CN116965824A - 一种电极保湿方法、穿戴式心电采集设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及穿戴式医疗设备技术领域，揭露了一种电极保湿方法、穿戴式心电采集设备及存储介质，该穿戴式心电采集设备包括电极保湿组件，该电极保湿方法包括：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；当设备监测数据满足预设触发条件时，测量设备使用对象的电极‑皮肤接触阻抗；判断电极‑皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极‑皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；保湿控制参数用于提供给电极保湿组件进行电极保湿。本发明可以根据设备监测数据及由其触发的电极‑皮肤接触阻抗测量并设置保湿控制参数，确保灵活控制电极保湿的程度，避免过度保湿或保湿不足，实现按需进行精准、及时的自动保湿。

Description

一种电极保湿方法、穿戴式心电采集设备及存储介质

技术领域

本发明涉及穿戴式医疗设备技术领域，尤其涉及一种电极保湿方法、穿戴式心电采集设备及存储介质。

背景技术

现有的穿戴心电采集及穿戴式胸阻抗采集相关的设备中，心电电极（如一次性心电电极）、柔性电极等与皮肤的接触情况直接关系到心电信号和生理信号的采集情况，人体组织是良好的导体，但是皮肤的表面的阻抗比较高，导致电极和皮肤接触的接触电阻较高，在正常的接触中，较高且不稳定的阻抗会带来测量噪声和降低信号稳定性，目前可以通过如施加导电膏、导电凝胶、保湿膏等减小接触阻抗，也可以通过紧密的按压增加接触面积或减小接触缝隙，另外，相关技术中提供了一种具有保湿功能的电极，其通过在电极中间层上加入生理盐水电解液，通过吸水层和隔水层的包裹组成心电电极，吸水层与皮肤接触，从电解液层吸水进行保湿，当干燥的时候通过人为按压的方式从电解液层挤出液体给吸水层增加湿度，现有技术条件下，在长时间穿戴监测的过程中，加入导电凝胶类物质会为测量带来不便利性，在接触式柔性电极的应用中，在不同季节和不同地区由于皮肤干燥等原因会出现不同程度的阻抗升高从而降低信号质量，在现有保湿方案中，需要接入人为的按压，在实际操作中可能存在遗忘或过度按压的情况，且由于没有反馈装置，无法提示使用者合适应当按压和应当按压多少，在此情况下患者可能很快的将保存的电解液按出而导致频繁加液的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电极保湿方法、穿戴式心电采集设备及存储介质，至少可以解决现有技术中依赖人工进行电极保湿操作所存在的容易漏操作或操作不当的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种穿戴式心电采集设备的电极保湿方法，穿戴式心电采集设备包括电极保湿组件，电极保湿方法包括：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；当设备监测数据满足预设触发条件时，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；保湿控制参数用于提供给电极保湿组件进行电极保湿。

第二方面，本发明提供了一种穿戴式心电采集设备，包括皮肤阻抗测量电极、电极保湿组件以及中央控制单元；皮肤阻抗测量电极用于根据阻抗测量指令测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；电极保湿组件用于根据保湿控制参数进行电极保湿；中央控制单元用于：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，并在设备监测数据满足预设触发条件时，向皮肤阻抗测量电极发送阻抗测量指令；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成保湿控制参数。

第三方面，本发明提供一种穿戴式心电采集设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，以使至少一个处理器能够执行如上述第一方面中任意一项的穿戴式心电采集设备的电极保湿方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任意一项的穿戴式心电采集设备的电极保湿方法。

与现有技术相比，本方案的技术原理及有益效果在于：

本发明根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；当设备监测数据满足预设触发条件时，再启用测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；设置预先判断是否测量电极-皮肤接触阻抗的前置条件，可以减少测量电极-皮肤接触阻抗的频次，节省了皮肤阻抗测量电极的工作时间，节约了能耗，同时确保了监测的有效性；当电极-皮肤接触阻抗大于阻抗阈值，则根据电极-皮肤接触阻抗生成用于提供给电极保湿组件进行电极保湿的相应保湿控制参数，保湿控制参数可确保灵活控制电极保湿的程度，避免过度保湿或保湿不足，实现按需进行精准、及时的自动保湿。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种穿戴式心电采集设备的电极保湿方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极的示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种保湿电极与皮肤接触的示意图；

图4为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极与保湿电极之间放置关系的示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极、电极保湿组件及湿度传感器之间放置关系的示意图；

图6为本发明一实施例提供的一种穿戴式心电采集设备的模块示意图；

图7为本发明一实施例提供的一种用于实现电极保湿方法的穿戴式心电采集设备的内部结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种穿戴式心电采集设备的电极保湿方法，电极保湿方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本发明实施例提供的该方法的穿戴式心电采集设备中的至少一种。换言之，电极保湿方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。服务端设备包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(Content Delivery Network，CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。

