本发明专利技术涉及一种用于对人体的非接触式心电图测量的传感器，包括至少一个导电平面电极(24)，该电极包括面对人体的测量面(25)以及背离人体并与测量面(25)相对地安置的连接面(26)。用于连接测量装置的电终端接触器(37)布置于连接面(26)的相对处，并且二者之间有一定的距离，其中连接面(26)仅能通过施加于测量面(25)并沿终端接触器(37)方向作用的压力与终端接触器(37)电连接。而且，本发明专利技术涉及用于对人体的非接触式心电图测量的车辆用传感器阵列以及座椅或沙发。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于对人体的非接触式心电图测量的传感器，包括至少一个导电平面电极(24)，该电极包括面对人体的测量面(25)以及背离人体并与测量面(25)相对地安置的连接面(26)。用于连接测量装置的电终端接触器(37)布置于连接面(26)的相对处，并且二者之间有一定的距离，其中连接面(26)仅能通过施加于测量面(25)并沿终端接触器(37)方向作用的压力与终端接触器(37)电连接。而且，本专利技术涉及用于对人体的非接触式心电图测量的车辆用传感器阵列以及座椅或沙发。【专利说明】非接触式心电图测量传感器和传感器阵列及座椅或沙发
本专利技术涉及用于对人体的非接触式心电图测量的传感器。而且，本专利技术还涉及配备了多个传感器的传感器阵列，以及配备了传感器阵列的车辆座椅或沙发。
技术介绍
通过心电图传感器测量人体的皮肤上的电势或者电场强度构成了许多医学诊断方法的基础。以举例的方式，通过这种方式可以从所测量的电势记录心电图(ECG)或者确定心率。 在用于测量皮肤上的电势的传统测量方法中，电势通过直接与皮肤表面电接触的电极获得。由此，在皮肤(一方)与电极(另一方)之间建立起导电连接。但是，在此过程中，要电极与皮肤并进而与被检验的人体之间保证足够好的电接触常常是非常困难的。而且，这样的诊断方法还越来越多地用于与被检验人体的肌肤无直接接触的应用领域，例如，在用于监测在车辆座椅或沙发上的车辆乘员的身体机能和/或生命参数的车辆应用中。 例如，专利文献US 7684854B2公开了一种对人体的非接触式心电图测量的传感器。在这种情况下，人可以位于椅子上、床上或车辆座椅上。可以从穿有衣服的人员身体上记录心电图，无需与皮肤的直接接触。传感器包括导电的平面电极，该电极具有面向人体的测量面以及背离人体并与测量面相对地安置的连接面，该连接面与前置放大器电连接。传感器的电极以及前置放大器被护罩包围。 专利EP 2532306A1公开了另一种用于记录人体心电图的无接触传感器。该传感器包括导电电极以及与电极电连接并配置用于放大由电极所记录的信号的检测装置。该传感器布置于车辆座椅内，并确立坐于车辆座椅上的驾驶员的特定生理参数。 专利文献DE 202012001096U1公开了一种用于电容式地获得车辆驾驶员生命参数的电容传感器。为此，传感器附接在车辆座椅的靠背内或者其上。根据一个实施例，特别提出将传感器布置于座椅的椅背内或者其上，传感器分成相互间隔开与驾驶员的脊柱宽度对应的距离的两排。在每一排中，面积为16-36cm2的传感器以彼此间l-5cm的相等距离布置。在另一个实施例中，两个彼此隔开与脊柱对应的距离且宽度在4-lOcm的薄膜传感器布置于座椅的整个高度内，而不是彼此分离的两排、以l_5cm的距离分布于座椅的整个高度内的传感器。 而且，专利文献DE 102008049112A1公布了一种用于测量人体身体机能和/或生命参数的电容织物电极，其用于车辆应用，例如放在座椅或沙发内，该电极具有多层设计。其包括两个织物层，每个织物层都设有导电电极区域，其中，配备有另一个织物层用于在所述两个织物层之间确立间隔。 在车辆应用中，为了从已知的用于对人体的非接触式心电图测量的传感器或传感器装置/传感器阵列获得可靠并且稳定的信号，重要的是，传感器由人员的待检测身体或身体区域最好是完全覆盖，传感器与被检验人体之间的距离应确保尽可能的小。具有距例如被检验人体的背部的大距离的那些电极通常产生质量差甚至不可用的信号。因此，原则上可尝试将传感器放置于例如座着或躺着的面上，其中，可预期就坐于座椅或沙发上的人体与座椅或沙发之间有尽可能好的接触。在整个范围内使用更多的电极以提高这些电极与被检测人体之间的接触同样可行。但是，随着传感器数量的增加的电极面积减小可能导致传感器灵敏度降低。以举例的方式，进一步的选择也可以包括利用较大电极面积。但是在人体小或瘦的情况下，这使得被被检验人体不能覆盖整个电极区域，因此与人体之间没有接触，可能也会导致增加对错误的易感性。
