基于脐参考电极的心电信号采集方法和采集电路

• 摘要：

  本发明涉及一种基于脐参考电极的心电信号采集方法和采集电路,方法包选取肚脐点上方30~50mm的皮肤位置作为脐参考电极的放置位置;各胸壁电极分别放置在常规心电图对应的胸壁位置;以脐电极作为参考电极、各胸壁电极作为心电电极,分别将参考电极和心电电极的输出信号送八通道心电信号模拟前端对信号进行差分放大、信号滤波和模数转换,得到数字化心电信号,在微处理器的控制下经USB串行口送到心电记录与显示系统进行心电图重建.针对方法设计了独特的采集电路,通过设计脐电极转换电路,将脐电极信号作为参考电极信号.本发明的心电信号采集方法和电路简化了心电信号采集过程,创新了心电信号采集方法.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910357875.X

• 申请日期：

  2019.04.30

• 公开/公告号：

  CN110090013A

• 公开/公告日：

  2019-08-06

• 发明人：

  邱召运 季超 高志芹 徐晓英 陈雪梅 蔡占秀

• 申请人：

  潍坊医学院

• 主分类号：

  A61B5/0402(2006.01),A,A61,A61B,A61B5

• 分类号：

  A61B5/0402(2006.01),A61B5/0408(2006.01),A,A61,A61B,A61B5,A61B5/0402,A61B5/0408

• 主权项：

  1.一种基于脐参考电极的心电信号采集方法,其特征是包括如下步骤: 取一个脐参考电极作为零电位参考点和多个胸壁电极作为心电电极; 脐参考电极选取肚脐中央点上方30~50mm的皮肤位置作为放置位置; 各胸壁电极分别放置在常规心电信号采集对应的胸壁位置; 以脐参考电极、各胸壁电极作为心电电极,分别将脐参考电极和胸壁电极的输出信号电位差作为采集的心电信号,经八通道心电信号模拟前端处理后,得到数字化的心电信号; 将数字化的心电信号经微处理器MCU通过USB接口送至心电记录与显示装置获得心电图. 2.如权利要求1所述的基于脐参考电极的心电信号采集方法,其特征是所述脐参考电极是可吸附在皮肤上或可粘贴在皮肤上的吸附式电极或粘贴式电极. 3.如权利要求1所述的基于脐参考电极的心电信号采集方法,其特征是脐参考电极放置位置的确定方法为: 自肚脐中央往下或往上每隔20mm取一个检测点; 以DC~1kHz驱动信号分别测量各个检测点与左手腕L、右手腕R、左下肢F之间的阻抗参数,绘制RL、RR、RF阻抗参数曲线; 比较各个检测点的阻抗参数曲线,以各肢体导联阻抗曲线最接近的检测点所在位置,作为脐参考电极的最佳放置位置Vn. 4.如权利要求1所述的基于脐参考电极的心电信号采集方法,其特征是脐参考电极和各胸壁电极均使用相同的导电材质制作. 5.一种基于脐参考电极的心电信号采集电路,其特征是包括六个胸壁电极和一个参考电极,参考电极为一个放置在肚脐上方皮肤位置处的脐参考电极(Vn);各胸壁电极(V1~V6)的信号输出端分别连接到八通道心电信号模拟前端(1)的各个胸电极信号输入端上;脐参考电极(Vn)的信号输出端连接到一脐电极转换电路(2)上,脐电极转换电路(2)的输出端连接到八通道心电信号模拟前端(1)的肢体参考电极信号输入端上. 6.如权利要求5所述的心电信号采集电路,其特征是所述脐参考电极(Vn)位于肚脐中央上方30~50mm的皮肤位置. 7.如权利要求5所述的心电信号采集电路,其特征是所述脐电极转换电路(2)包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8;电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8一端短接在一起作为脐参考电极(Vn)的输入端;电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8的另一端分别连接由运放A1、运放A2、运放A3、运放A4构成的四个电压跟随电路的输入端,四个电压跟随器电路的输出端分别连接电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4,电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的后端短接并引出参考电位Vw. 8.如权利要求7所述的心电信号采集电路,其特征是所述八通道心电信号模拟前端(1)包括电压跟随器(11)、差分放大电路(12)、滤波电路(13)、模/数转换电路(14)、数据选择电路(15),电压跟随器(11)的输入端连接胸电极接口;运放A1、运放A2、运放A3、运放A4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4构成零电位参考点电路18,脐电极转换电路(2)经由零电位参考点电路(18)连接到差分放大电路(12)的基准电位输入端上. 9.如权利要求8所述的心电信号采集电路,其特征是所述数据选择电路(15)的信号输出端连接MCU微处理器(16),MCU微处理(16)通过USB串行接口(17)连接到心电图机或心电监护仪. 10.如权利要求8或9所述的心电信号采集电路,其特征是所述八通道心电信号模拟前端(1)为ADS1298芯片.