[发明专利]一种可穿戴式心电图无线采集方法及装置

说明书

本发明公开了一种可穿戴式心电图无线采集方法及装置，包括主动电极，所述主动电极包括印刷电路板、采集芯片、供电模块、参考电极、采集电极和接地电极，所述印刷电路板的正面设置所述采集芯片和所述供电模块，所述印刷电路板的反面位于同一直线上等距离依次设置所述参考电极、所述采集电极和所述接地电极，若干个所述主动电极基于心电图采集标准导联中胸导联位置依次排列。本发明将参考电极、采集电极与接地电极集成在同一个可穿戴主动电极采集心电图信号，同时经多个主动电极指向的方向定位出信号参考基准点，根据主动电极与信号参考基准点的距离作为参数对采集到的心电信号进行重建使其恢复为与有线采集的心电图信号同样大小的幅值与形状。

技术领域

本发明涉及一种集成电路设计技术领域，尤其涉及一种可穿戴式心电图无线采集方法及装置。

背景技术

标准的心电信号采集系统通常按照10个电极组成的12导联心电采集标准进行信号采集，每通道实时采集到的心电信号需要经过放大、滤波、数字化的步骤后传递至后端进行数字信号处理。由于采集12导联的心电图需要用到10个电极以及多股线缆进行电极连接，大量的线缆连接不适用于可穿戴的心电采集设备，尽管采用无线传输的技术可以减少一部分线缆，但连接参考电极与采集芯片之间的线缆依旧存在，且由于心电信号具有幅值小、频率低的特点，通过有线采集到的心电信号通常会耦合外界的工频扰动等一系列噪声。因此，实现多通道心电图信号的无线采集是可穿戴心电图信号采集系统中的重要技术目标。

目前业界实现心电图无线采集的方法多依靠主动电极技术，但所使用的导联方式多为单导联，且其电极摆放位置不符合12导联心电采集标准。另外，通过小型的主动电极采集到的心电信号较为微弱，其信号幅值与通过有线采集到的心电信号幅值不同，对后期心脏类疾病的诊断会造成一定困难，具有无法快速扩展为多通道、信号幅值小、不符合医学采集标准等缺陷。

为此，我们提出一种可穿戴式心电图无线采集方法及装置以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可穿戴式心电图无线采集方法及装置，解决了现有技术中如何将采集到的信号先经过通道内模拟前端进行放大、模数转换，再将该信号基于电极与参考电极的距离进行信号重建，从而实现多通道无线采集的目标的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种可穿戴式心电图无线采集装置，包括主动电极，所述主动电极包括印刷电路板、采集芯片、供电模块、参考电极、采集电极和接地电极，所述印刷电路板的正面设置所述采集芯片和所述供电模块，所述印刷电路板的反面位于同一直线上等距离依次设置所述参考电极、所述采集电极和所述接地电极，所述印刷电路板采用多层板，所述印刷电路板自上而下依次设置顶层为信号层，中间层为电源覆铜层与接地覆铜层，底层为电极连接层，所述采集电极和所述参考电极通过通孔与所述印刷电路板上的走线连接，所述采集芯片电气地连接至所述印刷电路板上的所述接地覆铜层并通过通孔与所述接地电极连接，若干个所述主动电极基于心电图采集标准导联中胸导联位置依次排列。

进一步地，所述参考电极连接所述采集芯片的正端，用于采集心电信号的基准值，与所述采集电极所采集的心电信号作差分放大处理。

进一步地，所述采集电极连接所述采集芯片的负端，用于采集心电信号，与所述参考电极所采集的心电信号的基准值作差分放大处理。

进一步地，所述接地电极连接所述采集芯片的接地端，用于将所述采集芯片电子地与被试体表电势保持一致。

本发明还提供一种可穿戴式心电图无线采集方法，应用于上述任一项所述的一种可穿戴式心电图无线采集装置，包括以下步骤：

步骤S1：基于心电图采集标准的胸导联位置使用若干个主动电极采集心电信号，每个所述主动电极包括参考电极、采集电极与接地电极，每个所述主动电极依次按照胸导联位置排布；