目的 為滿足人們對睡眠期間無感化心電(electrocardiogram, ECG)監(jiān)測的需求,提出了一種高舒適度且可應(yīng)對多種睡姿的非接觸式心電監(jiān)測系統(tǒng)。方法 系統(tǒng)以床為載體,采用柔性導(dǎo)電織物作為電極材料,將心電測量電極設(shè)計為2×4的陣列形式,利用耦合電容感應(yīng)交流信號的原理實現(xiàn)非接觸心電測量。采用正反饋自舉及信道選擇前端、ECG信號調(diào)理電路等硬件模塊,實現(xiàn)對信號的阻抗匹配、信道選擇、濾波放大等處理。采用高效的數(shù)字處理算法,濾除心電信號中的呼吸擾動與高頻噪聲,并計算出睡眠期間的心率及呼吸頻率。利用醫(yī)用心電圖機作為參照,測量4位受試者在3種睡姿下的心電信號,并計算信噪比(signal to noise ratio, SNR),綜合評估了系統(tǒng)的硬件及算法性能的優(yōu)劣。結(jié)果 試驗結(jié)果表明,系統(tǒng)可穩(wěn)定獲取受試者在平躺、左側(cè)躺、右側(cè)躺姿勢下的心電信號,周期穩(wěn)定且各特征波段無明顯噪聲,信噪比均在27 dB以上,與參照設(shè)備所測信號的頻譜圖能量分布相似。結(jié)論 該系統(tǒng)不僅具有準(zhǔn)確率高、工作穩(wěn)定、操作簡單的特點,而且便捷舒適,具有與醫(yī)用設(shè)備相近的心電監(jiān)測能力,未來可在醫(yī)院、家庭和社區(qū)中廣泛推行。
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