[发明专利]半接触式ECG测量系统及半接触式ECG测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ECG测量系统。更具体而言，本发明涉及一种半接触式ECG测量系统及半接触式ECG测量方法，相比于现有的接触式心率检测方法，本发明由于无限制性测量而具有更佳的方便性，并且相比于非接触式心率检测方法，本发明具有更佳的ECG信号质量。

背景技术

在医疗领域，心电图(ECG)测量设备是广泛使用的医疗仪器，在常规上其以下述方式使用：使电极进行接触，从而测量人体的电势并检测电活动，并且以图的形式记录所检测到的电活动。

近年来，持续进行了对于在驾驶员驾驶车辆时测量车辆驾驶员的ECG的技术的研究。

进行这些研究活动的一个主要目的在于，监控驾驶员的心脏活动以便解决在驾驶员进行驾驶时可能出现的由心脏问题导致的各种不便，以及防止在发生心搏停止时可能出现的事故。

公开于该发明背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对发明构思的背景的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

已作出本公开以致力于解决与现有技术相关的上述问题。

本公开致力于提供一种半接触式ECG测量系统和半接触式ECG测量方法，其相比于现有的接触式心率检测方法，通过非限制性测量而具有更佳的方便性，并且相比于非接触式心率检测方法，具有更佳的ECG信号质量，其使第一电极和GND直接接触皮肤，并且以两点接触方法配置第二电极，该方法中，第二电极以非接触的方式隔着衣物接触皮肤，以便更好地检测ECG信号。

在一个方面，本发明构思提供了一种半接触式ECG测量系统，其包括：接触式传感器，其被定位在直接接触车辆中的乘客的皮肤的位置，以接触乘客的暴露的皮肤并检测ECG信号；非接触式传感器，其被定位为近距离接触座椅上的乘客的衣物，以便通过乘客的衣物检测ECG信号；以及ECG传感器模块，其被配置为对ECG信号进行发送和处理，并且通过接触式传感器和非接触式传感器检测的ECG信号来确定乘客的生理状态以在车辆中提供适宜的环境。

在另一方面，本发明构思提供了一种半接触式ECG测量方法，其包括：通过半接触式ECG测量系统，通过检测坐在座椅上的乘客的ECG信号来测量ECG；在多个预定时间存储和收集所测量的ECG数据；在收集的通过滤波的ECG数据中获得ECGR-R峰值间距信息；确定所获得的ECGR-R峰值间距信息是否具有规律性；通过压力指数计算单元，通过在ECGR-R峰值间距信息中进行分析和实施压力算法来计算压力指数；以及基于所计算的压力指数，通过微控制器，创建用于维持乘客稳定性的措施和环境。

根据如上配置的本发明构思，本公开提供了一种半接触式ECG测量系统，其包括：接触式传感器，其被定位为直接接触车辆中的乘客的皮肤，并且检测第一ECG信号；非接触式传感器，其被定位为邻近乘客，以便在不直接接触乘客的皮肤的情况下检测第二ECG信号；以及ECG传感器模块，其被配置为对第一ECG信号和第二ECG信号进行处理，并且被配置为根据第一ECG信号和第二ECG信号确定乘客的生理状态。

ECG传感器模块可以进一步包括：差分放大单元，其被配置为放大第一ECG信号和第二ECG信号，并且去除共模噪声；带通滤波器，其被配置为去除噪声；A/D转换器；R-R峰值检测器，其被配置为检测R-R峰值间距；以及压力指数计算器，其被配置为基于R-R峰值间距来计算压力指数。

ECG传感器模块可以进一步包括陷波滤波器，其被配置为从ECG信号中去除功率噪声分量。

一种半接触式ECG测量方法可以包括下列步骤：通过半接触式ECG测量系统，通过检测坐在座椅上的乘客的ECG信号来测量ECG；在预定时间收集所测量的ECG数据；在ECG数据中获得ECGR-R峰值间距信息；确定所获得的ECGR-R峰值间距信息是否具有规律性；使用ECGR-R峰值间距信息来计算压力指数；以及基于压力指数，输出措施。

半接触式ECG测量方法可以进一步包括：在ECG测量步骤之前，初始化ECG信号和峰值。

此外，可以在不打扰驾驶员的情况下计算诸如心率、ECG和压力的人体反应指数，并且通过微控制器对应于计算结果的反馈可以提供车辆中安全的驾驶环境。

下面将讨论本发明构思的其它方面和示例性实施方案。