一種測量心臟生理參數的床墊的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種測量心臟生理參數的床墊，包括床墊本體、第一電極、第二電極和電磁屏蔽件，其中：該第一電極和該第二電極位于該床墊本體的上表面，且該第一電極和該第二電極之間具有間隔；該電磁屏蔽件的至少一部分位于該床墊本體的下表面且與該第一電極和該第二電極相互絕緣。在本發明所提供的上述床墊中，第一電極和第二電極周圍環境中的電磁輻射被有效屏蔽。通過電磁屏蔽件阻斷電磁波傳播途徑，使電極避免了遭受電磁輻射的污染，測量更準確。
【專利說明】一種測量心臟生理參數的床墊
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療用品領域，具體地，涉及一種測量心臟生理參數的床墊。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的日益提高，人們對于自身的健康狀況越來越重視。特別是一些身體存在健康問題的人，其可能希望時時監測人體的一些生理參數。對于心血管疾病的患者，其可能希望通過電極時時監測心臟生理參數。
[0003]科技的發展，有力的支撐了人們的上述需求。目前，已經存在各種電極，用于方便地測量人體的心臟生理參數。
[0004]但是，一方面，環境中的電磁污染給心臟生理參數的測量造成了困擾。另一方面，除了心臟細胞群，腦細胞群和肌肉細胞群也存在自發性、節律性電活動。這些電活動也干擾了上述電極的測量，使得人們難以獲得準確測量結果。
【發明內容】
[0005]根據本發明的一個方面，提供一種測量心臟生理參數的床墊，包括床墊本體、第一電極、第二電極和電磁屏蔽件，其中:該第一電極和該第二電極位于該床墊本體的上表面，且該第一電極和該第二電極之間具有間隔；該電磁屏蔽件的至少一部分位于該床墊本體的下表面且與該第一電極和該第二電極相互絕緣。
[0006]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件從該床墊本體的下表面延該床墊本體的尾部以該電磁屏蔽件的寬度延伸至該床墊本體的上表面。可選地，在該床墊本體的上表面上，該電磁屏蔽件與該第二電極之間的距離為20厘米至40厘米。
[0007]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件從該床墊本體的下表面延該床墊本體的頭部以該電磁屏蔽件的寬度延伸至該床墊本體的上表面。可選地，在該床墊本體的上表面上，該電磁屏蔽件與該第一電極之間的距離為12厘米至25厘米。
[0008]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件從該床墊本體的下表面延該床墊本體的頭部和尾部以該電磁屏蔽件的寬度延伸至該床墊本體的上表面。可選地，在該床墊本體的上表面上，該電磁屏蔽件與該第一電極之間的距離Cl1和該電磁屏蔽件與該第二電極之間的距離d2滿足如下關系d2 = a*+，其中a e [1,2]。
[0009]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件在該床墊本體的上表面的端邊與該床墊的頭部平行。
[0010]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件和地線電連接。
[0011]根據本發明一個實施例，該第一電極和該第二電極是長方形且互相平行，并且該第一電極和該第二電極與該床墊的頭部平行。可選地，該第一電極和該第二電極的寬度是9厘米至12厘米。可選地，該間隔是13厘米至20厘米。
[0012]根據本發明一個實施例，該電磁屏蔽件、該第一電極和該第二電極包括導電織物。
[0013]在本發明所提供的上述床墊中，第一電極和第二電極周圍環境中的電磁輻射被有效屏蔽。通過電磁屏蔽件阻斷電磁波傳播途徑，使電極避免了遭受電磁輻射的污染，測量更準確。
[0014]在
【發明內容】
中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本
【發明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0015]以下結合附圖，詳細說明本發明的優點和特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中示出了本發明的實施方式及其描述，用來解釋本發明的原理。在附圖中，
[0017]圖1是根據本發明一個具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的示意圖；