技术实现思路
在这样的背景下，本专利技术是基于说明一种优选在车辆应用中用于对人体的非接触式心电图测量的传感器、传感器阵列以及座椅和/或沙发的目标，利用这种手段可以得出关于人体的身体机能和/或生命参数的可靠表述，即在任何时候都能提供高信号质量的可靠的信号。 这个目标通过具有以下技术特征的传感器、传感器阵列以及座椅或沙发来实现。以下还披露了本专利技术的特别有利的配置。 需要指出的是，权利要求中单独提到的技术特征可以以任何技术上有利的方式彼此结合，并呈现出本专利技术的进一步实施例。对本专利技术的描述尤其结合附图附加地表征和详细说明了本专利技术。 根据本专利技术，用于对人体的非接触式心电图测量的传感器包括:至少一个导电平面电极，该电极包括面对人体的测量面以及背离人体并与测量面相对地安置的连接面。在本专利技术中，“非接触”应理解为电极的测量面不直接与被检验人体的皮肤接触的意思。以举例的方式，在被检验人体与电极的测量面之间可以有衣物用品。 根据本专利技术，用于连接测量装置的电子终端接触器与接触面相对地安置并与之有一定的距离。在本专利技术内的意思中，测量装置应该理解为适用于处理(例如放大)由电极以任何形式记录的测量信号的任何装置，例如以电子电路的形式。 根据本专利技术，连接面仅能通过施加到电极测量面并且沿终端接触器方向作用的压力与终端接触器电连接。也就是说，只要沿终端接触器方向作用于电极测量面的压力不足以建立电连接，那么电极与终端接触器之间就没有电连接，进而也没有信号从电极传输到测量装置。因此，总是可以确保只有当凭借被检验人体将与传感器位置相对应的身体部分压向传感器使传感器与被检验人体之间有充分的接触时传感器才可以自动向测量装置提供信号。如果在传感器与被检验人体之间不存在这样的接触，即由测量面记录的信号很可能是不正确进而不可用的信号，那么根据本专利技术的传感器不向测量装置提供信号。因此，由于传感器在任何时候都能提供高信号质量的可靠的信号，即来自电极的可用的测量信号或者是没信号，从而可以得出关于人体的身体机能和/或生命参数的可靠表述。 根据本专利技术的一个有利的实施例，电开关接触器布置于连接面与终端接触器之间并且在二者之间建立电连接。此处，电开关接触器配置为，由电极测量面上的压力引起的电极连接面向终端接触器接近使得建立起电连接。为此，原则上可以采用任何能够在连接面靠近终端接触器时闭合电极接触面与终端接触器之间的电接触的传统开关接触器。 本专利技术的另一个有利的实施例，其就生产而言尤其简单，规定开关接触器包括刚性接触针，该针的长度沿从电极的接触面到终端接触器的方向延伸。此处，接触针可以紧固于电极的接触面上或终端接触器上。以这种方式，电极接触面与终端接触器之间的电连接在电极测量面的预定压力以上建立，取决于接触针的长度以及电极接触面与终端接触器之间的无压力距离。 本专利技术的另一个有利的实施例规定开关接触器包括接触针，接触针的长度沿从电极的连接面到终端接触器的方向延伸，其中可以对抗作用于接触针的弹簧力使其长度缩短。以举例的方式,接触针可以由至少两个接触套组成,两个接触套一个位于另一个之内，可以对抗弹簧力的作用使一个接触套相对于另一个移位本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对人体的非接触式心电图测量的传感器，包括至少一个导电平面电极(24)，该电极包括面对人体的测量面(25)以及背离人体并与测量面(25)相对地安置的连接面(26)，其特征在于，用于连接测量装置的电子终端接触器(37)与连接面(26)的相对地设置并且二者之间有一定的距离，其中，连接面(26)仅能通过施加于测量面(25)上并沿终端接触器(37)的方向作用的压力与终端接触器(37)电连接。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·艾勒布雷希特，吉荣·莱姆，马塞尔·马西森，阿奇姆·林德纳，雷纳·沃格特，马里安·沃尔特，斯蒂芬·莱昂纳特，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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