极。
[0142]
在一个可选的实施例中,如图6和7所示,其中图6和7中的曲线表示等位线;箭头表示电极(121c,121d,121e,121f)由电源供电。可穿戴居家服本体11为衣服10;控制器12包括第一和第二电极(121c,121d);该第一和第二电极 (121c,121d)分别设置在衣服10两侧;第一电极121c以下述方式设置:从人体右侧第6条肋骨位置,再延伸至人体左后背的第12条肋骨位置;第二电极121d 以下述方式设置:从v2导联位置向左延伸至v6导联位置,再延伸至位置左后侧。
[0143]
具体而言,第一电极121c以下述方式设置:位置从r波等位线-0.3的位置(即右边
腋下第五条肋骨位置),一直延伸至右后跨过r波等位线-0.3的位置,通过接近r波等位线0.3的位置;第二电极121d以下述方式设置:从r波等位线1.4 的位置(即腋下v6位置),一直延伸到等位线-0.7的位置(即超过右前胸v1的位置)。
[0144]
在一个可选的实施例中,如图6和7所示,其中图6和7中的曲线表示等位线。可穿戴居家服本体11为衣服10;控制器12包括第一和第二电极(121e,121f);该两个电极(121e,121f)分别设置在衣服11两侧,如图6和7中虚线框所示;其中,该第一电极121e按照以下方式设置:位置从r波等位线-0.5的位置(即右边腋下第四条肋骨位置),一直延伸至接近r波等位线-0.3的位置(即右后肩胛骨内侧的位置);第二电极121f以下述方式设置:从r波等位线0.5的位置(即腋下),一直延伸至等位线-0.7的位置(即右前胸v1位置)。
[0145]
本实施例通过对人体的胸部和后背的感测,可以得到后壁心肌梗塞的信息。
[0146]
在一个可选的实施例中,如图8和9所示,其中的曲线表示等位线。可穿戴居家服本体11为t恤10;控制器12包括第一、第二和第三电极(121g,121h,121i);其中,第一电极121g落于r波等位线-0.5的位置(即右边腋下第四条肋骨位置),一直延伸至接近r波等位线0.3内侧的位置(即右后肩胛骨);第二电极121h落于r波等位线1.4的位置(即腋下),一直延伸至r波等位线-0.3的位置;第三电极电极121i落于等位线0.5的位置(即左侧下摆)。
[0147]
作为可替换的实施例,在图8和9所示实施例的基础上,第一电极121g从位置r波等位线为-0.5的位置(即右腋下第四条肋骨位置),一直延伸至接近r波等位线为-0.3的位置(即右后肩胛骨位置);第二电极121h从r波等位线为1.4的位置(即腋下位置),一直延伸至r波等位线为0.3的位置;第三电极121i设置在等位线为0的位置(即右侧下摆位置)。
[0148]
作为可替换的实施例,在图8和9所示实施例的基础上,第一电极121g以下述方式设置:从v1导联位置,向右延伸至人体右侧第6肋骨位置,再延伸至人体右背肩肩胛骨位置;第二电极121h设置从v2导联位置延伸至v6导联位置,再延伸至人体左后背的第12条肋骨位置;第三电极121i设置在r波等位线0.5位置。
[0149]
在一个可选的实施例中,如图10和11所示,其中的曲线表示等位线。可穿戴居家服本体11为t恤10;控制器12包括第一至第四电极(121j,121k,121l,121m);其中,电极121j从r波等位线-1附近的位置(即v1导联位置),往右边延伸至位置r波等位线-0.5附近的位置(即人体右侧的第6条肋骨位置),再延伸到位置r波-0.3伏附近的位置(即人体右背肩胛骨位置)。电极121k可设置于衣服10 下摆位置,且设置在r波等位线0附近的位置。电极121l从r波等位线0.3附近位置(即v2导联位置),延伸至即r波等位线1.4附近的位置(即v6导联位置),再延伸到位置r波等位线0.3附近的位置(即人体左后背第12条肋骨位置),电极121m可设置于衣服10的下摆,且设置在r波等位线0.5附近的位置。
[0150]
在一个可选的实施例中,可穿戴居家服本体为衣服;控制器包括第一至第四电极;其中,电极落于右边腋下第四条肋骨位置即r波等位线为-0.5的位置,一直延伸至接近r波等位线为-0.3的位置(即右后肩胛骨),或者从该r波等位线为-0.3的位置;所述第二电极落于腋下即r波等位线为1.4的位置,一直延伸至r波等位线为0.3的位置,或者从该r波等位线为0.3的位置;所述第三电极落于等位线为0的位置(即右侧下摆);所述第四电极设置在距r波等电位线为0.5 位置。在一个可选的实施例中,如图12和13所示,可穿戴居家服本体11为衣服 10;衣服10上设置有第一至第八电极(121n,121o,121p,121q, 121r,121s,121t,121u);例如,在衣服10左、右腋下方各设置有2个电极 (121n,121o,121p,121q)、以及胸部
和背部各设置有2个电极 (121r,121s,121t,121u)。其中,第一电极121n设置在r波等位线为-0.5的位置(即右侧腋下的第四条肋骨位置),或者从该r波等位线为-0.5的位置;第二电极121p 设置在r波等位线为0的位置(即右侧下摆位置);第三电极121o设置在位置r 波等位线为1.4的位置(v6导联位置),或者,从r波等位线为1.4的位置;第四电极121q设置在r波等位线为0.5伏位置;第五电极121r设置在v1导联位置;第六电极121s设置在v2导联位置;第七电极121t设置在r波等位线为-0.3的位置 (即右后肩胛骨位置);第八电极121u设置在r波等位线为0.3伏位置(即人体第12条肋骨位置)位置。
[0151]
在图4-9所示实施例中,可穿戴居家服左、右侧的电极还可以延伸至左、右腋窝处的位置,或者也可以再继续延伸到手臂的位置。
[0152]
在一个可选的实施例中,各电极为内、外均导电的电极。
[0153]
