[发明专利]一种非接触式心电电极模块及心电图检测装置

说明书

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电极模块及心电图检测装置。

背景技术

心脏病是威胁人类生命和健康的主要疾病之一，心脏病的诊断和预防是当今医学界面临的首要问题，心电图是诊断心脏疾病的主要工具。很多人需要长期进行心电监测，这种持续性的监测都在医院进行。目前在医院所用的心电图测量设备使用的都是带导电胶的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，进行长期监测的成本高，实施复杂，不适用于日常心电监测。

目前，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

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种非接触式心电电极模块及心电图检测装置，其目的在于将心电信号检测电极与共模信号反馈电极集成起来，，由此解决湿电极成本高、有刺激性以及现有非接触电极使用不方便的技术问题。

本发明提供了一种非接触式心电电极模块，所述非接触式心电电极模块由依次为电路层、地层、屏蔽层和电极层的四层PCB板构成；所述电极层包括用于心电信号检测的心电信号检测区，以及用于共模信号反馈的共模信号反馈区；所述电路层包括缓冲电路、地端接口、参考电压接口、信号输出接口、电源接口和右腿驱动接口、第一过孔、第二过孔、第三过孔和第四过孔；所述缓冲电路设有信号输入端、参考端、屏蔽端、电源端、地端、信号输出端；所述地端与所述地端接口连接后通过所述第三过孔与所述地层连接；所述参考端与所述参考电压接口连接，所述信号输出端与所述信号输出接口连接，所述电源端与所述电源接口连接，所述第一过孔用于将所述信号输入端与所述心电信号检测区域相连接，所述第四过孔用于将所述右腿驱动接口与所述共模信号反馈区域相连接，所述第二过孔用于将所述屏蔽端与所述屏蔽层相连接。

其中，所述四层PCB板均为圆形。

其中，所述电极层中的所述心电信号检测区为圆形敷铜区，所述电极层中的所述共模信号反馈区为环形敷铜区；所述心电信号检测的圆形敷铜区在电极层中间，所述共模信号反馈的环形敷铜区在电极层的最外层；所述圆形敷铜区上设置有第五过孔、第六过孔和第七过孔，所述第五过孔用于将所述心电信号检测区域与所述信号输入端相连接，所述第六过孔用于将所述屏蔽层与所述屏蔽端相连，所述第七过孔用于将所述地层与所述地端接口相连；所述环形敷铜区上设置有第八过孔，所述第八过孔用于将所述共模信号反馈区域与所述右腿驱动接口相连。

其中，所述电极层还包括用于将所述将两电极区域进行隔离的环形区；所述环形敷铜区在所述用于心电信号检测的圆形敷铜区与所述用于共模信号反馈的环形敷铜区之间。

其中，所述缓冲电路包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第二电容C2；所述第一电容C1的一端作为所述信号输入端，所述第一电容C1的另一端连接至所述第一运算放大器的正相输入端；所述第一电阻R1的一端作为所述屏蔽端，所述第一电阻R1的另一端连接至所述第一运算放大器的反相输入端；所述第一运算放大器的反相输入端还连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第二电阻R2的一端作为所述参考端，所述第二电阻R2的另一端连接至所述第二运算放大器的正相输入端；所述第二运算放大器的正相输入端还通过所述第二电容C2连接至所述第一运算放大器的输出端；所述第二运算放大器的反相输入端连接至所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的输出端还作为所述信号输出端；所述第一运算放大器的电源端和所述第二运算放大器的电源端作为所述缓冲电路的电源端；所述第一运算放大器的地端和所述第二运算放大器的地端作为所述缓冲电路的地端。

本发明还提供了一种心电图检测装置，其特征在于，包括两个结构相同的心电电极模块，一个心电电极模块通过第一导联线和第二导联线与心电信号处理模块连接；另一个心电电极模块通过第三导联线和第四导联线与所述心电信号处理模块连接；所述第一导联线和所述第三导联线用于将采集的心电信号传输至心电信号处理模块；所述第二导联线和所述第四导联线用于将共模信号反馈至测试对象；其中心电电极模块为上述的非接触式心电电极模块。