[发明专利]可穿戴心电信号监测装置及方法

权利要求书

1.一种可穿戴心电信号监测装置，其特征在于：所述装置由弹性胸带、柔性织物心电电极、中央控制盒以及内连线组成，其中，

所述柔性织物心电电极设置于胸带内侧适当位置，并且电极为突起设置，从而保证电极与皮肤完全接触；

所述中央控制盒至少包含心电信号采集调理单元、加速度采集单元、信号处理单元、无线通讯单元；

所述心电信号采集调理单元用于采集心电信号，对采集到的心电信号进行工频干扰、基线漂移及对肌电干扰进行噪声预处理，并将处理后的心电信号进行增益的放大处理；

所述加速度采集单元用于采集加速度信号；

所述信号处理单元基于所述心电信号采集调理单元获得的经处理后的心电信号及加速度采集单元采集的加速度信号，进行心电信号的滤波、特征提取以及心脏异变状况的分析；

所述无线通讯单元用于将经处理后的数据通过无线的方式发送到接收终端；

所述内连线连接柔性织物心电电极和中央控制盒。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述监测装置采用单通道导联检测方法，胸带上至少配置三个柔性织物心电电极，其中两个电极对应在左胸和右胸。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述加速度采集单元采集到的加速度信号用于运动伪迹干扰的抑制。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述的内连线，采用导线或导电纤维，并将普通纱线缝纫在内连线上将其覆盖，形成内连轨迹。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述柔性织物心电电极采用印制或直接涂覆导电液的方式制成。

6.根据利要求1所述的装置，其特征在于：

所述中央控制盒还包括数据存储单元、电源单元；所述存储单元存储在心电信号监测过程中所产生的数据、特征及心脏异变状况的分析数据。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述接收终端是移动终端、固定PC机、个人数字助理、笔记本电脑、平板电脑。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述柔性织物心电电极的形状是圆形、椭圆形或多边形。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述信号处理单元包括：

心电信号滤波单元，采用自适应滤波方法对人体在运动状况下产生的运动伪迹干扰噪声进行抑制，其中以加速度信号作为自适应滤波器的参考信号；

信号特征提取单元，采用信号特征检测算法从滤波后的心电信号中提取重要的信号特征，该信号特征至少包含幅值最大的R波、心率；

心脏异变诊断单元，用于检测心电信号各个特征的参数数值，对这些信号特征进行时域和频域的分析，得到有关心电信号的统计指标，利用机器学习分类算法对用户的心脏状态进行分类识别。

10.一种基于可穿戴心电信号监测装置的心电信号监测方法，所述装置至少包括柔性织物心电电极、心电信号采集调理单元、加速度采集单元、信号处理单元、无线通讯单元及内连线，其特征在于：

1)、信号采集调理

通过心电信号采集调理单元采集心电信号，并对采集到的心电信号进行初步消除肌电干扰、工频干扰和基线漂移等干扰噪声的处理；并通过加速度采集单元采集加速度信号；

2)、运动伪迹抑制

通过自适应滤波算法，针对步骤1)中得到的心电信号，对人体在运动状况下产生的运动伪迹干扰噪声进行抑制；其中，采用加速度信号作为自适应滤波算法的参考信号；

3)、信号特征提取

将步骤2)中获得的经运动伪迹抑制后的心电信号，通过信号特征检测算法提取重要的信号特征，该信号特征至少包含幅值最大的R波、心率；将该些信号特征组成本地的特征数据库，用于心率异变性的分析与评估；

4)、心脏病症的分析与评估

将步骤3)中获得的心电信号的各个特征的参数数值组成特征矩阵，对这些信号特征进行时域和频域的分析，得到心电信号的统计指标，并依据该统计指标对用户的心脏状态进行分类识别。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述步骤4)中，采用机器学习分类算法，根据心电信号的统计指标，对用户的心脏状态进行分类识别。