針對目前的可穿戴式心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),由于電極運(yùn)動偽跡過大造成心電信號嚴(yán)重漂移失真等,設(shè)計(jì)了一種心電信號(electrocardiogram, ECG)和電極-皮膚阻抗變化信號(electrode-tissue impedance variation, ETIV)兩路信號同步采集系統(tǒng)。分析了ECG與ETIV信號在電極不同受力的相關(guān)性,可將ETIV信號作為參考信號,ECG作為輸入信號,利用LMS自適應(yīng)濾波算法消除ECG中的運(yùn)動偽跡,得到基線穩(wěn)定、清晰的心電信號。不僅滿足了舒適性下的長期佩戴,而且消除了運(yùn)動偽跡造成的嚴(yán)重的干擾。實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明,該心電檢測模塊應(yīng)用到移動心率監(jiān)護(hù)中不僅可以提供實(shí)時的心電監(jiān)護(hù),而且能得到基線穩(wěn)定清晰的心電信號。

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【部分圖文】：

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的面向動態(tài)環(huán)境下的心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng)主要由信號采集節(jié)點(diǎn)及客戶端組成,系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。ECG和ETIV同步采集系統(tǒng)采用共用RA電極和LL電極的方式,同步采集ECG信號和ETIV信號。系統(tǒng)的實(shí)物如圖2所示,系統(tǒng)中主要包括ECG信號采集前端、ETIV信號采集前端、電源管理模....

圖2系統(tǒng)實(shí)物

系統(tǒng)的實(shí)物如圖2所示,系統(tǒng)中主要包括ECG信號采集前端、ETIV信號采集前端、電源管理模塊、藍(lán)牙模塊和微控制器組成的數(shù)字處理模塊。實(shí)驗(yàn)中所使用的數(shù)據(jù)均由此系統(tǒng)采集。1.1ECG信號檢測方法

圖3心電采集模塊結(jié)構(gòu)

心電信號是典型的生物電信號,如同大多數(shù)的生物電信號,屬于微弱信號,其幅值范圍為0.01～5mV之間,典型值通常為1mV;頻率范圍在0.05～100Hz內(nèi),而90%的心電頻譜能量集中在0.25～35Hz之間[10]。根據(jù)心電信號的特點(diǎn),在設(shè)計(jì)心電信號采集電路時既要保證心電信....

圖4皮膚-電極界面的阻抗模型

皮膚-電極界面的阻抗模型如圖4所示[21],該模型是電阻Rd和電容Cd的并聯(lián)再與電阻RS的串聯(lián)。其中Ehc為皮膚與電解質(zhì)界面電位差,又稱為半電池電勢,這里的電解質(zhì)是如導(dǎo)電膏等,故該模型更多的應(yīng)用在濕電極等效模型中。電容Cd代表了電極和皮膚之間的等效電容,人體皮膚的阻抗等效為電阻R....

本文編號：3927602