本實用新型涉及一種穿戴式生物電信號探測儀,尤其涉及一種便于貼合在肌膚表層的用于生物電信號傳感測試的穿戴式生物電信號探測儀。
背景技術:
表面生物電信號圖,是應用電子學儀器記錄肌肉運動、腦活動等的電活動,及應用電刺激檢查神經、肌肉興奮及傳導功能。實際使用的描記方法是表面導出法,即把電極貼附在皮膚上導出電位的方法,表面生物電信號圖的數據點通過訪問描述肌肉活動的表面生物電信號圖的數據點進行量化,通過電位的時限、波幅,安靜情況下有無自發的電活動,以及肌肉大力收縮的波型及波幅,利用特定的數學算法計算得到人的生理數據狀況和心理數據狀況,例如,可以偵測人處于不同壓力狀態下執行工作任務時,生理數據變化和心理數據變化。進一步判斷測試者的身體狀況和精神面貌。
傳統的生物電信號傳感器一般包括信號采集貼、控制器和連接信號采集貼與控制器的傳輸數據線,眾所周知,生物電信號為微伏數量級,稍有干擾即會造成數據偏差。傳統的生物電信號傳感器中傳輸數據線會對生物電信號采集造成噪音信號干擾,影響到測試數據的準確。而且,由于傳輸數據線的存在,導致佩戴不便,線體暴露在外,易造成纏繞,同時會限制使用者的活動范圍。
技術實現要素:
本實用新型旨在解決上述現有技術的不足,提供一種穿戴式生物電信號探測儀。
為了達到上述目的,本實用新型所采用的技術方案為:
一種穿戴式生物電信號探測儀,用于貼附在肌膚表層進行生物電信號數據采集,包括存儲單元和信號采集片,其中,存儲單元包括殼體和設置于殼體內的微處理器,
所述殼體內的微處理器具有延伸出所述殼體的底面的一對電極柱,所述殼體的底面具有一用于對信號采集片進行裝夾固定的壓合板;
所述信號采集片為柔性體,其包括相貼合的石墨層和表層,所述石墨層的外側具有導電膠層,所述表層上具有至少一對供所述電極柱通過的電極通孔;
所述信號采集片限位裝夾設置于所述殼體的底面與壓合板之間并且信號采集片的兩側外露,所述電極柱穿過所述電極通孔與所述石墨層相電性連接。
優選的,所述導電膠層包括兩側導電膠部和位于兩側導電膠部之間的軟質絕緣部,
當所述信號采集片限位裝夾于所述殼體的底面與壓合板之間時,所述軟質絕緣部的兩側外露。
優選的,所述石墨層具有斷路間隙,所述信號采集片沿所述斷路間隙具有折疊狀態。
優選的,所述壓合板的底部具有彈性柔質層。
優選的,所述殼體的底面具有至少兩個相間隔設置的限位柱,所述信號采集片具有與所述限位柱一一對應的限位孔,所述限位柱穿過所述限位孔。
優選的,所述殼體的壓合板上具有供所述限位柱穿過的通孔。
優選的,所述信號采集片具有兩對電極通孔,所述兩對電極通孔沿所述信號采集片的長度方向中軸線相鏡像對稱。
優選的,所述壓合板一端與所述殼體相樞軸連接,另一端與所述殼體相卡扣連接。
優選的,所述微處理器內集成有數據處理模塊和無線發送模塊。
優選的,所述殼體內設置有用于振動提醒的振動模塊。
本實用新型的有益效果主要體現在:
1.信號采集片與存儲單元集成一體,無需數據線,提高了信噪比,采集數據更準確;
2.結構簡潔巧妙,信號采集片固定牢靠,電性連接穩定,組裝及穿戴均方便快捷;
3.信號采集片與存儲單元可單獨包裝,占用空間小;
4.通過無線發射模塊可實現遠程互聯;
5.振動模塊起到振動安撫及警示的作用。
附圖說明
圖1是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀的結構示意圖;
圖2是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀另一視角結構示意圖;
圖3是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀壓合板打開的結構示意圖;
圖4是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀中存儲單元的結構示意圖;
圖5是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀中信號采集片的爆炸結構示意圖;
圖6是本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀中信號采集片折疊狀態的示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種穿戴式生物電信號探測儀。以下結合附圖對本實用新型技術方案進行詳細描述,以使其更易于理解和掌握。
一種穿戴式生物電信號探測儀,如圖1至圖6所示,用于貼附在肌膚表層進行生物電信號數據采集,記錄肌肉靜止或收縮時的電活動,包括存儲單元1和信號采集片2,其中,存儲單元1包括殼體3和設置于殼體3內的微處理器4,而本實用新型將存儲單元1和信號采集片2進行有效的結合,省略了傳統的數據線,提高了信噪比,使采集信息更準確。
具體的,殼體3內的微處理器4具有延伸出殼體的底面31的一對電極柱5,殼體3的底面具有一用于對信號采集片2進行裝夾固定的壓合板6;信號采集片2為柔性體,可任意曲折彎曲,其包括相貼合的石墨層7和表層8,石墨層7的外側具有導電膠層9,表層8上具有至少一對供電極柱5通過的電極通孔10;其中導電膠層9與石墨層7相導通連接,導電膠層9用于黏貼在皮膚表層采集電位差信號,其優選為導電性水凝膠層,表層8為裝飾保護層,優選為接近皮膚色的編織物層。