[0018]圖2a和圖2b分別示出了根據本發明另一的具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的俯視圖和截面圖；
[0019]圖3a和圖3b分別示出了根據本發明又一具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的俯視圖和截面圖；
[0020]圖4a和圖4b分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的生理參數波形圖，圖4c和圖4d分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的生理參數波形圖；
[0021]圖5是根據本發明一個具體實施例的電磁屏蔽件的示意圖；
[0022]圖6是根據本發明另一個具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的示意圖；
[0023]圖7a至圖7f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的心臟生理參數波形圖；
[0024]圖8a至圖8f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的心臟生理參數波形圖；
[0025]圖9a至圖9g分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的心臟生理參數波形圖；以及
[0026]圖1Oa至圖1Og分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的心臟生理參數波形圖。
[0027]圖11是根據本發明又一個具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的截面圖；
[0028]圖12a、圖12b和圖12c分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的生理參數波形圖，圖12d、圖12e和圖12f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的生理參數波形圖；以及
[0029]圖13是根據本發明再一個具體實施例的測量心臟生理參數的床墊的截面圖。
【具體實施方式】
[0030]在下文的描述中，提供了大量的細節以便能夠徹底地理解本發明。然而，本領域技術人員可以了解，如下描述僅涉及本發明的較佳實施例，本發明可以無需一個或多個這樣的細節而得以實施。此外，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0031]根據本發明的一個方面，提供了一種床墊。該床墊可以置于醫院或家庭中的床上。用戶可以穿著睡衣直接躺在上面或者隔一層床單躺在上面。該床墊可以測量躺臥在床墊上的用戶的心臟生理參數。
[0032]圖1示出了根據本發明一個具體實施例的測量心臟生理參數床墊100。如圖1所示，該床墊100包括床墊本體101、第一電極102、第二電極103和電磁屏蔽件104。其中，該第一電極102和該第二電極103位于該床墊本體101的上表面,且該第一電極102和該第二電極103之間具有間隔。該電磁屏蔽件104的至少一部分位于該床墊本體101的下表面且與該第一電極102和該第二電極103相互絕緣。
[0033]心臟生理參數是心臟的無數心肌細胞電活動的綜合反映，其在體表可表現為電位差信號。在本發明的具體實施例中，利用第一電極102和第二電極103來測量人體的心臟生理參數。第一電極102和第二電極103可以構成一個電容,二者容性稱合體表的心電電位。當床墊100在使用時，用戶通常躺臥在使心臟位于第一電極102和第二電極103之間的位置，從而使第一電極102和第二電極103測量心臟上、下兩個位置的電位差。
