一种抗干扰心电检测系统与检测方法技术方案

本发明专利技术提供了一种抗干扰心电检测系统、检测方法、专用柔性石墨烯电极及其制备方法与用途，抗干扰心电检测系统包括柔性石墨烯电极、心电信号采集处理模块、阻抗测量模块、心电导联线和信号处理模块，其可同时测量心电信号及运动伪迹信号，去除心电信号中的运动伪迹。柔性石墨烯电极是将石墨烯材料经负压沉积附着在海绵层上，得到石墨烯‑海绵导电复合物，在其上加装有扣件，心电导联线通过扣件固定连接在石墨烯‑海绵导电复合物上。本发明专利技术的抗干扰心电检测系统和检测方法能够有效克服运动伪迹对心电信号的干扰，保障了心电检查结果的实时性、准确性及可靠性；柔性石墨烯电极制备流程简单，生物兼容性好，使用寿命长，可用于抗干扰心电检测系统。

Anti interference ECG detection system, detection method, special flexible graphene electrode, preparation method and application thereof

The invention provides an anti interference ECG detection system, detection method and special flexible graphene electrode and its preparation method and use of anti interference ECG detection system comprises a flexible graphene electrode, the ECG signal acquisition and processing module, impedance measurement module, ECG and signal processing module, which can simultaneously measure the ECG signal and the motion artifact signal, remove the motion artifacts in ECG signals. The flexible graphene electrode is the graphene material by vacuum deposition attached on the sponge layer, graphene sponge conductive composites, in the which is provided with a fastener, ECG cable is fixedly connected with the graphene sponge conductive composites by fasteners. The invention of the anti interference ECG detection system and method can effectively overcome the interference of motion artifacts on the ECG signal, guarantee the ECG examination results of real-time, accuracy and reliability; flexible graphene electrode preparation process is simple, good biological compatibility, long service life, can be used for anti interference ECG detection system.

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰心电检测系统、检测方法、专用柔性石墨烯电极及其制备方法与用途
本专利技术涉及一种个人健康监护及医疗电子设备，具体地说是涉及一种抗干扰心电检测系统、检测方法、专用柔性石墨烯电极及其制备方法与用途。
技术介绍
心电信号直接反应心脏的工作状态，异常的心电信号随机出现，时间不固定，且持续时间较短。现有临床心电图机每次检查仅持续数分钟，信息量非常有限，难以有效的捕捉异常心电信号。动态心电图能够持续记录心脏状况，是发现心脏异常活动的重要依据。在日常生活中，利用可穿戴心电监护设备，在不妨碍日常工作和生活的情况下，佩戴者可以在家中、工作岗位以及户外旅行中随时随地检测心电信号，及时关注自己的心脏状态，有助于尽早发现心脏异常状况，给医生的诊断提供重要的数据。这是现代医学检测发展的必然趋势，同时，对于社会的老龄化及社区医疗水平有限等社会问题也给出了有效的解决方案，具有实用性。现有的商用Ag/AgCl心电电极存在生物毒性，不适宜长时间佩戴，并且电极面与皮肤采用导电凝胶粘接，牢固性差，容易脱落，人体运动对心电信号会产生较大干扰；此外，随着使用时间增长，导电凝胶会脱水干涸，导电性变差，信号幅值衰减严重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰心电检测系统，其特征在于，包括：柔性石墨烯电极，其经负压沉积附着有石墨烯材料的海绵层在加装扣件并连接心电导联线后制成，分为第一电极和第二电极，所述第一电极用于探测人体心电信号，所述第二电极用于探测其与人体皮肤间的接触电阻；心电信号采集处理模块，其与所述第一电极相接，用于采集人体心电信号；阻抗测量模块，其与所述第二电极相接，用于测量所述第二电极在所受的外部压力发生变化时其本征阻抗对应的变化情况，并据此计算得到运动伪迹信号；以及信号处理模块，分别与所述心电信号采集处理模块和所述阻抗测量模块相接，用于将所述心电信号与运动伪迹信号协同处理，以去除心电信号中的运动伪迹，并将处理后的心电信号存储...

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰心电检测系统，其特征在于，包括：柔性石墨烯电极，其经负压沉积附着有石墨烯材料的海绵层在加装扣件并连接心电导联线后制成，分为第一电极和第二电极，所述第一电极用于探测人体心电信号，所述第二电极用于探测其与人体皮肤间的接触电阻；心电信号采集处理模块，其与所述第一电极相接，用于采集人体心电信号；阻抗测量模块，其与所述第二电极相接，用于测量所述第二电极在所受的外部压力发生变化时其本征阻抗对应的变化情况，并据此计算得到运动伪迹信号；以及信号处理模块，分别与所述心电信号采集处理模块和所述阻抗测量模块相接，用于将所述心电信号与运动伪迹信号协同处理，以去除心电信号中的运动伪迹，并将处理后的心电信号存储或传输。2.根据权利要求1所述的抗干扰心电检测系统，其特征在于，所述心电信号采集处理模块包括：心电信号采集电路，分别与所述第一电极和信号放大电路相接，用于通过第一电极采集人体心电信号；信号放大电路，分别与所述心电信号采集电路和滤波处理电路相接，用于对采集的人体心电信号进行放大处理；滤波处理电路，分别与所述信号放大电路和模数转换电路相接，用于对经放大处理后的人体心电信号进行滤波处理；以及模数转换电路，分别与所述滤波处理电路和所述信号处理模块相接，用于将滤波处理后的人体心电信号转换成数字信号后输出到信号处理模块。3.根据权利要求1所述的抗干扰心电检测系统，其特征在于，所述阻抗测量模块包括：接触阻抗测量电路，分别与所述第二电极和曲线拟合电路相接，用于测量第二电极在受到外部压力变化时的本征阻抗的变化情况；以及曲线拟合电路，分别与所述阻抗测量电路和所述信号处理模块相接，用于对所测得的本征阻抗的非线性变化信号进行运算，以得到运动伪迹信号。4.一种抗干扰心电检测方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）将柔性石墨烯电极固定到弹性紧身衣或胸带上，令受检者穿上该弹性紧身衣或束上该胸带，使柔性石墨烯电极与人体表面皮肤接触良好；（b）将柔性石墨烯电极中的第一电极和第二电极分别调整到人体的心电信号测量位置处，通过测量人体运动过程中柔性石墨烯电极的本征阻抗随时间的变化情况，建立压力-阻抗特性曲线，计算得到人体与柔性石墨烯电极的接触力变化波形，从而得到人体运动状态波形；（c）通过柔性石墨烯电极和心电信号采集电路采集人体表面的心电信号，所采集的心电信号经信号放大电路进行放大，滤波处理电...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄存广，刘秀玲，王硕，闰明涛，梁铁，熊鹏，刘明，王洪瑞，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：河北,13