[发明专利]非接触式心电图系统

说明书

本申请提供了一种使用非接触式ECG传感器为人体提供标准心电图(ECG)信号以输出到外部医疗设备或用于在远程设备上存储或观察的系统。该系统包括数字处理模块(DPM)，用于与设置在织物或类似物中的非接触式ECG传感器阵列相连接。在DPM中嵌入选择机制，使得DPM能够使用不同的ECG传感器的ECG信号来识别身体部位并为每个身体部位选择最佳的传感器导联。然后，DPM使用已选定的ECG信号为检测到的不同身体部位生成标准ECG信号。该系统还用于连续重新检查该选择以确保在身体部位发生移动之后，为给定的身体部位选择最佳的导联，从而保证了对患者的持续且不间断的ECG监测。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2015年9月23日提交的申请号为62/054189的美国临时专利申请和于2015年8月18日提交的申请号为62/206542的美国临时专利申请的优先权，上述申请的说明书内容通过引用的方式并入到本文中。

技术领域

本发明主题通常涉及心电图系统。

背景技术

心电图(以下称为“ECG”)是心率、心率失常检测以及需要强制性进一步测试的静息ECG异常的唯一可靠的测试方式，与先前的ECG相比发生了变化。

ECG是应用在医学中针对心脏和非心脏疾病的最基本诊断和后续筛选工具之一。虽然标准的12导联心电图能够保存大量的信息，但是其只能捕捉10秒的数据。采用多导联的长期监测可以提供更多的信息并且更好地获得心电图的变化。

由于多种原因长期监测的缺失成为一个重要的医学问题。患者的档案中缺少基线心电图会导致患者的困惑和一些不必要的额外检查，他们第一次做ECG的时候是正常的，但是按照既定标准则是不正常的。通常，如果能够获得旧的(甚至是10年前)ECG与所感知的异常ECG相同，则不需要再做进一步的检查了。也就是说，比较现在的ECG和旧的ECG是具有很大的医疗价值的。ECG没有变化则需要较少的检查。

当即刻地、不显眼地或频繁地需要ECG监测时，传统的依靠接触式电极的心电图测试系统(电极与人体形成电流连接)就面临了挑战。需要通过一个受过培训的医疗保健人员而将传统的接触式电极放置在干净的准备好的皮肤表面，以确保电极的准确定位(也就是形态)和信号的质量。标准湿凝胶接触电极放置的限制包括将它们正确地放置在身体上并且在其时间限制内取出它们以避免皮肤反应。

除了不能提供长期监测以外，它们的可用性还受到如下所述的制约。

理想地，作为常规医疗访问的一部分，应当对所有患者进行ECG检查，尤其是当患者出现需要医疗护理的症状的时候。但是，上述检查的可用性受到了制约。它们的可用性受到制约是由于ECG设备的成本和缺少在对患者做检查时将导联正确放置在患者身上的技术人员。关于ECG的成本，大多数医生不寄希望于在现场进行测试。即使在医院内部，遥测单元仅限于在大型医院内的供所有患者的重症监护病房外面的6至10个单元。

另外的缺点是标准电极存在多个限制ECG的合理和广泛使用的问题。这些问题是：

1.由于金属、凝胶和粘合剂反应，电极会与肌肤发生反应，这就需要在住院期间进行多次调整；

2.缺少为了正确放置电极所需的知识；

3.放置电极的时间；

4.与延长检测相关的复杂化，例如由于汗水、患者的移动和错误的放置等导致的电极的经常滑落；

5.使用标准电极导出的ECG易于产生导致错误的ECG的肌肉假象。

进一步的缺点为使用标准电极获得的心电图是劳动和材料密集型的。在特定情况下，即使遥测装置也要每天为每个患者花费多于2～3个小时的护理时间来安装和重新安装标准电极。