[0034]電場和磁場的交互變化產生電磁波。電磁波向空中發射或匯汛的現象是電磁輻射。過量的電磁輻射造成了電磁污染。電磁污染是天然和人為的各種電磁波的干擾。因為心臟生理參數具有信號弱的特點，所以上述第一電極102和第二電極103對心臟生理參數的測量非常容易受到電磁干擾。在本發明的實施例中，電磁屏蔽件104的至少一部分位于床墊本體101的下表面，且與第一電極102和第二電極103相互絕緣。如圖1所示，電磁屏蔽件104與第一電極102和第二電極103可以通過床墊本體101絕緣。電磁屏蔽件104對環境中的干擾電磁波起著吸收能量、反射能量和抵消能量的作用，所以電磁屏蔽件104減弱了第一電極102和第二電極103所受到的電磁干擾。具體地，當電磁波到達電磁屏蔽件104的表面時，由于空氣與電磁屏蔽件104的交界面上阻抗的不連續，對入射的電磁波產生反射。未被表面反射掉而進入電磁屏蔽件104的能量，在電磁屏蔽件104內向第一電極102和第二電極103傳播的過程中，被電磁屏蔽件104所衰減。在電磁屏蔽件104內未衰減掉的剩余能量，當離開電磁屏蔽件104時，又遇到電磁屏蔽件104與空氣阻抗不連續的交界面，會形成再次反射，重新回到電磁屏蔽件104內部。這種反射在電磁屏蔽件104與空氣的交界面上可能存在多次。總之，對于第一電極102和第二電極103來說，電磁屏蔽件104起到了有效的電磁屏蔽作用。
[0035]本發明所提供的上述床墊100能夠有效屏蔽第一電極102和第二電極103周圍環境的電磁輻射。通過電磁屏蔽件104阻斷電磁波傳播途徑，使第一電極102和第二電極103避免了遭受電磁輻射的污染和干擾，進而心臟生理參數的測量更準確。
[0036]根據一個具體實施例，電磁屏蔽件與床墊本體的寬度相同。因為與床墊本體的寬度相同，電磁屏蔽件能夠為第一電極和第二電極阻斷更多地電磁波。進一步地，電磁屏蔽件位于床墊本體的下表面的部分可以覆蓋床墊本體的整個下表面，以更多地阻斷來自床墊本體下方的電磁波。從而，為第一電極和第二電極提供更好地測量環境，以使其能為用戶提供更準確地測量結果。
[0037]根據一個具體實施例，電磁屏蔽件可以包括第一部分和第二部分，其中第一部分位于床墊本體的上表面，第二部分位于床墊本體的下表面，并且這兩個部分電連接。該電連接例如通過導線。電磁屏蔽件的第一部分輔助電磁屏蔽件的第二部分進行電磁屏蔽，有力地屏蔽了來自床墊四周的電磁干擾。特別地，腦細胞群和肌肉細胞群的自發性、節律性的電活動分別生成了腦電信號和肌電信號，其也會引發電磁污染。第一部分位于床墊本體的上表面，其可以有效屏蔽來自腦電信號和/或肌電信號的噪聲干擾。
[0038]圖2a和圖2b分別示出了根據本發明另外的具體實施例的床墊200的俯視圖和截面圖。如圖2a和圖2b所示，該床墊200包括床墊本體201、第一電極202、第二電極203和電磁屏蔽件204。床墊200與床墊100類似，其區別在于，如圖2a和圖2b所示，電磁屏蔽件204可以從床墊本體201的下表面延床墊本體201的尾部以電磁屏蔽件204的寬度D延伸至床墊本體201的上表面。當床墊使用時，與床尾相對應的部分稱為床墊本體的尾部。
[0039]在該實施例中，電磁屏蔽件204以其自身寬度D延伸至上表面，其是一個自身內部沒有明顯間隙的整體。該實現方式避免了上述電磁屏蔽件的第一部分和第二部分之間空間結構上的部分間隙。電磁波感生的電荷形成的趨膚電流會沿著電磁屏蔽件的外表面流動。當趨膚電流遇到間隙，電流就會沿著該間隙進入第一部分和第二部分之間的空間，在該空間又形成電場。由此減弱電磁屏蔽件的屏蔽作用。電磁屏蔽件204克服了該問題，有效保證了電磁屏蔽效果。此外，因為電磁屏蔽件204是以其自身寬度D延伸至上表面，因此，簡化了床墊的制作工藝。
[0040]電磁屏蔽件204如果距離第二電極203過近，則容易對第一電極和第二電極的測量造成干擾。在床墊使用時，第二電極203通常位于人體心臟的下端。而肌電信號主要是由人體的臀部和大腿產生的。在該床墊本體201的上表面上，優選地，該電磁屏蔽件204與該第二電極203之間的距離d2為20厘米至40厘米。上述數據在避免了對第一電極和第二電極測量的干擾的同時，還更有效地屏蔽了肌電信號造成的噪聲干擾和其他電磁干擾。
[0041]本領域普通技術人員可以理解，電磁屏蔽件還可以從床墊本體的下表面延床墊本體的頭部以電磁屏蔽件的寬度D延伸至床墊本體的上表面。當床墊使用時，與床頭相對應的部分稱為床墊本體的頭部。類似地，在床墊使用時，第一電極通常位于人體心臟的上端。而腦電信號主要是由人體的頭部產生的。在床墊本體的上表面上，優選地，電磁屏蔽件與第一電極之間的距離Cl1為12厘米至25厘米。這在避免了對第一電極和第二電極測量的干擾的同時，還更有效地屏蔽了腦電信號造成的噪聲干擾和其他電磁干擾。
[0042]根據本發明一個具體實施例，電磁屏蔽件可以從床墊本體的下表面分別延床墊本體的頭部和尾部以電磁屏蔽件的寬度延伸至床墊本體的上表面。與上述論述類似地，通過從頭部和尾部以電磁屏蔽件的寬度延伸至床墊本體的上表面，增強了電磁屏蔽件屏蔽腦電信號和肌電信號的電磁干擾和其他環境電磁干擾的效果。圖3a和圖3b分別示出了根據本發明另外的具體實施例的測量心臟生理參數的床墊300的俯視圖和截面圖。床墊300與床墊200類似，只是在床墊300中，電磁屏蔽件304從床墊本體301的下表面分別延床墊本體301的頭部和尾部以電磁屏蔽件的寬度D延伸至床墊本體301的上表面，以有效屏蔽腦電和肌電二者造成的噪聲干擾和其他環境干擾。
