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新型可穿戴心电监测设备的设计

aaa,

RuihuaWang,MingtongChenandZhengbaoYang

aTheHongKongUniversityofScienceandTechnologyHongKong,SAR999077,China

ARTICLEINFO摘要

Keywords:该项目的目标是开发一种新的无线供电可穿戴心电监测设备。项目的主要目标是提供一种无线的、

心电图小型的心电监测设备，可以长时间佩戴在被监测者身上。心电图ECG反映心脏活动的生理和病理

信息，并常用于诊断心脏病。现有的可穿戴智能心电解决方案在心电诊断和高精度传输中普遍存在

可穿戴电子设备高功耗问题。心电设备的监控主要通过数据提取与获取、预处理、特征提取、处理分析、可视化及

无线充电辅助程序来进行。在信息预处理过程中，需要考虑信号采集期间产生的各种噪声。通常可以通过优

化算法和降低噪声功率来改善信噪比的质量。电极的选择通常直接影响到信噪比和用户体验，传统

的Ag/AgCl凝胶电极不适合长期动态监测，因为它们容易引起皮肤刺激、炎症和过敏反应。因此，

在报告中将采用一种全新的电极与导线结合的方式。电极和导线由银镀织物一体切割而成。导线部

分被裁剪成接近“S”形的曲线结构，以确保在日常衣物运动过程中具有良好的延展性，保证舒适

性和信号完整性。此外，还可以使用导电凝胶来增强电极接触位置的信号采集效果，并且这种非过

敏性的、易于清洁的凝胶可以用于某些特殊情况下增强信号。该研究通过优化能源供应系统和信息

预处理部分，提高了可穿戴心电监测设备在用户日常使用中的可靠性和便利性及可持续性。未来，

将通过更深入的能量收集研究引入更多便携且持久耐用的可穿戴设备。

本

译1.介绍在许多情况下，心电图是在移动或剧烈条件下记

中根据世界卫生组织（WHO）的数据，心血管疾录的，这导致了各种类型的噪声干扰。因此，降噪是

1病是全球主要的死亡原因，每年导致1790万人死亡心电图信号处理的一个重要目标。例如，心电图和肌

v肉噪声之间存在显著的频谱重叠。然而，通过适当利

4[1]。受健康意识驱动，越来越多的人愿意自我监测他

5用心电图作为重复信号，可以减少肌肉噪声[4]。为

1们的健康状况，这促使可穿戴设备得到广泛应用。在

7临床应用中也迫切需要轻便且低功耗的长期监测仪了提高信噪比（SNR），可以使用不同的算法来优化

1各种类型噪声的结果。例如，等波纹陷波滤波器是消

.器[2]。因此，连续心率监测和即时心跳检测是当代

7除电源干扰的最佳选择，而离散Meyer小波和改进

0医疗保健的主要关注点。心电图（ECG）可以反映心

5的阈值函数应用于消除运动伪影和EMG噪声，或者

2脏活动的生理和病理信息，并常用于诊断心脏病。

:可以应用经验模态分解来处理基线漂移[5]。电极的