[发明专利]一种非接触式心电信号检测系统

说明书

本发明公开了一种非接触式心电信号检测系统。该系统中柔性织物电极端与移动终端无线连接；柔性织物电极端中柔性织物电极由上向下依次包括耦合层、填充层和柔性电路层；耦合层由导电织物构成，用于对人体心电信号进行非接触式拾取；填充层用于填充耦合层和柔性电路层之间的中空部分，同时固定耦合层和柔性电路层；柔性电路层与耦合层电连接，用于对人体心电信号进行处理，将处理后的人体心电信号无线发送至移动终端；柔性电路层采用液态金属打印的方式在柔性基底上打印心电信号处理电路而成；移动终端包括信号分类模块和显示装置。本发明能提高心电信号检测系统的柔软度，提高心电信号的采集质量，还能提高佩戴者在心电信号检测过程中的舒适性。

技术领域

本发明涉及心电信号检测技术领域，特别是涉及一种非接触式心电信号检测系统。

背景技术

心血管疾病是威胁人类健康的主要疾病之一，而心电图(ECG)是诊断心血管疾病的主要手段。长期实时监测和分析心电图，对于实现心血管疾病的早期预警和治疗在降低心血管疾病发病率和死亡率中扮演着重要角色。

在传统的临床心电信号检测系统中，被广泛使用的是Holter心电图检测系统。Holter心电图检测系统需要使用数个Ag-AgCl电极并通过导电膏固定在人体的各个部位，诸如前胸、手臂和腿部等特殊部位。虽然这种检测系统能够采集到较好质量的心电信号，但操作复杂，普通使用者在没有医护人员帮助的情况下很难正确的操作设备并准确的采集到心电信号。并且由于导电膏的毒性可能会给使用者带来皮肤红肿或过敏等不良后果，更重要的是，在长时间的信号采集过程中由于导电膏中水分的蒸发，采集到的心电信号质量会明显下降。因此，采用湿式电极的心电检测系统不适合用于长时间的心电检测。

同湿式电极相比，干式电极使用时不需要导电膏，而是直接接触皮肤，借助人体皮肤的湿润性采集人体的心电信号，这样就避免了导电膏对人体的不适影响。最简单的干式电极就如2004年Valchinov所设计的模型，用一块诸如金属片的导电材料直接置于人体皮肤上进行信号采集。虽然干式电极的心电检测系统可以避免导电膏对人体的不适影响，但由于干式电极与人体皮肤之间的阻抗比较大，采集到的心电信号质量并不理想，因此并没有在临床中得到广泛应用。

非接触式电极可以不直接接触皮肤进行人体心电信号的采集。非接触式电极可以简单的描述为通过由人体皮肤、衣物和电极极面构成的电容进行信号耦合来拾取人体心电信号。虽然人体表的心电信号很微弱，但Harland证明可以使用放大器提高系统的输入阻抗来进行心电信号的耦合拾取，目前，设计出的非接触式的采集电极，可以成功的隔着一件T恤采集心电信号，但是这种电极是使用金属板作为极板，导致非接触式信号采集装置的柔软度差；并且刚性的极板与衣物的结合度差，会影响心电信号的采集质量；此外，刚性的极板在长时间佩戴时会让使用者感到不适。

发明内容

基于此，有必要提供一种非接触式心电信号检测系统，以提高心电信号系统的柔软度，提高心电信号的采集质量，并且提高佩戴者在心电信号检测过程中的舒适性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种非接触式心电信号检测系统，包括：柔性织物电极端和移动终端；所述柔性织物电极端与所述移动终端无线连接；

所述柔性织物电极端包括柔性织物电极；所述柔性织物电极由上向下依次包括耦合层、填充层和柔性电路层；所述耦合层由导电织物构成，用于对人体心电信号进行非接触式拾取；所述填充层用于填充所述耦合层和所述柔性电路层之间的中空部分，并固定所述耦合层和所述柔性电路层；所述柔性电路层与所述耦合层电连接，用于获取所述耦合层拾取到的人体心电信号，并对所述人体心电信号进行处理，将处理后的人体心电信号无线发送至所述移动终端；所述柔性电路层是采用液态金属打印的方式在柔性基底上打印心电信号处理电路而成；

所述移动终端包括信号分类模块和显示装置；所述信号分类模块与所述显示装置连接；所述信号分类模块用于对接收到的处理后的人体心电信号进行分类，得到分类结果；所述显示装置用于对所述分类结果进行显示；