[0043]圖4a和圖4b分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的生理參數波形圖，圖4c和圖4d分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的生理參數波形圖。在圖4a至圖4d中，波形圖的橫軸表不時間，波形圖的縱軸表不表征心臟生理參數大小的電壓。其中圖4a和圖4c中的波形圖是利用不包括電磁屏蔽件的床墊所采集的。圖4b和圖4d中的波形圖是利用床墊300所采集的，并且，在床墊300中，電磁屏蔽件304在床墊本體301的上表面延伸至與第一電極302的距離Cl1為20厘米并且與第二電極303的距離d2為30厘米。如圖所示，圖4a和圖4b形成鮮明對比，圖4a中所示的波形圖未能明顯示出波形的峰值和周期，這正是因為床墊中的電極受到了電磁干擾。而圖4b所示的波形圖明顯示出了波形的峰值和周期，可用于有效分析用戶A的心臟生理參數。圖4c和圖4d中所示的波形圖也說明了上述結論，在此不再贅述。
[0044]電磁屏蔽件與電極之間的合適距離保證了電極進行無干擾地準確測量。實驗數據表明，在床墊本體501的上表面上，當電磁屏蔽件504與第一電極502之間的距離(I1和電磁屏蔽件504與第二電極503之間的距離d2滿足如下關系d2 = B^d1時，能夠即較好地屏蔽肌電信號產生的噪聲干擾又較好地屏蔽腦電信號產生的噪聲干擾，其中a e [1，2]，即a為閉區間內的任意實數。例如，(I1 = 20厘米，d2 = 30厘米。
[0045]根據本發明一個具體實施例，電磁屏蔽件在床墊本體的上表面的端邊與床墊的頭部平行，例如圖1至圖3b所示。床墊的頭部是指當床墊使用時與床頭相對應的部分。當電磁屏蔽件的端邊與床墊的頭部平行時，能夠保證用戶在床墊上翻身時，電極仍能較好地受到電磁屏蔽件的屏蔽。
[0046]根據本發明一個具體實施例，電磁屏蔽件與床墊本體的寬度相同，且該電磁屏蔽件位于該床墊本體的上表面的部分在兩側邊上與該電磁屏蔽件位于該床墊本體的下表面的部分完全閉合。電磁屏蔽件的側邊是指當床墊使用時與床的側部相對應的邊。例如，可以將該電磁屏蔽件位于該床墊本體的上表面的部分與位于該床墊本體的下表面的部分縫合在一起。又例如，將電磁屏蔽件一次成型。圖5示出了根據本發明一個具體實施例的電磁屏蔽件504。如圖5所示，電磁屏蔽件504形成了兩個空腔，分別與床墊本體的頭部和尾部相對應。可以將床墊本體的頭部和尾部分別裝入電磁屏蔽件形成的這兩個空腔內，然后，將電極置于床墊本體的上表面。這樣保證了電磁屏蔽件位于床墊本體上表面的部分與位于床墊本體下表面的部分之間沒有任何間隙，阻止了電磁波感生的趨膚電流流入電極所處的空間，增強了電磁屏蔽件的屏蔽效果，進一步保證了電極的測量準確度。
[0047]根據本發明一個具體實施例，電磁屏蔽件可以從床墊本體的下表面延床墊本體的側邊以該電磁屏蔽件的長度延伸至該床墊本體的上表面。床墊本體的側邊是指當床墊使用時與床的側部相對應的邊。如以上所詳細論述的，該實現方案可以更好地進行電磁屏蔽。
[0048]根據本發明一個實施例，電磁屏蔽件可以與地線電連接。該連接例如通過導電按鈕。這樣可以將電磁屏蔽件表面電荷經由地線導入大地，以進一步增強電磁屏蔽效果。
[0049]根據本發明一個實施例，電磁屏蔽件包括相互絕緣的第一層導電體和第二層導電體。該第一層導電體比該第二層導電體的電阻率和導磁率都低。可選地，該第一層導電體的材料包括銀、銅或鋁，該第二層導電體的材料包括鋼或鐵。當干擾電磁波的頻率較高時，有效利用低電阻率的第一層導體中產生的渦流，形成對環境中的電磁波的抵消作用，從而達到屏蔽的效果。當干擾電磁波的頻率較低時，利用高導磁率的第二層導電體使磁力線限制在電磁屏蔽件內部，防止擴散到電極處。總之，雙層的電磁屏蔽件不僅可以有效屏蔽頻率低的電磁波，還可以有效屏蔽頻率高的電磁波。
[0050]根據本發明一個實施例，第一電極和第二電極是長方形且互相平行，并且該第一電極和該第二電極與該床墊的頭部平行。當床墊使用時，與床頭相對應的部分稱為床墊的頭部。如上所述，人體心臟生理參數的信號非常弱，通常會受到各種噪聲的干擾，例如人體運動的干擾。仍然參考圖1，第一電極102和第二電極103可以是長方形并且分別是一個整體。這允許人體在床墊100上翻身，同時保持人體與第一電極102和第二電極103具有較大面積接觸。第一電極102和第二電極103相互平行，并且第一電極102和第二電極103與床墊100的頭部平行。這使得第一電極102和第二電極103之間的間隔保持不變。這樣，人體在床墊100上的翻身動作不會影響心臟生理參數的測量結果，有效保證了測量結果的準確性。
