本实用新型专利技术公开了一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，包括直流导联脱落检测单元、交流导联脱落检测单元、信号采集单元和处理器单元；所述直流导联脱落检测单元和交流导联脱落检测单元的信号输入端分别通过测量电极与人体接触设置；所述直流导联脱落检测单元和交流导联脱落检测单元的信号输出端分别与信号采集单元的信号输入端连接；所述信号采集单元的信号输出端与处理器单元的信号输入端连接；通过结合直流和交流导联脱落检测两种模式的优点来优化工作流程，获得最佳的待机功耗及信号检测质量；此外两种导联脱落检测均采用两电极设计，能有效平衡心电采集通道的输入阻抗，简化外观设计难度，并结合交流导联脱落检测实现最佳的信号质量。
【技术实现步骤摘要】
一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置
本技术涉及导联脱落检测领域，尤其涉及一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置。
技术介绍
作为传统应用，心电图检查已经成为现代医疗检查的重要项目。随着技术的进步，尤其是半导体技术的发展，小型心电检测产品已经被广泛应用于各种便携式甚至是穿戴式产品领域。这些产品大多具有1/3导联的心电检测功能，虽然不能取代医院的5/12导联专业设备，但是在健康监护、疾病预防领域有着不可替代的作用。另外，在国家大力鼓励分级诊疗、智慧医疗的大背景下，智能心电检测为早发现、早治疗的医疗理念提供了硬件支撑。传统的心电监护类产品如监护仪一般使用直流导联脱落检测，原因是直流导联脱落设计简单，能够检查参考电极脱落。某些心电诊断类产品如心电图机使用交流导联脱落检测，这类产品一般侧重于信号质量但不需要准确检测参考电极的脱落情况。虽然医院用的心电监护类产品大多数使用直流导联脱落检测方法，但上述问题并没有对性能造成很大影响，原因是医用监护仪使用湿式的电极贴与人体皮肤的接触阻抗相对于设备的输入阻抗很低。然而，穿戴式产品考虑到体积及美观因素，电极不能做的很大更不能使用湿式电极，这均使得接触阻抗极高，甚至与设备的输入阻抗相当，这导致了直流导联脱落不工作，而且会衰减待检测的心电信号。在这种情况下，无论直流还是交流导联脱落检测均不能有效检测一些极端的高接触阻抗或阻抗严重不匹配的情况，比如用户手上涂了护手霜，皮肤表面很干燥的场合。总结来说，直流导联脱落使用简单，能够有效区分参考电极脱落，直流导联脱落检测在穿戴式产品中只需要检测电压阈值，超过阈值就会触发控制器进行相关处理。但采用直流导联检测的问题主要有两个方面：一、上拉电阻或者恒流驱动会对电路贡献相对大的噪声；二、受电极接触阻抗的影响大。交流导联脱落对电路噪声的贡献较小，它既能有效检测除参考电极外的导联脱落又可以获得电极的连接质量，但其在目前的穿戴式产品中仍没有得到大规模使用的主要原因有两个：一、交流导联脱落的检测效果易受电路中的串联阻容或者是寄生阻容的影响，也就是说电路的复阻抗会影响导联脱落的检测质量；二、交流导联脱落需要软件的参与，比如计算电路复阻抗的阈值或者进行软件滤波处理，如工频干扰，这相对于直流导联脱落会消耗更多的系统功耗。如上所述，直流和交流导联脱落检测均各有优劣，结合并优化两种工作方式是研制新一代穿戴式心电检测设备的重点；所以有必要专利技术一种可以有效降低待机功耗并保证信号检测质量的基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种可以有效降低待机功耗并保证信号检测质量的基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置。技术方案：为实现上述目的，本技术的一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，包括直流导联脱落检测单元、交流导联脱落检测单元、信号采集单元和处理器单元；所述直流导联脱落检测单元和交流导联脱落检测单元的信号输入端分别通过测量电极与人体接触；所述直流导联脱落检测单元和交流导联脱落检测单元的信号输出端分别与信号采集单元的信号输入端连接；所述信号采集单元的信号输出端与处理器单元的信号输入端连接。进一步地，所述直流导联脱落检测单元与测量电极的连接线路上设置有第一开关；所述交流导联脱落检测单元与测量电极的连接线路上设置有第二开关；所述处理器单元与第一开关、第二开关电路连接，控制测量装置在直流导联脱落检测状态和交流导联脱落检测状态之间切换；所述测量电极包括第一测量电极和第二测量电极；所述第一测量电极和第二测量电极分别接触人体的两个不同部位。进一步地，所述第一测量电极和第二测量电极所对应的测量部位是双手或胸前。进一步地，所述检测装置还包括超低功耗导联电平检测单元；所述直流导联脱落检测单元的信号输出端与超低功耗导联电平检测单元的信号输入端连接；所述超低功耗导联电平检测单元的信号输出端与处理器单元的信号输入端连接；所述处理器单元的信号输出端与直流导联脱落检测单元的信号输入端连接。