專利名稱：電極連接器和包含這種連接器的電極裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電極連接器，尤其涉及用于生命特征的非侵入性記錄的因而適于貼靠到患者皮膚上的電極例如心電圖機(jī)電極的連接器，該電極連接器包括一乃是良導(dǎo)電體的凝膠浸漬的泡沫材料墊片和與該墊片相接觸并有一連接頭的也是由良導(dǎo)體材料制成的插頭。本發(fā)明也涉及包括這種電極和這種連接器的電極裝置。
在患者正?；顒?dòng)的全天對(duì)其生命特征進(jìn)行連續(xù)無侵入性記錄過程中，患者是在一定范圍內(nèi)活動(dòng)的，所以，這種電極使用時(shí)還進(jìn)一步包括一個(gè)能隨患者身體形狀變形的柔性材料的圓盤，該圓盤的一面涂復(fù)有粘合物以便其能粘貼到患者的皮膚上，并且它有一個(gè)中心孔以便讓電極頭從孔中穿過并且它得以貼附到浸漬了的泡沫墊片上。
為了記錄例如構(gòu)成心電圖的信號(hào)，要用幾個(gè)類同的電極放置在患者身體上的適當(dāng)部位例如胸部上，并取一個(gè)電極作為參考電位，以便記錄兩特定電極之間的電位差。


圖1顯示了一個(gè)這種電極，該圖表示出了用導(dǎo)電凝膠浸漬的適于貼靠到患者皮膚上的泡沫墊片1。墊片1的一側(cè)與患者皮膚相接觸，另一側(cè)與插頭2的基座部分相接觸。圓盤3有一個(gè)中心孔以便讓插頭1從孔中穿過，圓盤3的下表面涂有粘合物以便將電極貼附到患者的皮膚上，圓盤3也是由泡沫材料制成的。
插頭2的與其和墊片1相接觸的基座部分21相反的那一端有一增大的頭部22，連接器4以按扣方式固定在該頭部22上。
頭部22和連接器4通常構(gòu)造成類似于服裝上用品的按鈕(Pop-per)。
為此目的，連接器4包括一導(dǎo)電材料的接觸件41，其制成為適于支承在電極的頭部22上。在這里，頭部22由包容在接觸件41中的一個(gè)諸如開口彈簧墊圈或有兩個(gè)瓣的彈性夾或任一類似的裝置的按扣式扣緊件42夾住。這一組件又都包容在電氣絕緣材料制成的保護(hù)帽43內(nèi)。電纜中的一根導(dǎo)線44將接觸件41連接到一記錄儀器的一個(gè)端子，在本實(shí)施例中記錄儀器是心電圖機(jī)(未示)。保護(hù)帽43可采用一個(gè)通過與電纜為一體的接地編織層連接到記錄儀器的接地端的金屬屏蔽，用以防止由電極拾取的信號(hào)受到輻射于擾的損害。
然而，當(dāng)患者身上貼附上電極時(shí)，不讓導(dǎo)線承受任何可能牽動(dòng)電極的不希望的運(yùn)動(dòng)是很重要的。同樣，避免電極本身受到由偶然的擦碰可能引起的諸如撞擊或其它的力也是很重要的。經(jīng)驗(yàn)表明，即使采取預(yù)防措施也不能避免加到導(dǎo)線和/或電極本身上的這些瞬間作用。
這類應(yīng)力、撞擊、擦碰等會(huì)產(chǎn)生構(gòu)成人為作用電波的亂真電壓，這些亂真電波也會(huì)在心電圖機(jī)上記錄下來，使得真實(shí)的心電圖難以讀出和解釋。
防止這種人為作用電波產(chǎn)生的傳統(tǒng)方法是在距電極一定距離處用幾條粘膠布把連接至電極的導(dǎo)線固定到患者的皮膚上，并將導(dǎo)線繞成一個(gè)回形圈，以此使粘膠布條和導(dǎo)線之間有某些松弛。然而這會(huì)使患者感到不舒服，而且這不可能完全有效，因?yàn)槠洳荒鼙苊庥芍苯幼饔糜陔姌O或?qū)w的力引起的問題。
為罩套到電極上面設(shè)計(jì)的已知帽狀電極保護(hù)器包含一個(gè)涂復(fù)有粘合物的外圍環(huán)，在把導(dǎo)線安放在該環(huán)的粘合物側(cè)和患者皮膚之間后將該環(huán)粘貼到皮膚上，而且再繞成一個(gè)回形圈。