[0051]圖6示出了根據本發明另一個具體實施例的測量心臟生理參數的床墊600。該床墊600包括床墊本體601、第一電極602、第二電極603和電磁屏蔽件604。床墊600和床墊100類似，其區別在于，在床墊600中，第一電極602和第二電極603是電連接的多個子電極的陣列。因為電極面積的減小，使得床墊600的這種實現方式更加節省電極材料。
[0052]實驗數據表明，第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb的數值對于心臟生理參數的測量具有顯著影響，在此僅以圖7a至圖7f以及圖8a至圖8f示出，其中Wa和Wb分別參考圖1和圖6。圖7a至圖7f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的心臟生理參數波形圖；圖8a至圖8f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的心臟生理參數波形圖。波形圖的橫軸表示時間，波形圖的縱軸表示表征心臟生理參數大小的電壓。床墊的不同在于床墊電極的寬度不同。圖7a和圖8a中所不的波形圖是米用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為18厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為2.8伏特。圖7b和圖8b中所示的波形圖是采用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為15厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為2.6伏特。圖7c和圖8c中所示的波形圖是采用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為12厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為2.0伏特。圖7d和圖8d中所示的波形圖是采用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為9厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.7伏特。圖7e和圖8e中所示的波形圖是采用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為7厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.0伏特。圖7f和圖8f中所示的波形圖是采用第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb均為4.5厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為0.5伏特。
[0053]一方面，第一電極和第二電極在使用時需要分別位于用戶心臟的兩端，而心臟的上端與肩部的距離是有限的。所以，電極的寬度受到此距離的限制。另一方面，在一定范圍內，電極的寬度越寬，則電極與人體的接觸面積越大，波形越清晰，無雜波。例如，電極的寬度小于7厘米，則床墊所采集的波峰值可能小于1.0伏特，這將給心臟生理參數的測量有效性造成困擾。再一方面，電極的寬度越寬，則需要更多的材料來制造電極，這增加了床墊的制造成本。權衡測量結果與成本，第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb可選擇為7厘米至18厘米。可選地，第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb相同。
[0054]從以上測量數據可以注意到，電極寬度為9厘米的床墊所采集的波峰值約為1.7伏特，而該值對于心臟生理參數的測量來說是足夠的。此外，電極的寬度如果從12厘米繼續增大，波峰值并沒有相應地顯著增加。基于此，優選地，第一電極的寬度Wa和第二電極的寬度Wb為9厘米至12厘米。
[0055]可選地，第一電極和第二電極之間的間隔可以是11厘米至25厘米，如圖1和圖6中Wi所示。優選地，該間隔Wi是13厘米至20厘米。
