基于聚偏氟乙烯传感器的心冲击信号影响因素分析

摘要

心冲击图(Ballistocardiography,BCG)记录了人体心脏做机械运动时对外界的作用力信号,不仅能反应心脏节律,还能作为评估心脏血流动力学参数变化的有效依据.但BCG信号的采集过程中影响因素较多,这些严重地影响着信号形态特征,进而导致对其进行血流动力学分析得不准确.因此,该文采用聚偏氟乙烯压电薄膜传感器,设计并实现了能够有效抑制外界干扰、具有高信噪比的BCG信号采集系统.基于该系统研究了传感器位置、床垫硬度、躺卧姿势对采集系统稳定性的影响,并分析了在呼吸暂停情况下采集系统的检测性能.结果 表明,在卧姿采集BCG信号时,应选择硬质床垫(如木板床),并将传感器摆在心脏正下方的位置,使受试者保持平躺姿势.满足上述条件时,所采集的BCG信号波形最佳,H、J、K波波形明显,且具有较强的节律性,有利于提高后续血流动力学分析的精度.