[實用新型]一種體表膈肌肌電信號采集系統

有效

• 申請號: 201721880425.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN208851489U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 黃曉蔚;周燕斌
• 申請（專利權）人: 廣州雪利昂生物科技有限公司;中山大學附屬第一醫院
• 主分類號: A61B5/0488
• 分類號: A61B5/0488
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 邵穗娟;湯喜友

本實用新型公開了一種體表膈肌肌電信號采集系統，用于采集人體的體表膈肌肌電信號，采集系統包括電極、前置放大電路和右腿驅動電路，人體通過所述電極接入前置放大電路的輸入端，前置放大電路通過右腿驅動電路反相接入人體；采集系統還包括屏蔽驅動電路，電極與前置放大電路通過屏蔽電纜電性連接，屏蔽電纜包括屏蔽層，前置放大電路通過屏蔽驅動電路與屏蔽層電性連接；采集系統還包括顯示設備，顯示設備與前置放大電路的輸出端電性連接并顯示采集的信號。本實用新型的膈肌肌電信號采集系統通過提高右腿驅動電路和屏蔽驅動電路，有效地提高了采集系統的共模抑制比，消除了對膈肌肌電信號產生噪聲的干擾信號。

技術領域

本實用新型涉及醫療技術領域，尤其涉及一種體表膈肌肌電信號采集系統。

背景技術

膈肌是主要的吸氣肌，膈肌肌電活動能準確反映呼吸中樞驅動。膈肌肌電(EGMdi)可以通過針電極、食道電極和體表電極三種方法進行記錄。針電極記錄膈肌肌電的優點是，電極直接與膈肌接觸，受干擾程度小，能準確記錄膈肌肌電；缺點是，采樣范圍小，屬于有創性檢查，操作難度高，易損傷臟器，出現血腫、氣胸等并發癥，不適合臨床推廣。有研究證實食道膈肌肌電能準確反映呼吸中樞驅動，可準確區分阻塞性和中樞性睡眠呼吸暫停。但這一方法的缺點與食道壓相似，部分患者不易耐受，臨床應用受到一定的限制。

體表電極是記錄肌電的一種簡便方法，但由于體表電極記錄的肌電受許多因素影響如電信號干擾，肌纖維走向與電極對之間的關系，體表脂肪厚度，鄰近肌肉電信號的干擾等，限制了它的應用。但體表電極具有采樣范圍大，易操作、無創，受試者易接受，不影響睡眠質量等優點，受到很多學者的關注。體表膈肌肌電(EGMdi-S)已證實可以用來評價呼吸中樞驅動。

體表膈肌肌電信號非常微弱，健康個體在平靜呼吸時表面電極所測膈肌肌電幅值約為10～100μV，極易受多種噪聲的影響。同時，由于解剖的差異性，膈肌肌電受電極與膈肌的距離以及膈肌肌纖維分布密度等的影響，不同個體之間、同一個體不同時間之間段膈肌肌電幅值也可能存在較大差別。為保證高精度測量膈肌肌電信號并預留一定裕量，所需測量范圍將高達10³以上。病房其他醫療儀器會產生大量的工頻等電磁干擾，加之電極與皮膚接觸電阻較大且不確定，對電路的共模抑制比和極化電壓抑制能力也提出非常高的要求。

實用新型內容

為解決現有技術的不足，本實用新型提供了一種體表膈肌肌電信號采集系統，本實用新型的技術方案如下：

一種體表膈肌肌電信號采集系統，用于采集人體的體表膈肌肌電信號，所述采集系統包括電極、前置放大電路和右腿驅動電路，所述人體通過所述電極接入所述前置放大電路的輸入端，所述前置放大電路通過所述右腿驅動電路反相接入人體；所述采集系統還包括屏蔽驅動電路，所述電極與前置放大電路通過屏蔽電纜電性連接，所述屏蔽電纜包括屏蔽層，所述前置放大電路通過屏蔽驅動電路與所述屏蔽層電性連接；所述采集系統還包括顯示設備，所述顯示設備與所述前置放大電路的輸出端電性連接并顯示采集的信號。

進一步地，所述采集系統還包括高通濾波電路和低通濾波電路，所述前置放大電路的輸出端依次通過所述高通濾波電路和所述低通濾波電路與顯示設備電性連接，所述高通濾波電路用于濾除低頻干擾信號，所述低通濾波電路用于濾除高頻干擾信號。

進一步地，所述采集系統還包括電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的同相輸入端與前置放大電路電性連接，所述電壓跟隨器的反相輸入端與電壓跟隨器的輸出端電性連接，所述電壓跟隨器的輸出端與右腿驅動電路個屏蔽驅動電路的輸入端電性連接。

進一步地，所述前置放大電路采用儀表放大器AD8220，所述采集系統還包括增益調節電路，所述儀表放大器AD8220的第1引腳和第4引腳分別接入人體，儀表放大器AD8220的第2引腳和第3引腳通過增益調節電路與電壓跟隨器電性連接，儀表放大器AD8220的第7引腳通過高通濾波電路和低通濾波電路與顯示設備電性連接。