[发明专利]一种可贴式心电、心阻抗集成监测传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器，特别涉及心电、心阻抗监测传感器。

背景技术

健康状况已成为社会大众关注的焦点，心脏疾病是造成人类死亡的三大疾病之一，对心脏病的诊断与研究一直是医学界的一个主要课题。心脏在除极和复极的电化学活动中产生心电场，心电场在人体上产生电位差，这些电位差在体表的测量就是心电图。体表心电信号是心脏电生理状态的反映，心电图机已经成为临床诊断心脏病的主要工具，其中最常用的有12导联心电图机和动态心电监护系统Holter机。

心脏病的发病有很大的偶然性和突发性，一些异常的心电信息只有在某些特殊情况下才出现。因此，有必要对被检测者的心电进行长时间的记录与分析。动态心电监护系统作为一种对心血管疾病进行长期监护的装置，在临床与健康护理中得到广泛的应用。

除了常规心电图外，心输出量以及心室每搏输出量是诊断心血管疾病和血流动力学的重要参数和基本指标。心输出量的测定方法分有创法和无创法。有创法又称心导管介入法，它将一定剂量的指示剂注入到人体胸腔的大血管中，通过探测器测量指示剂在血液中流动的情况推算出心输出量。该类方法被公认比较准确，但操作复杂，需要专业医务人员手术完成，不但给受检者带来痛苦，而且获取数据费时，只能提供间断数据，不能长时间连续重复使用，具有潜在的不安全性。因此，该类方法适用范围有限，检测费用高。无创法是以阻抗法心功能检测仪为代表的方法。阻抗法又称胸电生物阻抗法，它在有创法不能使用的场合(危重病人、轻病人、导管禁忌病人和健康人等)有效地替代了有创技术。它将胸腔作为传感器，借助检测电流，把胸腔内血流变化引起的阻抗变化转换成相应的电压变化，从而得出胸腔内血流随时间的变化情况即血流动力学状态。

由于心阻抗血流图的无创性、简单易测、成本低廉等突出优点，用它进行心功能检查、心肺循环系统疾病辅助诊断、疗效观察等都有重要参考意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可贴式心电、心阻抗集成监测传感器。

为实现上述目的，一种可贴式心电、心阻抗集成监测传感器，主要结构包括；第一心电检测电极、第二心电检测电极、第一心阻抗激励电极、第二心阻抗激励电极、第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极、心电、心阻抗信号检测控制电路、薄膜可充电电池、信号存储单元、无线充电电感通过互连导线和微纳制造技术低功耗集成连接于柔性织物衬底的表面上，其中：

心电、心阻抗信号检测控制电路分别连接第一心电检测电极、第二心电检测电极、第一心阻抗激励电极、第二心阻抗激励电极、第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极、信号存储单元、无线充电电感；

心电、心阻抗信号检测控制电路的电源管理单元与薄膜可充电电池连接，心电、心阻抗信号检测控制电路的电源管理单元以薄膜可充电电池为一次电源，电源管理单元产生不同电压大小的二次电源为第一心电检测电极、第二心电检测电极、第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极和信号存储单元供电；

心电、心阻抗信号检测控制电路的正弦或方波激励电流源连接第一心阻抗激励电极和第二心阻抗激励电极；

心电、心阻抗检测控制电路检测第一心电检测电极与第二心电检测电极输出电压信号的差分信号，形成单导联的心电信号；

心电、心阻抗检测控制电路检测第一心阻抗检测电极与第二心阻抗检测电极输出电压信号的差分信号，经解调和处理得到心阻抗信号；

第一心电检测电极、第二心电检测电极、第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极中的输入阻抗大于10GΩ零增益前置放大器，用于将数百MΩ输入阻抗的心电信号和心阻抗信号转换为输出阻抗小于1KΩ低输出阻抗的心电信号和心阻抗信号；

心电、心阻抗信号检测控制电路的输入端分别与第一心电检测电极1、第二心电检测电极、第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极相连接，对第一心电检测电极、第二心电检测电极之间的电压信号进行差分放大、数字化采集与处理；对第一心阻抗检测电极、第二心阻抗检测电极之间的电压信号进行差分放大、数字化采集、解调与处理；

心电、心阻抗信号检测控制电路的激励电流源信号输出分别与第一心阻抗激励电极、第二心阻抗激励电极连接，产生用于心阻抗信号检测的激励电流源信号，所述激励电流源信号用于激发第一心阻抗激励电极、第二心阻抗激励电极工作；所述激励电流源信号是正弦或方波激励电流信号；

经心电、心阻抗检测控制电路处理，得到的心电和心阻抗信号能通过无线通讯的方式对外传输，确保整个传感器系统对外的密封性；