[发明专利]一种非接触式心电检测多层复合电极系统

说明书

本发明提供了一种非接触式心电检测多层复合电极系统，涉及心电监测技术领域。本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，包括介电缓冲层、敏感层、绝缘层和参考电极层；所述介电缓冲层为可承载离子液体的介质层材料，用于增加所述敏感层与人体皮肤之间的电容；所述敏感层用于采集电压值并将所述电压值传递至信号处理电路中，以通过所述信号处理电路将所述电压值转换为心电信号；所述绝缘层用于隔绝所述敏感层和所述参考电极层；所述参考电极层与所述信号处理电路连接，用于去除工频干扰及环境噪音。本发明所述的技术方案，通过多层复合电极的设置减小心电信号在耦合过程中产生的衰减，实现有效的非接触式心电检测。

技术领域

本发明涉及心电监测技术领域，具体而言，涉及一种非接触式心电检测多层复合电极系统。

背景技术

中国心血管病患病率及死亡率处于上升阶段，推算心血管病现患病人数为2.9亿，心血管病死亡率仍居首位，占居民疾病死亡构成的40％以上。传统的心电检测通常采用接触式设备，然而接触式的心电检测需要电极片接触皮肤，对于皮肤敏感的患者不友好。因此近年提出采用非接触式的方式来检测人体心电信号，现有非接触式心电传感器基本都由导电电极与绝缘基底材料复合组成，少数在此基础上增加了导电屏蔽层以减少外界电磁场对于微弱信号获取的干扰。然而，现有多层复合的非接触式心电传感电极仍然存在易受到不同衣服材质、运动伪迹、静电等外界条件的干扰，难以满足在医疗床的应用场景中实现稳定检测心电信号的需求。

发明内容

本发明解决的问题是如何实现有效的非接触式心电检测。

为解决上述问题，本发明提供一种非接触式心电检测多层复合电极系统，包括介电缓冲层、敏感层、绝缘层和参考电极层；所述介电缓冲层为可承载离子液体的介质层材料，用于增加所述敏感层与人体皮肤之间的电容；所述敏感层用于采集电压值并将所述电压值传递至信号处理电路中，以通过所述信号处理电路将所述电压值转换为心电信号；所述绝缘层用于隔绝所述敏感层和所述参考电极层；所述参考电极层与所述信号处理电路连接，用于去除工频干扰及环境噪音。

本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，通过多层复合电极的设置减小心电信号在耦合过程中产生的衰减，降低敏感层与人体皮肤之间的阻抗，有效避免采取非接触方式获取心电信号的干扰，从而实现有效的非接触式心电检测。

可选地，所述敏感层包括呈拱门型的第一敏感层和第二敏感层，所述第一敏感层和所述第二敏感层对称设置，所述第一敏感层和所述第二敏感层分别作为心电正极和心电负极与所述信号处理电路连接。

本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，通过设置敏感层包括呈拱门型的第一敏感层和第二敏感层，有利于满足平躺、左侧身、右侧身三种不同体位下的心电检测，从而实现有效的非接触式心电检测。

可选地，所述介电缓冲层以点阵形式间隔分布在所述第一敏感层和所述第二敏感层上方，且所述第一敏感层上方的所述介电缓冲层与所述第二敏感层上方的所述介电缓冲层对称设置。

本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，通过设置介电缓冲层以点阵形式间隔分布在第一敏感层和第二敏感层上方，解决人体在左、右侧躺时等效耦合电容减小的问题，以实现对心电信号的有效采集。

可选地，所述可承载离子液体的介质层材料为水凝胶、离子凝胶、湿润的海绵或织物、湿纸巾。

本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，通过可承载离子液体的介质层材料，增加敏感层与人体皮肤之间的电容，以增强采集到的心电信号，从而实现有效的非接触式心电检测。

可选地，所述非接触式心电检测多层复合电极系统还包括薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器用于测量体位以确定人体睡姿。

本发明所述的非接触式心电检测多层复合电极系统，通过设置薄膜压力传感器测量体位，有利于确定人体睡姿。