[发明专利]一种非接触式心电信号的测量装置和测量方法

说明书

本发明实施例公开了一种非接触式心电信号的测量装置，包括依次连接的心电信号采集模块(100)、心电信号处理电路模块(200)和信号输出模块(300)；其中，心电信号采集模块(100)包括：感应电极(101)，形成电极感应区；有源屏蔽层(102)，其覆盖在感应电极(101)上，用于消除电极寄生电容效应；接地屏蔽层(103)，设置在有源屏蔽层(102)的上面或周围，以屏蔽外界电磁干扰；元件层(104)，设置在有源屏蔽层(102)和接地屏蔽层(103)上，用于放置心电信号处理电路模块(200)和信号输出模块(300)的元件。还提供了一种非接触式心电信号的测量方法。本发明不仅可以减少心电测量中人体皮肤的不适感，还能满足长期动态监测心电信号的需求。

技术领域

本发明属于生物心电信号测量领域，更具体地，涉及一种非接触式心电信号的测量装置和测量方法。

背景技术

心脏的病变是一个缓慢的过程，正常人很难觉察到心脏的微小变化。并且往往具有突发性、短暂性和很大的危险性，因此患者必须能够实时并方便地进行心电监测。对于一些高危的病人需要进行实时的监测和预警，从而避免危险的发生。心电信号是由心脏的跳动产生的，心脏在机械性跳动之前会产生电激动，从而产生生物电流，生物电流传到人体体表，造成人体体表电位的变化。人体不同的位置电位变化不同，从而使人体表面产生电位差，即人体心电信号。心电信号(Electrocardiog-ram，简称ECG)是目前用于诊断和监测心脏病的主要技术之一，心电信号包括静态和动态心电信号，其中静态心电信号是指在安静状态下所测得的短时普通十二导联心电信号，而动态心电信号是能够动态24小时采集的单导联或多导联心电信号。目前临床诊断心脏病的ECG监测设备主要包括静态12导联心电信号和动态心电监护Holter机。

心脏病发病多表现为突发性，多数异常的心电信息只有在发病时才会被监测到。并且有研究发现静态ECG监测只能检出10％患者的心律失常，而动态ECG的检出率却能够达到85％-90％，因此对心脏病患者进行24小时动态心电信号监测并进行记录与分析是十分必要的。同时除需要24小时不间断的在院外对心脏病高发和高龄人群等特殊群体的心电进行监护以外，随着人们生活水平和医疗健康保健意识的不断提高，越来越多的健康和亚健康人群开始关注自己的身体健康，特别是心脏的健康状况，所以他们同样要求根据自己日常的心电监护情况来了解自己的心脏健康状况。因此，方便、易用、舒适、能够连续24小时动态监测心电信号的设备成为了一种社会的需求。

传统的心电测量中所用的心电信号采集电极都是带导电胶的Ag/AgCl湿电极，这种湿电极使用前需要用酒精清洁皮肤，将电极紧贴在人体皮肤上。这种湿电极有刺激性，不适用于皮肤过敏的人，而且不能重复使用，也不适合用于对人体心电信号的长期动态监测，而且长期监测的成本高，实施复杂，不适用于日常心电监测。此外，非接触导联电极只有心电信号采集功能，要用单独的右腿驱动电极反馈共模信号，使用时，需要在左右胸放置两个导联电极，在右腹部放置单独的右腿驱动电极，使用起来很不方便。

发明内容

本发明的目的是提供一种非接触式心电信号的测量装置和测量方法，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式心电信号的测量装置，包括：一种非接触式心电信号的测量装置，包括：依次连接的心电信号采集模块、心电信号处理电路模块和信号输出模块；其中，心电信号采集模块包括：感应电极，形成电极感应区；有源屏蔽层，其覆盖在感应电极上，用于消除电极寄生电容效应；接地屏蔽层，设置在有源屏蔽层的上面或周围，以屏蔽外界电磁干扰；元件层，设置在有源屏蔽层和接地屏蔽层上，用于放置心电信号处理电路模块和信号输出模块的元件。

进一步的，接地屏蔽层覆盖在有源屏蔽层上，感应电极输出的感应信号通过第一单位增益跟随放大器输出到有源屏蔽层。

进一步的，感应电极电连接到第一单位增益跟随放大器正相输入端，有源屏蔽层电连接到第一单位增益跟随放大器的输出端，第一单位增益跟随放大器的反向输入端电连接到其输出端。