[发明专利]一种柔性运动健康监测系统

权利要求书

1.一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，该系统包括无线数据采集单元和分别与该无线数据采集单元连接的心电信号采集电极(1)、电路补偿单元、水合电极(2)和温度传感器(3)，其中，

所述心电信号采集电极(1)用于测量待测对象的心电图信号；

所述电路补偿单元用于抵消所述心电信号采集电极与无线数据采集单元的连接线采集的干扰信号，以此增强所述心电信号采集电极采集的心电图信号的信噪比；

所述水合电极(2)用于测量待测对象皮肤水合作用的强度；

所述温度传感器(3)用于测量待测量对象皮肤表面的温度；

所述无线数据采集单元包括柔性外壳(10)和包覆在其中的柔性电路板(9)，该柔性电路板用于信号的采集和传输，其上设置有多个连接电极(8)，所述柔性外壳上设置有多个与所述连接电极一一对应的凹槽(7)，凹槽中充满液态金属，凹槽的下端设置有工字型的导电连接片(6)，该连接片的一端采用间隙配合的方式设置在所述凹槽(7)中，所述心电信号采集电极(1)、水合电极(2)、温度传感器(3)和电路补偿单元的补偿参考电极通过与所述连接片(6)连接实现与所述柔性电路板(9)的连接，此外，当所述无线数据采集单元晃动时，通过所述连接片(6)在所述凹槽(7)中晃动缓冲，避免牵扯所述心电信号采集电极、水合电极、温度传感器和电路补偿单元。

2.如权利要求1所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述电路补偿单元包括与所述无线数据采集单元连接的补偿支路(41)和补偿参考电极(42)，该补偿支路(41)与所述连接线平行，通过该补偿支路产生补偿电压以此减小所述连接线采集的电压信号，所述补偿参考电极(42)用于获得所述心电信号采集电极与连接线的总电压。

3.如权利要求2所述一种柔性运动健康监测系统系统，其特征在于，所述补偿电压和总电压分别按照下列表示计算：

其中，ΔV₁是总电压，ΔV₂是补偿电压，S₁是所述连接线的面积，S₂是所述心电信号采集电极的面积，E是电极覆盖的各点肌肉组织的电势。

4.如权利要求3所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述心电信号采集电极的电压按照下列表达式计算：

其中，V_e是心电信号采集电极的电压。

5.如权利要求1-4任一项所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述心电信号采集电极(1)中包括多个串联的变宽蛇形结构，通过采用变宽的设计实现所述心电信号采集电极的可延展，使得其满足待测对象的拉伸率。

6.如权利要求1所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述水合电极(2)包括外环和内环，内环设置在所述外环内部，作为输入电极，所述外环作为输出电极。

7.如权利要求1所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述温度传感器(3)采用可延展的传感器，以此适应待测对象的拉伸率。

8.如权利要求1所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述柔性外壳(10)的一面设置有多个凸起(11)，通过凸起与待测对象接触，降低所述柔性外壳与待测对象的接触面积，利于空气流通，提高舒适感。

9.如权利要求1所述一种柔性运动健康监测系统，其特征在于，所述心电信号采集电极、水合电极、温度传感器和电路补偿单元的厚度均不超过3μm。