這種方法比較有效但仍有缺點(diǎn)，它要求把設(shè)備裝用于患者的人員有一定的技巧，這意味著裝接時(shí)間更長(zhǎng)，這還會(huì)增大電極的總體尺寸，并且在要往下揭電極時(shí)，揭的過程中會(huì)使患者感到不舒服。
本發(fā)明的目的在于克服這些缺點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種適合于心電圖機(jī)電極的電極連接器，它有一個(gè)由良導(dǎo)電體材料制成的連接頭。該連接器包含一由良導(dǎo)電體材料制作并適合于與所述連接頭相接觸的接觸件;一個(gè)所述連接器以按扣方式固定于所述連接頭的扣緊件;一至少部分地包住所述接觸件的電氣絕緣材料的保護(hù)帽;和包含至少一根連接于所述接觸件的導(dǎo)線的電纜。其特征在于，該連接器進(jìn)一步包含一個(gè)用于檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置，該裝置包括包容在所述保護(hù)帽內(nèi)、在所述接觸件的至少一部分和所述保護(hù)帽的至少一個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間的應(yīng)變傳感器和至少一根另外的連接于所述應(yīng)變傳感器的導(dǎo)線。
本發(fā)明的另一目的是提供一種電極裝置，例如心電圖的電極裝置，它包含一具有電氣連接于用導(dǎo)電凝膠浸漬的一墊片的連接頭和一連接器。該連接器包含一用良導(dǎo)電體材料制成并適合于與所述連接頭相接觸的接觸件;一將所述連接器以按扣方式固定于所述連接頭的扣緊件;一至少部分地包容所述接觸件的電氣絕緣材料的保護(hù)帽;和包含至少一根連接于所述接觸件的導(dǎo)線的電纜。其特征在于，所述連接器進(jìn)一步包含一用于檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置，該裝置包括包容在所述保護(hù)帽內(nèi)、在所述接觸件的至少一部分和所述保護(hù)帽的至少一個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間的應(yīng)變傳感器和至少一根另外的連接于所述應(yīng)變傳感器的導(dǎo)線。
下面參照附圖，通過描述無限定義意的實(shí)施例將會(huì)看到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1為傳統(tǒng)電極裝置的剖視圖;
圖2為本發(fā)明之電極裝置的剖視圖。
與圖1所示的那樣，圖2中表示的電極裝置包括一心電圖電極和一連接器，該電極包括一個(gè)用乃是良導(dǎo)電體的凝膠浸漬的泡沫材料墊片1，此墊片適合于貼靠到患者的皮膚上;還包括一個(gè)也是用良導(dǎo)電材料例如金屬制成的插頭2，該插頭2具有和墊片1的與患者皮膚接觸那一側(cè)之相反側(cè)相接觸的基座部分21。插頭2還有一個(gè)具有增大的自由端的連接頭22，以便連接器能以按扣式固定方式連接。一柔性材料的圓盤3與墊片1緊密連接并能隨人體形狀而變形。它的一側(cè)涂復(fù)有粘合物以便它能粘貼到患者皮膚上，并且它有一中心孔，以便于連接頭從孔中穿過并且它得以緊密地連接于浸漬的泡沫墊片。該圓盤3也可用泡沫材料制作。
連接器4包括一由良導(dǎo)電材料制成的接觸件41，它適合于支承在電極的連接頭22上并至少部分地包容在電氣絕緣材料的保護(hù)帽43中;一可拆離的包容在接觸件41中的按扣式扣緊件42，在其處于扣上位置時(shí)它使接觸件41通過它與連接頭22相接觸;和一電氣絕緣材料的保護(hù)帽43，接觸件41至少部分地包容在其中。按扣式扣緊件42，例如以其為眾所周知的方式，是一個(gè)開口彈簧墊圈或一個(gè)有兩個(gè)分瓣的彈性夾。一根電纜包含一根把接觸件41連接到心電圖機(jī)的輸入端(未圖示)的導(dǎo)線44。