进一步地，所述检测装置还包括正反相正弦波形发生器；所述处理器单元的信号输出端与正反相正弦波形发生器的信号输入端连接；所述正反相正弦波形发生器的信号输出端与交流导联脱落检测单元的信号输入端连接。有益效果：本技术的一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，通过结合直流和交流导联脱落检测两种模式的优点来优化工作流程，获得最佳的待机功耗及信号检测质量；此外两种导联脱落检测均采用两电极设计，能有效平衡心电采集通道的输入阻抗，并结合交流导联脱落检测实现最佳的信号质量。附图说明附图1为检测装置的整体结构图；附图2为传统直流导联脱落检测的电路架构图；附图3为结合直流和交流导联脱落检测的电路架构图；附图4为信号采集主题电路图；附图5为RLD驱动电极电路图；附图6为正反相正弦信号发生器电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，如附图1所示，由六部分组成：直流导联脱落检测单元2、交流导联脱落检测单元3、信号采集单元4、处理器单元5、超低功耗导联电平检测单元6和正反相正弦波形发生器7；所述直流导联脱落检测单元2和交流导联脱落检测单元3的信号输入端分别通过测量电极与人体1接触；所述直流导联脱落检测单元2和交流导联脱落检测单元3的信号输出端分别与信号采集单元4的信号输入端连接；所述信号采集单元4的信号输出端与处理器单元5的信号输入端连接。所述直流导联脱落检测单元2与测量电极的连接线路上设置有第一开关；所述交流导联脱落检测单元3与测量电极的连接线路上设置有第二开关；所述处理器单元5与第一开关、第二开关电路连接，控制测量装置在直流导联脱落检测状态和交流导联脱落检测状态之间切换；所述测量电极包括第一测量电极和第二测量电极；所述第一测量电极和第二测量电极分别接触人体1的两个不同部位。所述第一测量电极和第二测量电极所对应的测量部位是双手、胸前及其他存在心电电势差的位置。所述检测装置还包括超低功耗导联电平检测单元6；所述直流导联脱落检测单元2的信号输出端与超低功耗导联电平检测单元6的信号输入端连接；所述超低功耗导联电平检测单元6的信号输出端与处理器单元5的信号输入端连接；所述处理器单元5的信号输出端与直流导联脱落检测单元2的信号输入端连接。所述检测装置还包括正反相正弦波形发生器7；所述处理器单元5的信号输出端与正反相正弦波形发生器7的信号输入端连接；所述正反相正弦波形发生器7的信号输出端与交流导联脱落检测单元3的信号输入端连接。一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置的检测方法：主要包括以下步骤，步骤一，在不使用导联时，电极输入电平高于阈值电压，处理器5启用直流导联脱落检测单元2和超低功耗导联电平检测单元6，同时关闭信号采集单元4、交流导联脱落检测单元3和正反相正弦波形发生器7，使自己进入极低功耗的待机模式；步骤二，当有电极连接到人体1，电极输入电平低于阈值电压时，超低功耗导联电平检测单元6输出唤醒信号给处理器单元5；步骤三，处理器单元5被唤醒后，启动信号采集单元4，并关闭直流导联脱落检测单元2和超低功耗导联电平检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，其特征在于：包括直流导联脱落检测单元(2)、交流导联脱落检测单元(3)、信号采集单元(4)和处理器单元(5)；所述直流导联脱落检测单元(2)和交流导联脱落检测单元(3)的信号输入端分别通过测量电极与人体(1)接触；所述直流导联脱落检测单元(2)和交流导联脱落检测单元(3)的信号输出端分别与信号采集单元(4)的信号输入端连接；所述信号采集单元(4)的信号输出端与处理器单元(5)的信号输入端连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，其特征在于：包括直流导联脱落检测单元(2)、交流导联脱落检测单元(3)、信号采集单元(4)和处理器单元(5)；所述直流导联脱落检测单元(2)和交流导联脱落检测单元(3)的信号输入端分别通过测量电极与人体(1)接触；所述直流导联脱落检测单元(2)和交流导联脱落检测单元(3)的信号输出端分别与信号采集单元(4)的信号输入端连接；所述信号采集单元(4)的信号输出端与处理器单元(5)的信号输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于直流和交流检测的穿戴式心电导联脱落检测装置，其特征在于：所述直流导联脱落检测单元(2)与测量电极的连接线路上设置有第一开关；所述交流导联脱落检测单元(3)与测量电极的连接线路上设置有第二开关；所述处理器单元(5)与第一开关、第二开关电路连接，控制测量装置在直流导联脱落检测状态和交流导联脱落检测状态之间切换；所述测量电极包括第一测量电极和第二测量电极；所述第一测量电极和第二测量电极分...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗倩倩，
申请(专利权)人：无锡商业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。