《電子技術(shù)應(yīng)用》
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便攜式單導(dǎo)心電儀的研究與設(shè)計(jì)
2023年電子技術(shù)應(yīng)用第4期
趙天夏，王新安，李秋平，邱常沛
（北京大學(xué)深圳研究生院 集成微系統(tǒng)科學(xué)工程與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 深圳 518055）
摘要： 慢性疾病包括癌癥類疾病、呼吸類疾病、心腦血管類疾病等已經(jīng)成為普遍影響我國居民健康的主要疾病，影響了我國居民健康預(yù)期壽命的提高。因此采用便攜式、實(shí)時(shí)式的醫(yī)療設(shè)備對(duì)患者進(jìn)行日常身體狀況的跟蹤檢測(cè)便十分具有意義。對(duì)比研究并設(shè)計(jì)了兩款典型的心電設(shè)備，一款是設(shè)計(jì)小巧時(shí)尚的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)SenseON，另一款是面向醫(yī)療的CareON，并探討了未來的發(fā)展趨勢(shì)。
中圖分類號(hào)：TN47
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.212308
中文引用格式： 趙天夏，王新安，李秋平，等. 便攜式單導(dǎo)心電儀的研究與設(shè)計(jì)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(4)：123-127.
英文引用格式： Zhao Tianxia，Wang Xin′an，Li Qiuping，et al. Research and design of a portable single guide electrocardiograph[J]. Application of Electronic Technique，2023，49(4)：123-127.
Research and design of a portable single guide electrocardiograph
Zhao Tianxia，Wang Xin′an，Li Qiuping，Qiu Changpei
(The Key Laboratory of Integrated Micro-systems， Peking University Shenzhen Graduate School， Shenzhen 518055，China)
Abstract： Chronic diseases which include cancer diseases, respiratory diseases and cardiovascular & cerebrovascular disease become the main diseases affecting the health of Chinese residents, and affect the improvement of healthy life expectancy of Chinese residents. Therefore, using the portable and real-time medical equipment to track and detect patient′s daily physical conditions is very important. This paper has a comparative study and designs two typical ECG devices, one is the sport monitor-SenseON which is a small and stylish, the other one is the medical monitor-CareON. This paper also discusses the future trends.
Key words : chronic disease management；ECG；low power；SenseON；CareON

0　引言

心臟病已經(jīng)成為了威脅人類身體健康的重要因素，人們對(duì)心臟健康狀態(tài)的關(guān)注越來越高。心電(electrocardiogram, ECG)信號(hào)是一種常用的非侵入性的身體檢測(cè)手段，它蘊(yùn)含了豐富的心血管系統(tǒng)生理以及病理信息，是分析和診斷心血管疾病的重要依據(jù)。傳統(tǒng)記錄心臟活動(dòng)的主要方式是心電圖，通常需要人們?nèi)メt(yī)院進(jìn)行檢查。醫(yī)用心電設(shè)備操作專業(yè)性較強(qiáng)，價(jià)格昂貴，需要患者處于安靜狀態(tài)下進(jìn)行長時(shí)間監(jiān)測(cè)，限制了人們的活動(dòng)， 不能滿足人們?nèi)粘?duì)心臟監(jiān)護(hù)的需求。本文從便攜式、低功耗、長時(shí)間心電監(jiān)護(hù)角度出發(fā)，結(jié)合心電信號(hào)的特點(diǎn)，研究并設(shè)計(jì)了兩款具有典型代表特點(diǎn)的產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)儀SenseON和醫(yī)用監(jiān)護(hù)儀CareON。

專業(yè)的運(yùn)動(dòng)監(jiān)護(hù)儀SenseON使用專業(yè)級(jí)的心肺功能傳感器和柔性層疊穹頂微針陣列干電極，精準(zhǔn)記錄心率、呼吸率、HRV（心率變異率）等數(shù)據(jù)，通過藍(lán)牙與手機(jī)的實(shí)時(shí)交互，實(shí)時(shí)記錄個(gè)人心肺特征。

醫(yī)療級(jí)心電監(jiān)護(hù)設(shè)備CareON采用美國德州儀器(TI)公司的心電信號(hào)模擬采集芯ADS1292R和醫(yī)用Ag/AgCl濕電極，穩(wěn)定、準(zhǔn)確地采集完整的單導(dǎo)心電信號(hào)，通過4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把完整的心電圖數(shù)據(jù)發(fā)送到云端智能分析系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)與模型的對(duì)比，為用戶提供疾病的篩查預(yù)警，從而保證了心電監(jiān)護(hù)的質(zhì)量。


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作者信息：

趙天夏，王新安，李秋平，邱常沛

（北京大學(xué)深圳研究生院 集成微系統(tǒng)科學(xué)工程與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 深圳 518055）


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