按照本發(fā)明，連接器附設(shè)有檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置。該裝置包括一設(shè)置在接觸件的至少一部分和保護(hù)帽43的背部之間的應(yīng)變傳感器45和連接于應(yīng)變傳感器45的導(dǎo)線46，以便將應(yīng)變傳感器產(chǎn)生的任何信號(hào)傳輸給一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于從墊片1經(jīng)插頭2、接觸件41和導(dǎo)線44造成的人為作用電波搞亂了的信號(hào)中減去上述信號(hào)。
應(yīng)變傳感器45可以有利地包括一個(gè)有兩個(gè)平行平面的平板，兩平面之一靠近或是與接觸件41的對(duì)應(yīng)平面相接觸。
在本發(fā)明的一特定實(shí)施例中，這一平板帶有一個(gè)能響應(yīng)機(jī)械應(yīng)變的元件，例如電阻型應(yīng)變計(jì)。
在本發(fā)明的另一特定實(shí)施例中，該平板自身能響應(yīng)應(yīng)變，它是由壓電材料例如壓電陶瓷材料制成的。
兩根導(dǎo)線46或者分別連接到與平板做成一體的或由其攜帶的敏感元件的兩個(gè)端子，或者如平板自身構(gòu)成敏感元件就連接到板的兩側(cè)，兩根導(dǎo)線46最好是連接于接觸件41用以將來自墊片1的信號(hào)傳輸出去的導(dǎo)線44所在的電纜中的兩根導(dǎo)線。在某些情況下，用一單根導(dǎo)線46也足夠，這時(shí)，應(yīng)變信號(hào)由連接于傳感器45的這根導(dǎo)線46和連接于接觸件41的導(dǎo)線44傳輸。
用這種結(jié)構(gòu)，電纜上或連接器4上的、以及傳輸?shù)诫姌O本身而產(chǎn)生人為作用電波的任何機(jī)械應(yīng)變也會(huì)產(chǎn)生一跨于傳感器兩側(cè)的電壓，并且這一電壓由導(dǎo)線46傳輸給減法器系統(tǒng)，該減法器例如可以是記錄心電圖電壓的設(shè)備的一部分。因此該設(shè)備能顯示出沒有人為作用電波之影響的心電圖電壓，這是依靠從由連接于電極頭的導(dǎo)線44傳輸給這一設(shè)備的電壓中減掉了跨于傳感器45出現(xiàn)的信號(hào)，或者是依靠某種其它電子處理方法。保護(hù)帽43可以采用一個(gè)通過導(dǎo)線44、46周圍的編織屏蔽層連接于一接地端子的金屬屏蔽。如果減法不能提供認(rèn)為可以接受的結(jié)果，可行的辦法是不管來自傳感器的信號(hào)，而是進(jìn)一步處理或分析信號(hào)的當(dāng)前值。用采用微處理機(jī)的電路來管理來自傳感器的信號(hào)的應(yīng)用是有利的。
本發(fā)明實(shí)質(zhì)上不限于上面所示的描述的實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以提出另外的實(shí)施例，例如，本發(fā)明可用于心電圖電極以外的電極。
權(quán)利要求
1.一種適用于心電圖機(jī)電極的電極連接器，它具有一由良導(dǎo)電材料制作的連接頭(22)，該連接器包含一由良導(dǎo)電材料制作并適于接觸連接頭(22)的接觸件(41)；一用于以按扣方式將所述連接器連接于連接頭(22)的扣緊件(42)；一至少部分地包封接觸件的電氣絕緣材料的保護(hù)帽(43)；和包含至少一根連接于接觸件的導(dǎo)線(44)的電纜，其特征在于，所述電極連接器包括一用于檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置，該裝置包括包容在保護(hù)帽(43)內(nèi)的、在接觸件(41)的至少一部分和保護(hù)帽的至少一個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間的一應(yīng)變傳感器(45)和至少一根另外的連接于應(yīng)變傳感器(45)的導(dǎo)線(46)。