信號采集片2進行具體裝配,其限位裝夾設置于殼體的底面31與壓合板6之間并且信號采集片2的兩側外露,電極柱5穿過電極通孔10與石墨層7相電性連接。信號采集片2的中央部分被殼體的底面和壓合板夾緊,兩側外露,外露的導電膠層9貼在皮膚表面。通過壓合板的壓合力,使電極柱與石墨層緊緊貼靠,保障了電性連接的穩定性。電極柱優選為彈性探針,彈性探針具有一定的彈性形變量,能進一步保障電性連接的穩定性。
對信號采集片進行優化及細化,導電膠層9包括兩側導電膠部11和位于兩側導電膠部11之間的軟質絕緣部12,當信號采集片限位裝夾于殼體的底面與壓合板之間時,軟質絕緣部12的兩側外露。當穿戴式生物電信號探測儀穿戴后,軟質絕緣部與皮膚之間相貼靠,改善了穿戴的舒適度,尤其在肌肉運動過程中,皮膚與軟質絕緣部之間產生相對運動不會產生大量的熱量,亦不會對皮膚產生損傷。軟質絕緣部優選為軟質織布。另外,石墨層7具有斷路間隙13,信號采集片沿所述斷路間隙具有折疊狀態。通過該斷路間隙能實現信號采集片的彎折及平展,彎折折疊后體積較小,方便包裝及攜帶。
為進一步增加穿戴式生物電信號探測儀的穿戴舒適度,在壓合板6的底部增設彈性柔質層14。該彈性柔質層14改善了穿戴的舒適度,尤其是其與導電膠層和軟質絕緣部組合使用時,使皮膚與穿戴式生物電信號探測儀的接觸部分全為柔性體,舒適度極優。壓合板為硬質塑料體,彈性柔質層為橡膠體或硅膠體,更優地,壓合板與彈性柔質層一體成型,無需采用膠粘或過盈配合,兩者對接的結構穩定,使用壽命長。
為了增加信號采集片的限位效果,殼體的底面具有至少兩個相間隔設置的限位柱15,信號采集片2具有與限位柱15一一對應的限位孔16,限位柱穿過限位孔,在信號采集片裝夾過程中,限位柱穿過限位孔對信號采集片進行防偏移的有效限位。更優地,殼體的壓合板上具有供限位柱穿過的通孔17,該通孔能使限位柱穿過,降低了對限位柱的公差精度要求,留有溢出余量。
信號采集片還具有防呆設計,其具有兩對電極通孔,兩對電極通孔沿信號采集片的長度方向中軸線相鏡像對稱。有效防止信號采集片放反,保障兩個方向的防止均能使電極柱穿過電極通孔。
細化的描述壓合板6與殼體3的可拆卸連接結構,壓合板6一端與殼體3相樞軸連接,另一端與殼體相卡扣連接。方便壓合板的開合操作,夾裝信號采集片便捷。
另外,電路板上集成有數據處理模塊和無線發送模塊,能對采集到的數據進行處理,并通過無線發送模塊實現數據的遠程傳輸,實現遠程控制。
本方案還可進行優化,在殼體內設置用于振動提醒的振動模塊,當生物電信號探測部探測區域內的肌肉較為緊張時,通過振動模塊發出警示提醒,另外,通過振動還能起到一定的安撫作用,起到一定的舒緩作用。
對穿戴式生物電信號探測儀的啟動按鈕進行優化,啟動按鈕設置于殼體的頂部,啟動按鈕的截面為公司logo形,而殼體的頂部具有與該logo形相匹配的按鈕通孔,能起到logo推廣的作用,提高產品的知名度。
本方案的一種穿戴式生物電信號探測儀適用于遠程診斷、輔助健身、競技監測、辦公姿態矯正等,通過設置中心管理機構,并與穿戴式生物電信號探測儀建立無線通訊即可,適于推廣應用。
本實用新型一種穿戴式生物電信號探測儀的穿戴方法,包括以下步驟:
一種穿戴式生物電信號探測儀的具體穿戴方法,包括以下步驟:
S1、組裝步驟,打開壓合板,將信號采集片的表層與殼體的底面相貼合,并且使電極柱穿過電極通孔與石墨層相抵接,壓合板與殼體相壓合,信號采集片固定于殼體的底面與壓合板之間;
組裝之前的拆封等步驟就不再贅述,需要說明的是,本案的穿戴式生物電信號探測儀中信號采集片和存儲單元體積均較小,可分別包裝。
S2、穿戴步驟,將信號采集片兩側外露部分的導電膠層貼附在生物電信號探測部位,導電膠層與皮膚相貼合,實現生物電信號測量收集。
更細化的描述組裝步驟,包括:
S11、壓合板開啟步驟,壓合板與殼體之間卡扣脫離,壓合板樞軸翻轉;
S12、信號采集片平展步驟,信號采集片沿斷路間隙翻轉平展;
S13、信號采集片限位裝載步驟,信號采集片置于殼體的底面,限位柱穿過限位孔對信號采集片限位,電極柱穿過電極通孔與石墨層相抵接;
S14、壓合板壓合步驟,壓合板樞軸運動至壓合板與殼體相卡扣對接,限位柱的端部位于通孔內,信號采集片緊固于殼體的底面與壓合板之間。
通過以上描述可以發現,本實用新型揭示了一種穿戴式生物電信號探測儀,信號采集片與存儲單元集成一體,無需數據線,提高了信噪比,采集數據更準確;結構簡潔巧妙,信號采集片固定牢靠,電性連接穩定,組裝及穿戴均方便快捷;信號采集片與存儲單元可單獨包裝,占用空間小;通過無線發射模塊可實現遠程互聯;振動模塊起到振動安撫及警示的作用。
以上對本實用新型的技術方案進行了充分描述,需要說明的是,本實用新型的具體實施方式并不受上述描述的限制,本領域的普通技術人員依據本實用新型的精神實質在結構、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案,均落在本實用新型的保護范圍之內。