便攜式單導心電儀的研究與設計
2023年電子技術應用第4期
趙天夏，王新安，李秋平，邱常沛
（北京大學深圳研究生院 集成微系統科學工程與應用重點實驗室，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期壽命的提高。因此采用便攜式、實時式的醫療設備對患者進行日常身體狀況的跟蹤檢測便十分具有意義。對比研究并設計了兩款典型的心電設備，一款是設計小巧時尚的運動監測SenseON，另一款是面向醫療的CareON，并探討了未來的發展趨勢。
中圖分類號：TN47
文獻標志碼：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. 便攜式單導心電儀的研究與設計[J]. 電子技術應用，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.
文獻標志碼：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. 便攜式單導心電儀的研究與設計[J]. 電子技術應用，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
心臟病已經成為了威脅人類身體健康的重要因素，人們對心臟健康狀態的關注越來越高。心電(electrocardiogram, ECG)信號是一種常用的非侵入性的身體檢測手段，它蘊含了豐富的心血管系統生理以及病理信息，是分析和診斷心血管疾病的重要依據。傳統記錄心臟活動的主要方式是心電圖，通常需要人們去醫院進行檢查。醫用心電設備操作專業性較強，價格昂貴，需要患者處于安靜狀態下進行長時間監測，限制了人們的活動， 不能滿足人們日常對心臟監護的需求。本文從便攜式、低功耗、長時間心電監護角度出發，結合心電信號的特點，研究并設計了兩款具有典型代表特點的產品運動監護儀SenseON和醫用監護儀CareON。
專業的運動監護儀SenseON使用專業級的心肺功能傳感器和柔性層疊穹頂微針陣列干電極，精準記錄心率、呼吸率、HRV（心率變異率）等數據，通過藍牙與手機的實時交互，實時記錄個人心肺特征。
醫療級心電監護設備CareON采用美國德州儀器(TI)公司的心電信號模擬采集芯ADS1292R和醫用Ag/AgCl濕電極，穩定、準確地采集完整的單導心電信號，通過4G移動網絡把完整的心電圖數據發送到云端智能分析系統，通過數據與模型的對比，為用戶提供疾病的篩查預警，從而保證了心電監護的質量。
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作者信息：
趙天夏，王新安，李秋平，邱常沛
（北京大學深圳研究生院 集成微系統科學工程與應用重點實驗室，廣東 深圳 518055）
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