[发明专利]生物电势采集系统电路及其信号处理方法

说明书

本发明提供生物电势采集系统电路及其信号处理方法，可使生物电势采集系统具有更小的芯片面积和更低的功耗。本发明提供的一种生物电势采集系统电路，包括：输入节点，其中该输入节点耦接于该生物电势采集系统的电极，该电极用于与人体接触；电极‑组织阻抗(ETI)发射器，被配置为产生到该输入节点的发射器信号；和模拟前端电路，耦接到该输入节点，被配置为处理来自该输入节点的输入信号以产生数字信号，其中该输入信号和该数字信号中的每一个包括心电图(ECG)信号分量和ETI信号分量。

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体地涉及生物电势采集系统电路及其信号处理方法。

背景技术

传统的医疗设备通常使用大的干电极或湿电极来测量生理信号(physiologicalsignals)以获得生理特征，例如生物阻抗或心电图(electrocardiography，ECG)。近年来，便携式/可穿戴医疗设备等个人生物传感器因随时提供生理信息以供用户参考而变得流行。考虑到这些便携式医疗设备的使用和设计，较小的干电极更合适。然而，较小的干电极意味着较差的电极阻抗，较差的电极阻抗(即较大的电极阻抗)可能会导致心电图信号的检测错误。此外，由于接触因素或运动伪影(motion artifact)，电极-组织阻抗(Electrode-Tissue Impedance，ETI)可能会发生很大变化，由此增加了测量心电图信号的难度。

为了解决干电极应用中ECG信号的问题，检测ETI以减少ECG信号中的运动伪影。在现有技术中，用于ETI测量的电流被注入电极，ETI接收器检测电极处的电压以确定ETI。详细地，ETI接收器可以包括混频器、低通滤波器和模拟数字转换器(ADC)，来自电极的信号由混频器、低通滤波器和ADC依次处理以得到ETI信息。但是，由于ETI接收器是模拟电路，ETI接收器芯片面积大，功耗较高，混频器谐波较差，因此ETI接收器对工艺规模(processscaling)不友好。

发明内容

本发明提供生物电势采集系统电路及其信号处理方法，可使生物电势采集系统具有更小的芯片面积和更低的功耗。

本发明提供的一种生物电势采集系统电路，包括：输入节点，其中该输入节点耦接于该生物电势采集系统的电极，该电极用于与人体接触；电极-组织阻抗(ETI)发射器，被配置为产生到该输入节点的发射器信号；和模拟前端电路，耦接到该输入节点，被配置为处理来自该输入节点的输入信号以产生数字信号，其中该输入信号和该数字信号中的每一个包括心电图(ECG)信号分量和ETI信号分量。

本发明提供的一种生物电势采集系统的信号处理方法，包括：产生发射器信号至输入节点以进行电极-组织阻抗(ETI)测量，其中该输入节点耦接至该生物电势采集系统的电极，且该电极用于与人体接触；和使用模拟前端电路处理来自该输入节点的输入信号以产生数字信号，其中该输入信号和该数字信号中的每一个包括心电图(ECG)信号分量和ETI信号分量。

实施本发明实施例可使生物电势采集系统具有更小的芯片面积和更低的功耗。

附图说明

图1是图示根据本发明的一个实施例的生物电势采集系统100的图。

图2为本发明一实施例的模拟前端电路200的示意图。

图3为依照本发明另一实施例的模拟前端电路300的示意图。

图4是根据本发明一实施例的生物电势采集系统100的信号处理方法的流程图。

具体实施方式