[0056]圖9a至圖9g分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的心臟生理參數波形圖；圖1Oa至圖1Og分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的心臟生理參數波形圖。波形圖的橫軸表不時間，波形圖的縱軸表不表征心臟生理參數大小的電壓。床墊的不同在于床墊的電極之間的間隔Wi不同。圖9a和圖1Oa中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為30厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為0.9伏特。圖9b和圖1Ob中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為29厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.0伏特。圖9c和圖1Oc中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為20厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.3伏特。圖9d和圖1Od中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為15厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為2.0伏特。圖9e和圖1Oe中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為13厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.2伏特。圖9f和圖1Of中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為11厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為1.0伏特。圖9g和圖1Og中所示的波形圖是采用電極之間的間隔Wi為9厘米的床墊所采集的，其中波峰值約為0.9伏特。
[0057]實驗數據表明，間隔Wi的數值對于所采集的心臟生理參數的測量具有顯著影響。采集心臟生理參數的第一電極和第二電極分別位于心臟的上、下兩端獲得的信號質量最好。間隔Wi過寬或者過窄會導致信號雜波太多或者波幅太小。床墊的電極之間的間隔Wi優選距離為15CM，其采集的波形圖如圖9d和圖1Od所示，其波形的波峰明顯，信噪比大。
[0058]可選地，第一電極和第二電極的長度可以是60厘米至85厘米。此長度的電極能夠保證即使人體在床墊上翻身，仍能夠與人體保持適當的接觸面積。進而，保證了心臟生理參數的測量的準確性。
[0059]根據本發明的實施例，電磁屏蔽件、第一電極和第二電極可以包括導電織物，例如導電布。導電織物是導體，不僅可以起到電磁屏蔽作用，還可以用來測量電位差信號。此外，因為導電織物相對較薄，并且具有韌性，可以使得床墊更具舒適性。可選地，該導電織物的材料包括銅鎳合金。銅和鎳之間彼此可無限固溶，形成銅鎳合金。銅鎳合金延展性好，適于用作導電織物中的金屬導體。
[0060]可選地，該導電織物的厚度可以是I毫米至1.8毫米。該厚度即保證了導電織物中包含適量的金屬導體，進而確保了測量的準確度；又兼顧了床墊的舒適度和成本。
[0061]根據本發明一個具體實施例，床墊本體還包括保護層。優選地，該保護層為防水布。本申請涉及的床墊是個耐用品，其可能被用于各種疾病的患者，例如中風過后癱瘓在床生活不能自理的老人。一方面，保護層可以有效預防用戶大小便失禁或使用不當造成床墊的污染，保持床墊的干凈整潔，延長床墊使用壽命。另一方面，保護層有效隔離了電極和電磁屏蔽件。如果諸如用戶大小便等從電極向下滲透直至到達電磁屏蔽件，那么液體的導電性造成電磁屏蔽件與電極電連接，致使電磁屏蔽件無法針對電極進行電磁屏蔽。保護層的存在成功避免了上述問題。
[0062]根據本發明一個具體實施例，床墊本體可以包括化纖布或棉布。其中，棉布可以幫助電磁屏蔽件進行電磁屏蔽，尤其是雙層棉布。
[0063]圖11是根據本發明另一個具體實施例的床墊1100的截面圖。如圖11所示，床墊1100包括保護層11011、棉布11012、第一電極1102、第二電極1103和電磁屏蔽件1104。其中保護層11011和棉布11012共同構成床墊本體。
