[發明專利]一種穿戴式心電導聯脫落檢測裝置及檢測方法

在審

• 申請號: 201810453348.4
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108663596A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 孟召議;羅倩倩
• 申請（專利權）人: 無錫商業職業技術學院
• 主分類號: G01R31/04
• 分類號: G01R31/04;A61B5/0402
• 代理公司: 無錫松禾知識產權代理事務所(普通合伙) 32316
• 代理人: 段小麗

本發明公開了一種穿戴式心電導聯脫落檢測裝置，包括直流導聯脫落檢測單元、交流導聯脫落檢測單元、信號采集單元和處理器單元；所述直流導聯脫落檢測單元和交流導聯脫落檢測單元的信號輸入端分別通過測量電極與人體接觸設置；所述直流導聯脫落檢測單元和交流導聯脫落檢測單元的信號輸出端分別與信號采集單元的信號輸入端連接；所述信號采集單元的信號輸出端與處理器單元的信號輸入端連接；通過結合直流和交流導聯脫落檢測兩種模式的優點來優化工作流程，獲得最佳的待機功耗及信號檢測質量；此外兩種導聯脫落檢測均采用兩電極設計，能有效平衡心電采集通道的輸入阻抗，簡化外觀設計難度，并結合交流導聯脫落檢測實現最佳的信號質量。

技術領域

本發明涉及導聯脫落檢測領域，尤其涉及一種穿戴式心電導聯脫落檢測裝置及檢測方法。

背景技術

作為傳統應用，心電圖檢查已經成為現代醫療檢查的重要項目。隨著技術的進步，尤其是半導體技術的發展，小型心電檢測產品已經被廣泛應用于各種便攜式甚至是穿戴式產品領域。這些產品大多具有1/3導聯的心電檢測功能，雖然不能取代醫院的5/12導聯專業設備，但是在健康監護、疾病預防領域有著不可替代的作用。另外，在國家大力鼓勵分級診療、智慧醫療的大背景下，智能心電檢測為早發現、早治療的醫療理念提供了硬件支撐。

傳統的心電監護類產品如監護儀一般使用直流導聯脫落檢測，原因是直流導聯脫落設計簡單，能夠檢查參考電極脫落。某些心電診斷類產品如心電圖機使用交流導聯脫落檢測，這類產品一般側重于信號質量但不需要準確檢測參考電極的脫落情況。雖然醫院用的心電監護類產品大多數使用直流導聯脫落檢測方法，但上述問題并沒有對性能造成很大影響，原因是醫用監護儀使用濕式的電極貼與人體皮膚的接觸阻抗相對于設備的輸入阻抗很低。然而，穿戴式產品考慮到體積及美觀因素，電極不能做的很大更不能使用濕式電極，這均使得接觸阻抗極高，甚至與設備的輸入阻抗相當，這導致了直流導聯脫落不工作，而且會衰減待檢測的心電信號。在這種情況下，無論直流還是交流導聯脫落檢測均不能有效檢測一些極端的高接觸阻抗或阻抗嚴重不匹配的情況，比如用戶手上涂了護手霜，皮膚表面很干燥的場合。

總結來說，直流導聯脫落使用簡單，能夠有效區分參考電極脫落，直流導聯脫落檢測在穿戴式產品中只需要檢測電壓閾值，超過閾值就會觸發控制器進行相關處理。但采用直流導聯檢測的問題主要有兩個方面：一、上拉電阻或者恒流驅動會對電路貢獻相對大的噪聲；二、受電極接觸阻抗的影響大。交流導聯脫落對電路噪聲的貢獻較小，它既能有效檢測除參考電極外的導聯脫落又可以獲得電極的連接質量，但其在目前的穿戴式產品中仍沒有得到大規模使用的主要原因有兩個：一、交流導聯脫落的檢測效果易受電路中的串聯阻容或者是寄生阻容的影響，也就是說電路的復阻抗會影響導聯脫落的檢測質量；二、交流導聯脫落需要軟件的參與，比如計算電路復阻抗的閾值或者進行軟件濾波處理，如工頻干擾，這相對于直流導聯脫落會消耗更多的系統功耗。

如上所述，直流和交流導聯脫落檢測均各有優劣，結合并優化兩種工作方式是研制新一代穿戴式心電檢測設備的重點；所以有必要發明一種可以有效降低待機功耗并保證信號檢測質量的穿戴式心電導聯脫落檢測裝置。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種可以有效降低待機功耗并保證信號檢測質量的穿戴式心電導聯脫落檢測裝置。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種穿戴式心電導聯脫落檢測裝置，包括直流導聯脫落檢測單元、交流導聯脫落檢測單元、信號采集單元和處理器單元；所述直流導聯脫落檢測單元和交流導聯脫落檢測單元的信號輸入端分別通過測量電極與人體接觸；所述直流導聯脫落檢測單元和交流導聯脫落檢測單元的信號輸出端分別與信號采集單元的信號輸入端連接；所述信號采集單元的信號輸出端與處理器單元的信號輸入端連接。