2.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，人為作用電波產(chǎn)生應(yīng)變檢測(cè)器包含一個(gè)應(yīng)變傳感器(45)，其形式為一塊帶有一響應(yīng)應(yīng)變的元件的平板。
3.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，人為作用電波產(chǎn)生應(yīng)變檢測(cè)器包含一個(gè)應(yīng)變傳感器(45)，其形式為一塊響應(yīng)應(yīng)變的平板。
4.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述傳感器(45)由壓電材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述傳感器(45)由壓電陶瓷材料制成。
6.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述傳感器(45)帶有電阻應(yīng)變計(jì)。
7.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述連接器進(jìn)一步包含連接于應(yīng)變傳感器(45)的兩根導(dǎo)線(46)。
8.如權(quán)利要求1所述的連接器，其特征在于，所述連接器進(jìn)一步包含連接于應(yīng)變傳感器(45)的至少一根導(dǎo)線(46)，此導(dǎo)線與連接于接觸件(41)的導(dǎo)線(44)一起構(gòu)成電纜。
9.一種電極裝置，例如心電圖機(jī)的電極裝置，它包括一電極(1，2，3)，該電極有一電氣連接于用導(dǎo)電凝膠浸漬的一墊片(1)的連接頭(22)，和一連接器(4)，該連接器(4)包含由良導(dǎo)電材料制成并適于接觸連接頭(22)的接觸件(41);一用于以按扣方式將所述連接器連接于連接頭(22)的扣緊件(42);一至少部分地包封接觸件的電氣絕緣材料的保護(hù)帽(43);和一包含至少一根連接于接觸件的導(dǎo)線的電纜，其特征在于，所述連接器進(jìn)一步包括一用于檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置，該裝置包括一包容在保護(hù)帽(43)內(nèi)，在接觸件(41)的至少一部分和保護(hù)帽(43)的至少一個(gè)內(nèi)部區(qū)域之間的應(yīng)變傳感器(45)和至少一根另外的連接于應(yīng)變傳感器(45)的導(dǎo)線(46)。
全文摘要
一種電極連接器及其裝置，電極有一個(gè)電氣連接于一用導(dǎo)電凝膠浸漬的墊片的連接頭，連接器包括與連接頭接觸的良導(dǎo)體的接觸件；以按扣方式將連接器固定于連接頭的扣緊件；包封接觸件的電氣絕緣材料的保護(hù)帽；包含連于接觸件的導(dǎo)線的電纜；和用于檢測(cè)產(chǎn)生人為作用電波的應(yīng)變的裝置，此裝置包含一設(shè)在接觸件和保護(hù)帽內(nèi)部區(qū)域之間的應(yīng)變傳感器和另外的連于應(yīng)變傳感器的導(dǎo)線。本發(fā)明尤其適用于心電圖機(jī)，使檢測(cè)信號(hào)不受人為作用電波的影響。
文檔編號(hào)A61B5/0416GK1078131SQ92115068
公開日1993年11月10日 申請(qǐng)日期1992年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月27日
發(fā)明者G·阿歇 申請(qǐng)人:G·阿歇