间歇性的长期干电极记录中ECG信号的质量与受控运动工件

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 生物信号处理生物信号处理

背景情况:

• 可穿戴式心电图 (ECG) 监测对于消费者和医疗应用越来越重要.
• 可穿戴式心电图的数据质量取决于电极特性和皮肤接口.
• 干电极在低强度活动期间为心电图监测提供用户方便和皮肤兼容性.

研究的目的:

• 为了研究可穿戴式心电图监测的抗运动工件的干电极材料.
• 为了比较多孔 (导电聚合物,银织物) 和固体 (不钢,银,) 电极的性能.
• 评估电极移动对信号质量的影响.

主要方法:

• 使用各种干电极材料从试验对象获得心电图数据.
• 进行了10分钟的静止沉测试和48小时的间歇性长期测试.
• 测量信号噪声比 (SNR) 和皮肤电极接口阻抗.
• 在长期评估中包括静止和受控运动工件测试.

主要成果:

• 所有电极类型在沉试验中都显示出SNR的增加,在长期试验中进一步升高.
• 电极运动在所有材料中显著降低了SNR.
• 固体电极通常比多孔电极表现出更高的SNR和更低的皮肤电极阻抗.
• 在静止测试中,不钢产生的SNR最高,其次是金,银,导电聚合物和导电面料.

结论:

• 固体干电极,特别是和不钢,在运动耐工件可穿戴式心电图监测方面表现出卓越的性能.
• 材料选择和电极与皮肤的相互作用对于在运动过程中保持高质量的心电图信号至关重要.
• 这些发现有助于选择最佳的干电极材料,以进行强大的长期可穿戴健康监测.