[發明專利]具有運動偽跡抑制功能的心電監測胸帶

在審

• 申請號: 201711268617.1
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107981859A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 陳東義;夏侯士戟;熊帆;代蜀梅
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/0408
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 溫利平,陳靚靚

技術領域

本發明屬于心電監測技術領域，更為具體地講，涉及一種具有運動偽跡抑制功能的心電監測胸帶。

背景技術

當今社會，慢性病患者人數不斷增加。心血管疾病特別是心臟病在人群中普遍存在，多達19.6％。隨著人口老齡化，人們越來越多地患有心臟病等慢性心血管疾病，醫療費用也在不斷上升。心電圖是治療心血管疾病的主要依據，具有診斷可靠、操作簡便、不損害患者健康等優點。常規的醫療檢測通常是在醫院的特定檢查設備與環境中，需要患者靜態平躺進行檢測分析，存在不能長期實時監護、攜帶性差和無法捕捉動態下心電變化情況等缺點。在日常生活中，人們普遍是處于非靜態的動作中，因此對早期和突發心臟病的長期、動態觀測尤為重要。

目前醫療中常用一次性心電電極來進行心電信號檢測。常規的一次性心電電極通常在采集動態采集心電信號過程中存在以下問題：(1)一次性心電電極屬于濕電極，含有導電凝膠，動態下長時間使用會造成凝膠硬化，使收集的心電信號質量變差；(2)長時間使用導電凝膠會造成某些患者皮膚過敏、發炎，引起不適；(3)易脫落，不宜進行在運動狀態下的實時測量，醫學臨床使用更多。使用干電極作為心電信號的傳感器，避免了上述一次性電極存在的問題，有利于進行長期動態的實時測量。

目前動態下監測心電信號所面臨的最大問題是運動偽跡的干擾，運動偽跡即運動過程中產生的心電信號噪音，是由于人體在肢體移動或者運動狀態下，電極和皮膚表面產生相互作用，造成接觸界面不穩定，致使表面電荷重新分布而產生噪音。干擾噪聲會使在正常心電信號無法被分析算法識別，致使最終分析結果出現偏差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有運動偽跡抑制功能的心電監測胸帶，設計出一種電極分布，以便從心電信號中濾除干擾信號，有效抑制運動偽跡。

為實現上述發明目的，本發明具有運動偽跡抑制功能的心電監測胸帶，采用柔性彈力織物作為基底層，基底層上固定有兩個柔性織物心電干電極、兩對輔助干電極和一個參考電極，其中兩個柔性織物心電干電極水平分布在基底層中部；

每對輔助干電極包含一個上輔助干電極和一個下輔助干電極，以一個柔性織物心電干電極為基準，對稱分布在柔性織物心電干電極的上下兩側，兩個上輔助干電極采用纖維電阻連接；

參考電極位于兩個柔性織物心電干電極間的水平中心處；

每個電極的信號線穿過基底層與固定在基底層另一側的信號處理模塊連接；

信號處理模塊用于接收各個電極的信號進行處理得到心電信號，處理方法為：

記兩個柔性織物心電干電極的信號分別為x_A0和x_B0，對應的上輔助干電極信號分別為x_A1和x_B1，對應的下輔助干電極信號分別為x_A2和x_B2，參考電極的信號為x₀；計算每個干電極相對于參考電極的信號x′_ij＝x_ij-x₀，其中i＝A,B，j＝0,1,2；

計算原始心電信號x_ECG＝x′_A0-x′_B0；

計算半電勢信號x_H＝x′_A1-x′_B1；

計算電位差信號x_Vj′＝x′_Aj′-x′_Bj′，j′＝1,2；從兩個電位差信號x_Vj′中選擇一個信號作為電位差信號x_V；

從原始心電信號x_ECG中濾除半電勢信號x_H和電位差信號x_V，得到最終心電信號x′_ECG進行輸出；

采用紡織專用無縫壓膠根據各電極形狀鏤空并與基底層黏合作為絕緣遮擋層。