[发明专利]一种非接触式心电监测系统

说明书

本发明提供了一种非接触式心电监测系统，涉及心电检测技术领域，所述系统包括非接触式心电传感电极，所述非接触式心电传感电极用于设置在人体背部，与人体背部皮肤之间形成耦合电容，通过非接触方式采集包含心电数据的信号，还包括与所述耦合电容并联的第一电容，所述耦合电容与所述第一电容并联后通过导线与心电采集电路连接。本发明通过在耦合电容的两端并联第一电容，增大耦合电容，降低容抗，更有利于获得高质量的心电信号。并将第一电容一端接触点设为脖子两侧，容值设为1000μF时，心电信号的信噪比达到30dB以上，且与接触式测量的心电信号具有很好的一致性。

技术领域

本发明涉及心电检测技术领域，具体而言，涉及一种非接触式心电监测系统。

背景技术

目前，中国心血管疾病(CVD)患病率及死亡率处于上升阶段，据推算心血管病死亡率占居民疾病死亡构成的40％以上。心电图(ECG)是临床上用于诊断心血管疾病的技术手段，可辅助医护人员辨识心脏的病变和心率失常的性质与严重程度。传统的心电检测所使用的心电图机属于接触式设备，接触式的心电检测需要电极片接触皮肤，然而电极片对于皮肤敏感的患者并不友好，且市面上最亲肤的贴片对正常患者的检测最长也只能保证连续14天的接触，超出时间皮肤会出现红疹等不良反应。因此近年提出采用非接触式的方式来检测人体心电信号，可以无扰式检测心电，摆脱线束的束缚，长期监测记录心电信息。

现有的非接触式心电传感电极主要由电极和绝缘基底材料复合而成，利用电容耦合原理，将心电信号从人体皮肤耦合至电极，并经调理电路将信号输出至电脑端进行处理。心电信号是通过长距离离子迁移实现传输的，在电荷传输过程中，受衣物、床单等介质的阻碍，电荷逐渐累积在人体表皮并产生极化，使电极表面也累积相应地异性电荷，当皮肤表面电荷发生变化时，电极上的电荷也会相应发生变化。由于人体心电信号是一种弱电信号,信噪比低，容易受到不同衣服材质、运动伪迹、静电、皮肤表面肌电信号等外界条件的干扰，导致心电信号耦合过程中会因阻抗较大而发生衰减。心电信号本就属于微弱信号，通过电容耦合后再次发生衰减，会使其变得更加微弱，增大调理电路和数字算法的处理难度，难以满足在例如医疗临床应用场景中实现稳定检测心电信号的需求。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有技术中非接触式心电传感电极在电容耦合过程中易发生衰减造成心电信号更加微弱，进而增大后续调理电路和数字算法的处理难度，导致心电信号的检测质量较低。

为解决上述问题中的至少一个方面，本发明提供一种非接触式心电监测系统，包括非接触式心电传感电极，所述非接触式心电传感电极用于设置在人体背部，与人体背部皮肤之间形成耦合电容，通过非接触方式采集包含心电数据的信号，还包括与所述耦合电容并联的第一电容，所述耦合电容与所述第一电容并联后通过导线与心电采集电路连接。

较佳地，所述第一电容的一端用于与人体表皮连接，另一端用于与所述心电采集电路连接。

较佳地，所述第一电容的一端用于与人体颈部、腋下或手腕连接，另一端用于与所述心电采集电路连接。

较佳地，所述第一电容的容值为1000μF。

较佳地，所述非接触式心电传感电极包括敏感层、设置于所述敏感层下方的绝缘层、设置于所述绝缘层下方的参考电极层以及设置于所述参考电极层下方的基底层。

较佳地，所述非接触式心电监测系统还包括导电织物，所述导电织物与所述第一电容连接，且所述导电织物集成在枕头上，用于与人体颈部接触连接。

较佳地，所述导电织物包括两块，且两块所述导电织物集成在所述枕头的同一侧边缘且间隔设置，两块所述导电织物分别用于与人体颈部两侧接触连接。

较佳地，两块所述导电织物之间的间距为3cm，每块所述导电织物的宽度为5cm。

较佳地，所述非接触式心电监测系统还包括Ag/Agcl湿式电极，所述Ag/Agcl湿式电极的一端与所述第一电容连接，另一端用于与所述人体表皮连接。