[实用新型]非接触式心电传感器及其可穿戴式多通道心电采样内衣

说明书

技术领域

本实用新型涉及人体或人体各部分的生物电信号的测量，尤其涉及一种用于心电图术的传感器及使用该传感器的可穿戴式多通道心电采样内衣。

背景技术

心脏的病变是一个缓慢的过程，正常人很难觉察到心脏的微小变化。并且往往具有突发性、短暂性和很大的危险性，因此患者必须能够实时并方便地进行心电监测。对于一些高危的病人需要进行实时的监测和预警，从而避免危险的发生。然而，现有的消费类心电产品仍然无法获得类似专业动态多通道心电仪(如Holter)的心电信号，而类似Holter的心电信号才是诊断心脏疾病和心脏生理状况的医学标准。目前在北美，欧洲以及中国大陆市场已经出现一些与心电相关的消费类产品，比如输出实时心率，即每分钟心跳次数的智能手表，胸罩式或胸带式心率仪，通过血液受脉搏变化估计心率的单手指光学心率仪，使用左右各一个手指获得心电信号的双手指心电仪，以及使用一个传统湿式电极附着在胸口获得心电信号的单通道心电仪等。相对于人民币万元级的高成本专业医用心电仪(Holter)，这些数百至数千元级的消费类心电产品无疑更适用于普通大众，而且它们的易穿戴性和可实时输出信号的特点优于Holter，因而可以极大提高大众对自身心脏健康的认识。这些心电相关的消费类产品中，仅后两种可输出实时心电信号，因而最接近Holter。但是，由于双手指心电仪需要使用者使用双手才能完成记录，影响使用者的日常生活和工作，所以只能获得非连续的心电信号，而且受制于电极位于手指，远离心脏，其输出信号质量有限。而且单通道心电仪在抗干扰能力有限，比如在使用者在运动时无法有效捕捉心跳和监测清晰心电信号。由此可见，由于这些消费类产品都无法获得高质量多通道心电信号，其获得的信息医学生理意义有限，尚不足以用于诊断心脏疾病和监测心脏生理状况。

中国发明专利“一种新型智能心电测试保健器”(发明专利号：ZL201010539911.3授权公告号：CN102462494B)公开了一种新型智能心电测试保健器，通过生物接触电极获取心电信号，采用信号处理芯片对心电信号进行放大、A/D转换、漂移抑制、交流滤波、心电滤波及接触检测等处理，获得高质量的心电图谱。通过通讯接口模块连接安装于个人电脑、笔记本电脑、上网本、移动电话上的计算机软件分析处理装置来记录分析心电波形以供临床检查参考，具有测试心跳、压力检测、舒压互动、心电图医疗监测、身份识别、心情测试等功能。该技术方案采用双可变阈值法(即波峰阈值和波谷阈值)进行判断和处理。但是，在强干扰的情况下，比如采集信号水平基线不稳，含明显肌电信号，或者因运动引起的电子器件噪音时，该阈值方法明显无法保证捕捉心电信号的效率。此外，阈值法捕捉时刻常常不能精确。因为在噪音干扰下，阈值不能清晰体现相对于R波的位置，即有时距离R波较远，有时较近，这样的心律估计有很大误差。即便可以重新设置阈值，也无法满足复杂和苛刻的实际情况。

中国发明专利“一种非接触式心电监测的移动终端及心电监测方法”(发明专利号：ZL201110328284.3授权公告号：CN102512153B)公开了一种非接触式心电监测的移动终端及心电监测方法，该心电监测方法包括：移动终端通过非接触式方式采集包含心电数据的信号；所述移动终端对所述信号中的心电数据进行去噪以及和其他数据分离处理；所述移动终端从分离处理后的数据中提取出心电数据；所述移动终端通过无线移动通信网络将提取出的心电数据发送给指定接收设备。该现有技术方案采用小波变换的方法，先滤掉噪音，然后重构心电信号。从而巧妙的降低噪音对捕捉心跳的影响。但是，由于滤波和重构会给原始信号带来一定影响，这可能造成心电信号失真，以致无法获得高质量心电信号，难以用于诊断心脏疾病和监测心脏生理状况。