一种基于光电传感的心电监测系统

摘要

本发明公开了一种基于光电传感的心电监测系统，包括光电传感单元、信号处理单元和显示单元；光电传感单元由激光器、马赫曾德干涉检测模块和光接收器组成。本发明利用电光转换技术对心电信号测量，基于收集的电压信号调制光波导中的光，两支光波导的电压恰好相反；所用的马赫曾德干涉检测模块灵敏度高，具有很大的电压检测带宽，可以对微弱的生理电信号进行检测，故由于电极具有高阻抗的特性，既可以将电极粘贴在人体皮肤的特定部位，对心电信号进行接触式测量；又可以透过衣服对心电信号进行非接触性测量，避免了和人体部位的直接粘贴，适于进行舒适的长期测量。

主权项

一种基于光电传感的心电监测系统，包括：光电传感单元，用于采集人体的心电电压并将该电压信号转化为光信号，进而将所述的光信号转化为反映人体心电信息的心电信号；信号处理单元，用于对所述的心电信号进行信号处理；显示单元，用于对处理后的心电信号进行显示；其特征在于：所述的光电传感单元包括：激光器，用于发射激光，并将激光耦合至输入光纤上；心电采集电极，用于采集人体的心电电压；马赫曾德干涉检测模块，基于所述的心电电压对输入光纤上的激光进行调制，并将调制后的激光耦合至输出光纤上；光接收器，用于将输出光纤上的激光转化为反映人体心电信息的心电信号；所述的马赫曾德干涉检测模块包括：晶体基底；薄膜电极组件，镀于晶体基底外表面且通过导线与心电采集电极连接；光导元件，嵌于晶体基底内部，其一端与输入光纤连接，另一端与输出光纤连接；所述的晶体基底采用铌酸锂电光晶体；所述的光导元件由两支并行的光波导组成，所述的输入光纤在晶体基底入口处被分叉成所述的两支并行的光波导，两支光波导又重新在晶体基底出口处汇聚耦合且与输出光纤连接；所述的薄膜电极组件由三块薄膜金电极组成，其中一块薄膜金电极布置于两支并行的光波导之间，另外两块薄膜金电极分别布置于两支光波导外侧。