[实用新型]一种体表膈肌肌电信号采集系统

说明书

本实用新型公开了一种体表膈肌肌电信号采集系统，用于采集人体的体表膈肌肌电信号，采集系统包括电极、前置放大电路和右腿驱动电路，人体通过所述电极接入前置放大电路的输入端，前置放大电路通过右腿驱动电路反相接入人体；采集系统还包括屏蔽驱动电路，电极与前置放大电路通过屏蔽电缆电性连接，屏蔽电缆包括屏蔽层，前置放大电路通过屏蔽驱动电路与屏蔽层电性连接；采集系统还包括显示设备，显示设备与前置放大电路的输出端电性连接并显示采集的信号。本实用新型的膈肌肌电信号采集系统通过提高右腿驱动电路和屏蔽驱动电路，有效地提高了采集系统的共模抑制比，消除了对膈肌肌电信号产生噪声的干扰信号。

技术领域

本实用新型涉及医疗技术领域，尤其涉及一种体表膈肌肌电信号采集系统。

背景技术

膈肌是主要的吸气肌，膈肌肌电活动能准确反映呼吸中枢驱动。膈肌肌电(EGMdi)可以通过针电极、食道电极和体表电极三种方法进行记录。针电极记录膈肌肌电的优点是，电极直接与膈肌接触，受干扰程度小，能准确记录膈肌肌电；缺点是，采样范围小，属于有创性检查，操作难度高，易损伤脏器，出现血肿、气胸等并发症，不适合临床推广。有研究证实食道膈肌肌电能准确反映呼吸中枢驱动，可准确区分阻塞性和中枢性睡眠呼吸暂停。但这一方法的缺点与食道压相似，部分患者不易耐受，临床应用受到一定的限制。

体表电极是记录肌电的一种简便方法，但由于体表电极记录的肌电受许多因素影响如电信号干扰，肌纤维走向与电极对之间的关系，体表脂肪厚度，邻近肌肉电信号的干扰等，限制了它的应用。但体表电极具有采样范围大，易操作、无创，受试者易接受，不影响睡眠质量等优点，受到很多学者的关注。体表膈肌肌电(EGMdi-S)已证实可以用来评价呼吸中枢驱动。

体表膈肌肌电信号非常微弱，健康个体在平静呼吸时表面电极所测膈肌肌电幅值约为10～100μV，极易受多种噪声的影响。同时，由于解剖的差异性，膈肌肌电受电极与膈肌的距离以及膈肌肌纤维分布密度等的影响，不同个体之间、同一个体不同时间之间段膈肌肌电幅值也可能存在较大差别。为保证高精度测量膈肌肌电信号并预留一定裕量，所需测量范围将高达10³以上。病房其他医疗仪器会产生大量的工频等电磁干扰，加之电极与皮肤接触电阻较大且不确定，对电路的共模抑制比和极化电压抑制能力也提出非常高的要求。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种体表膈肌肌电信号采集系统，本实用新型的技术方案如下：

一种体表膈肌肌电信号采集系统，用于采集人体的体表膈肌肌电信号，所述采集系统包括电极、前置放大电路和右腿驱动电路，所述人体通过所述电极接入所述前置放大电路的输入端，所述前置放大电路通过所述右腿驱动电路反相接入人体；所述采集系统还包括屏蔽驱动电路，所述电极与前置放大电路通过屏蔽电缆电性连接，所述屏蔽电缆包括屏蔽层，所述前置放大电路通过屏蔽驱动电路与所述屏蔽层电性连接；所述采集系统还包括显示设备，所述显示设备与所述前置放大电路的输出端电性连接并显示采集的信号。

进一步地，所述采集系统还包括高通滤波电路和低通滤波电路，所述前置放大电路的输出端依次通过所述高通滤波电路和所述低通滤波电路与显示设备电性连接，所述高通滤波电路用于滤除低频干扰信号，所述低通滤波电路用于滤除高频干扰信号。

进一步地，所述采集系统还包括电压跟随器，所述电压跟随器的同相输入端与前置放大电路电性连接，所述电压跟随器的反相输入端与电压跟随器的输出端电性连接，所述电压跟随器的输出端与右腿驱动电路个屏蔽驱动电路的输入端电性连接。

进一步地，所述前置放大电路采用仪表放大器AD8220，所述采集系统还包括增益调节电路，所述仪表放大器AD8220的第1引脚和第4引脚分别接入人体，仪表放大器AD8220的第2引脚和第3引脚通过增益调节电路与电压跟随器电性连接，仪表放大器AD8220的第7引脚通过高通滤波电路和低通滤波电路与显示设备电性连接。