在本实施例中,通过采用内、外均导电的电极,可以更容易测量到手臂的心电信号。
[0154]
为了确保在人体活动的情况下,仍然能够感测到人体的心电图信号,在一个可选的实施例中,心电图信号包括r波;该多个电极之间的间距大于0.2倍r 波等电位差。
[0155]
其中,r波代表心脏束支传导阻滞或差异性传导。
[0156]
以4个电极为例,该4个电极布置在人体待测心电图信号位置的前、后、左、右,那么,位于前、后、左、右的4个电极之间的距离大于0.2倍r波等电位差。
[0157]
在一个可选的实施例中,该可穿戴居家服还可以包括与信号处理器13相连的报警装置。该报警装置用于当振幅、时间宽度和相位中的任一超过设定阈值时,发出报警信号。
[0158]
其中,报警信号可以是声音信号、光信号等。
[0159]
在一个可选的实施例中,如图14所示,该可穿戴居家服还可以包括记录装置15和显示装置16。记录装置15与控制器12相连;显示装置16与记录装置15相连。其中,控制器12还用于感测连续感测的心电图信号,并将连续感测的心电图信号发送至该记录装置15。控制器12还用于将连续的信息,发送至所述记录装置。记录装置15用于将连续的心电图信号与连续的人体的姿势的信息对应起来,形成连续的心电图信号与姿势信息,并将该心电图信号与姿势信息发送至显示装置16。显示装置16用于以设定形式,显示该心电图信号与姿势信息。
[0160]
其中,设定形式包括但不限于视频、动图等。
[0161]
本实施例通过采取上述技术方案,可以将感测到的心电图信号以及所确定的人体姿势,整合成长时间且连续的心电图与姿势信息(即连续的信息),并还可以进一步将该连续的信息以动图或视频等形式进行显示。
[0162]
其中,所述治疗用的电路包括但不限于加热电路、降温电路、tens(经皮神经电刺激)电路等。
[0163]
作为一个可替换的实施例,如图15和16所示,本公开实施例提供一种可穿戴居家服,其应用于人体。该可穿戴居家服可以包括可穿戴居家服本体11、控制器12和通讯装置17;可穿戴居家服本体分别与控制器12、多个电极11'相连;该控制器12与多个电极11'相连;控制器12与通讯装置17相连;该通讯装置17 与终端18或云端19通信连接。其中,可穿戴居家服本体11用于承载控制器12。控制器12用于通过多个电极11'感测人体,而获得人体的心电图及其信号,并将心电图信号发送至通讯装置;其中,多个电极11'依照心电图的等位
线来设置。通讯装置17用于将心电图信号,发送至终端18或云端19,以使得终端18或云端 19根据心电图信号,判别人体的姿势。
[0164]
优选地,该心电图信号包括振幅、时间宽度和相位;该云端19根据心电图信号的振幅、时间宽度和相位,确定人体的姿势。
[0165]
其中,终端18包括但不限于智能手机、平板电脑、台式电脑、膝上型电脑等。
[0166]
上述通讯装置17可以通过3g(第三代移动通信技术)、4g(第四代移动通信技术)、5g(第五代移动通信技术)、利用http协议的通信方法、利用https 协议的通信方法等,将心电图信号,发送至终端18或云端19。
[0167]
有关本实施例的工作原理以及取得的技术效果等,可以参考前述实施例中的描述,在此不再赘述。
[0168]
本公开实施例还提供一种可穿戴居家服,其应用于人体;可穿戴居家服包括可穿戴居家服本体和控制器12;可穿戴居家服本体包含多个电极11'相连;多个电极11'与控制器12相连;控制器12包含信号处理器。其中,控制器12用于在可穿戴居家服本体处于任意状态下,通过多个电极11'感测人体,而获得人体的心电图及其信号,且基于心电图信号,并利用姿势感测器来侦测姿势;其中,姿势感测器为加速规、陀螺仪、倾斜器、布料电容传感器或视讯仪;多个电极依照所述心电图的等位线来设置。
[0169]
其中,姿势包括以下中的任一或几种:正睡姿势、左侧睡姿势、右侧睡姿势、趴睡姿势、左侧睡往前变化姿势、右侧睡时变化姿势、人体盖被姿势、人体未盖被姿势、站立姿势、走动姿势、外物干扰姿势。
[0170]
有关本实施例的工作原理以及取得的技术效果等,可以参考前述实施例中的描述,在此不再赘述。
[0171]
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0172]
术语“相连”、“连接”等应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,亦或是一体连接;既可以是机械连接,也可以是电连接;既可以是直接连接或相连,也可以是通过中间媒介的间接连接或间接相连,还可以是两个元件内部的连通;既可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域普通技术人员来说,可以根据实际的具体情况来理解上述术语在本文中的具体含义。
[0173]
上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成,也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0174]
需要说明的是,出于简要的考虑,本文通过相关的方式描述了实施例。在上述各个实施例中,省略了相同的内容,而详细描述了各个实施例间相区别的内容。本领域技术人员应能理解,上述各个实施例之间可以相互借鉴。
[0175]
在说明书中描述的特征和优点并非囊括,并且具体而言,许多附加特征和优点将鉴于附图、说明书和权利要求而为本领域普通技术人员所清楚。另外应当注意,在说明书中使用的语言已经主要出于可读性和指导的目的而加以选择,并且可以未被选择用于界定或者限定发明主题内容。
[0176]
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1