[發明專利]非接觸式動態心電監測系統

有效

• 申請號: 201710095794.8
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN106859634B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 任仁;夏善紅;彭春榮;鄭鳳杰;李冰;陳博;呂曜;陳賢祥
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種非接觸式動態心電監測系統，包括：N個非接觸心電檢測電極(N≥2)和電子單元，所述非接觸心電檢測電極由內向外包括：心電感應電極、有源保護驅動環、接地屏蔽環，其相互之間設有絕緣支撐構件；電子單元通過N根連接引線與N個非接觸心電檢測電極連接。本發明的非接觸式動態心電監測系統可以實現非接觸測量，檢測精度高，具有實時的數據傳輸能力，并且采用柔性制造技術，使整個系統具備良好的佩戴舒適性。

技術領域

本發明涉及心電信號檢測領域，尤其涉及一種非接觸式的可舒適穿戴的動態心電監測系統。

背景技術

隨著社會人口老齡化的發展和生活水平的提高引起的生活方式和飲食結構的變化，心血管疾病在我國不但已經成為老年人?；技膊?，而且患者的年齡也呈遞減趨勢。不論是藥物介入還是手術介入，針對心臟病的治療成本都比較高，費用比較昂貴，風險也比較大。心血管疾病給患者帶來的除了身體和精神上的痛苦，以及生命的危險，還有在治療過程中的經濟負擔。心血管疾病發病率的上升趨勢給人類健康帶來的危害越來越大，也更加受到政府、組織、社會等各方面的關注和重視。

長期以來，心血管疾病一直是威脅人類生命的主要疾病之一，其導致的死亡占全世界所有死亡人數的比例很高。心血管疾病的發病率和死亡率居高不下，發病的危險因素持續增長，已成為非常重要的公共衛生問題。因此，通過有效的組織方式和技術手段，提前預防，早期診斷，病發后快速判斷并介入治療對于加強心血管病防治和保障患者生命健康非常重要。

心臟在除極和復極的電化學活動中產生了心電場，心電場在人體上產生了電位差，這些電位差在體表的測量就是心電圖(Electrocardiogram，簡稱ECG)。動態心電圖機作為一種對心血管疾病進行長期監測的裝置，在臨床與健康護理中得到廣泛的應用。對于較嚴重的心血管疾病患者，通過實時監測其心電信號，在患者病發時，可以及時獲知患者發病信息，甚至可以從一定的心電信號變化中提取到預警信號，這無疑能使患者獲得及時救治，并顯著增加了生存的機會。

對動態心電監護設備的要求有兩點：一是舒適性和便攜性；二是低功耗和長效性。具體在心電檢測技術上，無論是常規心電圖機還是動態心電圖機，從硬件角度可以分為檢測電極與電子單元兩部分。

心電檢測電極一般使用濕法接觸式Ag/AgCl電極，以導電膏連接電極與人體，具有較低的接觸電阻，可以獲得良好的檢測效果，缺點是濕電極導致的人體不適以及導電膏干燥后帶來的信號失真，并且操作時需要涂抹導電膏等繁瑣操作，適用場合有限，例如對燒傷或者過敏患者都不適用。近年來，一種非接觸容性耦合電極得到重視并有較多的發展，其克服了濕法電極必須和皮膚接觸檢測的缺點，利用高輸入阻抗電極獲取心電信號，由于這種電極易于和織物集成，可以極大提高監控中患者的舒適性。但是現有的容性耦合電極有多種結構和實施方式，由于其在結構和實施上優化設計不足，采集信號精度較低，噪聲偏大，給實際心電非接觸式檢測帶來困難。

在電子單元部分，目前在臨床應用中主要是基于“先存儲后檢測”方式的設計，即對心電信號進行存儲式處理，長時間記錄心電信號，監測結束后將設備數據提交醫生診斷，這種監測方式是一種非實時檢測方案，不具備實時診斷和報警功能，也不具備醫生和數據的實時交互功能。

另外，現有的容性耦合電極和心電監測設備均采用傳統制造方式研制，缺乏柔性電路設計，不能更好的提高人體佩戴舒適性。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提供了一種應用新型容性耦合電極的非接觸式動態心電監測系統，使用數據通訊技術，可以對患者心電信號進行實時檢測和數據傳輸，并且在制作中采用柔性電路設計，使設備可以滿足穿戴式需要，提高用戶佩戴舒適度。

(二)技術方案