[发明专利]可穿戴心电信号监测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及可穿戴健康医疗技术领域，特别是指一种可穿戴心电信号监测处理方法和装置。

背景技术

近年来，随着以心血管疾病为首的慢性病在老年人中的患病率越来越高，并且具有病因及病情复杂、患病时间长、医疗成本高、需要长期管理等特点，越来越多患者期望将健康监护模式由医院为中心向以家庭为中心转变，通过个人健康管理来抑制老年慢性病快速上升的趋势，从而降低医疗经济负担。对于非常重要的心电信号在心脏疾病以及其他慢性疾病的监护诊疗中具有重要意义，是人类最早研究并应用于医学临床的生物电信号之一。动态心电图是临床分析病情、确立诊断重要的客观依据，包括休息、活动、工作学习和睡眠等不同状况下的心电数据，它能够更加完整地记录心脏状况，为诊断提供更加准确的依据。医院中的大型心电监护设备体积庞大，至少需要12根连接线进行测量，给患者带来不适感，同时增加了就医成本；另一方面心电传感器直接影响到监测的信号质量和佩戴的舒适性，尤其对于长期的实时监测，电极的材质和结构至关重要，目前临床心电电极是带有电解凝胶的湿电极，会导致皮肤过敏以及由于皮肤脱水引起的信号衰减,所以不适合用于长期监护。

针对以上问题，国内提出了多种基于可穿戴织物电极的心电监护装置，中国专利号200920089699.8公开了一种带数据记录装置的可穿戴心电电极背心，电极由银和复合纤维织造而成，可对采集的心电信号进行采集和发送；中国专利号201120506497.6公开了一种可穿 戴心电信号测量装置，心电电极可以采集信号并进行处理和发送，可获取心电波信号和心率值；专利号201120303457.1公开了一种侦测人体心电讯号的穿戴衣物，心电电极由导电布缝制在衣服上，心电信号处理电路、传输器等放置于一个壳体内，数据可为病患或者医生提供医疗参考。

虽然以上专利都是基于可穿戴技术采用了柔性织物电极，能够成功的达到长期监护心电信号的目的，然而织物电极制作起来较为复杂，甚至需要制造设备才能完成，同时也没有考虑到织物电极在人体活动的情况下检测心电会带来很大的运动伪迹干扰。与其它干扰具有特定的频率范围不同，它具有动态的频率范围，并且幅度较大，容易损坏或淹没生物信号，它将导致不合理的处理和错误的诊断，给监护带来了巨大的挑战。运动伪迹会很大程度上干扰心电信号的有效性，很有可能导致对心电信号参数错误的评估以及触发错误的报警。因此，如何有效地抑制动态心电信号中的运动伪迹是可穿戴健康监护中必需要解决的关键问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种可穿戴心电信号监测处理方法和装置，能够在在不妨碍日常活动的情况下随时随地地监测人体的心脏活动状况。

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，柔性织物心电电极和中央控制盒嵌入弹性胸带中；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，保证与皮肤完全接触；优选地，该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；为方便不同的胸带的形状设置，柔性织物心电电极的形状可以设置成圆形、椭圆形或多边形等形状，也可以美化的图案等方式设置形状。

优选地，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。

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；此外，中央控制盒还可以包括数据存储单元、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，电源单元为整个装置提供供电。

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使用加速度计采集加速度信号；其中，该加速度信号用于运动伪迹干扰的抑制。

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；

优选地，该信号处理单元包括：