[0064]圖12a、圖12b和圖12c分別示出了利用不同床墊所采集的用戶A的生理參數波形圖，圖12d、圖12e和圖12f分別示出了利用不同床墊所采集的用戶B的生理參數波形圖。其中波形圖的橫軸表示時間，波形圖的縱軸表示表征心臟生理參數大小的電壓。用于采集圖12a和圖12d的波形圖的床墊中，床墊本體僅由保護層構成；用于采集圖12b和圖12e的波形圖的床墊中，床墊本體由保護層和化纖布構成；用于采集圖12c和圖12f的波形圖的床墊中，床墊本體由保護層和棉布構成。化纖布由于自身容易產生靜電，會對電極造成信號干擾，如圖12b和圖12e所示，這使得信號波形無法準確反映實際生理參數。如圖12c和圖12f所示，棉布成功地幫助電磁屏蔽件進行了電磁屏蔽。分別對應地與圖12a、圖12b、圖12d和圖12e相比，圖12c和圖12f所示波形較理想地反映了用戶的實際生理參數。
[0065]根據本發明一個具體實施例，床墊還包括固定層，該固定層位于該床墊的下表面并且表面粗糙。固定層幫助床墊定位于床上，避免其自由移動。從而，當用戶躺臥時，保證了電極與用戶之間的相對位置不變，進而獲得準確的測量結果。可選地，床墊還包括海綿層。海綿層可以位于電磁屏蔽件下面。海綿層能夠有效提高床墊的舒適性。圖13是根據本發明另一個具體實施例的床墊1300的截面圖。如圖13所示，床墊1300與床墊300類似，但是床墊1300包括床墊本體1301、第一電極1302、第二電極1303、電磁屏蔽件1304、固定層1305以及海綿層1306。該床墊1300不會因用戶的翻身等動作而移動，并且舒適性好。
[0066]本發明已經通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發明限制于所描述的實施例范圍內。此外本領域技術人員可以理解的是，本發明并不局限于上述實施例，根據本發明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發明所要求保護的范圍以內。本發明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
【權利要求】
1.一種測量心臟生理參數的床墊,包括床墊本體、第一電極、第二電極和電磁屏蔽件，其中: 所述第一電極和所述第二電極位于所述床墊本體的上表面，且所述第一電極和所述第二電極之間具有間隔； 所述電磁屏蔽件的至少一部分位于所述床墊本體的下表面且與所述第一電極和所述第二電極相互絕緣。
2.如權利要求1所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件從所述床墊本體的下表面延所述床墊本體的尾部以所述電磁屏蔽件的寬度延伸至所述床墊本體的上表面。
3.如權利要求2所述的床墊，其中，在所述床墊本體的上表面上，所述電磁屏蔽件與所述第二電極之間的距離為20厘米至40厘米。
4.如權利要求1所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件從所述床墊本體的下表面延所述床墊本體的頭部以所述電磁屏蔽件的寬度延伸至所述床墊本體的上表面。
5.如權利要求4所述的床墊，其中，在所述床墊本體的上表面上，所述電磁屏蔽件與所述第一電極之間的距離為12厘米至25厘米。
6.如權利要求1所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件從所述床墊本體的下表面延所述床墊本體的頭部和尾部以所述電磁屏蔽件的寬度延伸至所述床墊本體的上表面。
7.如權利要求6所述的床墊，其中，在所述床墊本體的上表面上，所述電磁屏蔽件與所述第一電極之間的距離Cl1和所述電磁屏蔽件與所述第二電極之間的距離d2滿足如下關系(12 = 8*(11,其中￡1￡ [I, 2] ο
8.如權利要求2、4或6所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件在所述床墊本體的上表面的端邊與所述床墊的頭部平行。
9.如權利要求1所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件和地線電連接。
10.如權利要求1所述的床墊，其中，所述第一電極和所述第二電極是長方形且互相平行，并且所述第一電極和所述第二電極與所述床墊的頭部平行。
11.如權利要求10所述的床墊，其中，所述第一電極和所述第二電極的寬度是9厘米至12厘米。
12.如權利要求10所述的床墊，其中，所述間隔是13厘米至20厘米。
13.如權利要求1所述的床墊，其中，所述電磁屏蔽件、所述第一電極和所述第二電極包括導電織物。
【文檔編號】A61B5/0402GK104398357SQ201410709449
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優先權日:2014年11月28日
【發明者】吳征瑜, 張元亭, 楊雪芳 申請人:深圳諾康醫療設備有限公司