可穿戴心電監(jiān)控服裝的研究及其性能表征.pdf

1、隨著人口老齡化和心血管疾病發(fā)病率的迅速上升，對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)變得愈發(fā)重要。服裝作為與人體接觸最為密切的媒介，具有低生理、心理負(fù)擔(dān)的特點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)心電信號(hào)采集的最佳平臺(tái)，因此心電監(jiān)控服裝是動(dòng)態(tài)心電信號(hào)采集的最佳方法。
　　本文采用刺繡和電解沉積的方法開(kāi)發(fā)了六種不同類(lèi)型的織物表面生物電干電極，并通過(guò)自主開(kāi)發(fā)的電極性能測(cè)試裝置測(cè)試了干電極的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。隨后制作了不同尺寸的織物干電極，通過(guò)對(duì)各尺寸織物干電極的接觸阻抗及采集到心

2、電信號(hào)的分析，確定了可穿戴心電監(jiān)控服裝中織物干電極的最優(yōu)尺寸;并在男性心電監(jiān)控服裝的3導(dǎo)聯(lián)區(qū)域選擇多個(gè)測(cè)試點(diǎn)，通過(guò)心電圖和功率譜圖分析獲得了3導(dǎo)聯(lián)監(jiān)測(cè)方法下男性心電監(jiān)控服裝電極的最佳位置。
　　對(duì)織物干電極而言，均可獲取良好的心電信號(hào)，但刺繡電極相比Ag/AgCl電極具有較高的交流阻抗，阻抗越大在測(cè)量過(guò)程中分得的電壓值就越多，這樣并不利于獲得準(zhǔn)確的心電信號(hào)，因此Ag/AgCl電極相比刺繡電極而言更適合用于心電信號(hào)的采集。Ag/Ag

3、Cl電極隨著施加電壓的增加，AgCl顆粒密度增加，Ag/AgCl復(fù)合體的阻抗隨之增大，但AgCl顆粒過(guò)少也會(huì)具有較高的極化阻抗，結(jié)果表明反應(yīng)電壓2V、反應(yīng)時(shí)間60s的Ag/AgCl電極無(wú)論從靜動(dòng)態(tài)電學(xué)性能還是從實(shí)際心電信號(hào)采集效果來(lái)看都是最佳的選擇;對(duì)于不同尺寸的織物干電極，尺寸的不同會(huì)影響電極的接觸阻抗、信號(hào)的精確度和信號(hào)強(qiáng)度，對(duì)肌電的抑制效果也各不相同，通過(guò)對(duì)直徑為1.5cm、2cm、2.5cm、3cm、3.5cm的圓形織物干電極的

4、研究，確定了直徑為2.5cm的織物干電極是用于心電信號(hào)采集的最佳尺寸電極;對(duì)于電極位置而言，3導(dǎo)聯(lián)心電監(jiān)測(cè)中電極的最佳位置取決于胸部位置，左腹部位置對(duì)心電采集效果影響不大，對(duì)應(yīng)在人體上的位置是肩線(xiàn)中點(diǎn)至袖窿深線(xiàn)垂線(xiàn)段的中點(diǎn)偏向人體中線(xiàn)3cm處，兩者位置再靠近則會(huì)引起正負(fù)極間的信號(hào)干擾，電極在最佳位置處，由電極不適當(dāng)位置引起的運(yùn)動(dòng)偽跡得到明顯改善，所采集的心電信號(hào)的穩(wěn)定性得到明顯提高。得到的最佳織物干電極可以在智能監(jiān)測(cè)服裝的表面生物電干電