参阅图1所示，为本发明一实施例提供的一种穿戴式心电采集设备的电极保湿方法的流程示意图。

其中，图1中描述的穿戴式心电采集设备的电极保湿方法可以应用于穿戴式心电采集设备，穿戴式心电采集设备包括皮肤阻抗测量电极、电极保湿组件以及中央控制单元。

本发明的一实施例中，穿戴式心电采集设备是指带有电极组的智能心电监测仪器，例如心电电极设备，包括一次性心电电极与柔性电极等，由于穿戴式心电采集设备与皮肤的接触情况直接关系到心电和生理信号的采集情况，而人体组织是良好的导体，皮肤的表面的阻抗比较高，导致电极和皮肤接触的接触电阻较高，在正常的接触中，较高且不稳定的阻抗会带来测量噪声和降低信号稳定性，因此需要对穿戴式心电采集设备进行保湿，以减少设备中电极和皮肤接触的接触电阻。

本发明的一实施例中，穿戴式心电采集设备包括可以包括湿度传感器，监测电极附着的布料（穿戴式衣物）内的湿度，该湿度反馈皮肤所处的环境的湿度水平以间接反映皮肤的湿度，考虑系统的功耗，仅湿度传感器显示湿度较低时，启动穿戴式心电采集设备中的其他功能模块，例如皮肤阻抗测量电极；穿戴式心电采集设备包括还可以包含心电电极，可以在心电电极检测的生理信号的质量不佳时，生成监测指令指示皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，其中，心电电极可以为电极保湿组件中的保湿电极。

本发明的一实施例中，皮肤阻抗测量电极包含至少两个测量电极，测量电极可由同材料的柔性电极构成，测量电极在与柔性电极同一平面上布置，并通过衣物上的弹性材料固定在皮肤上。参阅图2所示，为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极的示意图。在图2中，1表示皮肤阻抗测量电极；V表示电压表，A表示电流表，R表示电路中的电阻。

本发明的一实施例中，电极保湿组件包括空气压缩器件、导气器件以及保湿电极，如图3所示为保湿电极与皮肤接触的示意图，其中，2表示衣物，5表示材料溢出保护部，6表示电缆，7表示气道，8表示皮肤，9表示保湿材料，10表示柔性导电部；保湿材料、柔性导电部与材料溢出保护部为保湿电极的组成部分。

本发明的一实施例中，柔性导电部由柔性导电材料构成，空气压缩器件包括气泵，气道与气泵相连接，导电材料与电缆相连负责信号的采集；保湿电极位于与人体接触的柔性导电部和材料溢出保护部之间，柔性导电部和材料溢出保护部中间包裹着由可透水的材料包覆的保湿材料或具有导电性的液体，保湿材料与电缆相连负责信号的采集，保湿材料包括但不限于导电凝胶、保湿膏、导电膏、或具有导电性的液体；材料溢出保护部里层由疏水材料构成，外部由弹性材料连接到织物上，弹性材料用于保护外部压力，避免由于挤压导致的保湿材料溢出，保湿电极中的材料溢出保护部具有开口让使用者替换其覆盖的包裹着保湿材料的材料包，包覆材料的具有接口可以连接到连接气泵的气管上，其中气泵由电动气泵或气罐组成，保湿材料中加入亲肤材料，避免干燥的皮肤与干燥的电极膜材产生的皮肤问题，且提升穿戴的舒适度；电极保湿组件利用空气压缩装置产生的压力通过导气器件传递至对应的保湿电极上，持续驱动保湿电极进行保湿。

参阅图4所示，为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极与保湿电极之间放置关系的示意图。在图3中，2表示衣物；3表示皮肤阻抗测量电极；4表示保湿电极；电极附着在衣物上的正面，皮肤阻抗测量电极中至少两个测量电极和具有保湿功能的心电电极相邻放置，通过皮肤阻抗测量电极中多个测量电极轮询的方式进行测试，排除皮肤或其他电极的干扰，从而得到电极与皮肤之间接触的阻抗，进而反映皮肤的阻抗水平或干燥程度。

参阅图5所示，为本发明一实施例提供的一种皮肤阻抗测量电极、电极保湿组件及湿度传感器之间放置关系的示意图。在图5中，2表示衣物，3表示皮肤阻抗测量电极，4表示保湿电极，11表示湿度传感器。

本发明一实施例中，中央控制单元可以为处理器或者具有执行功能的元件，可以实现根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；在设备监测数据满足预设触发条件时，生成阻抗测量指令，并向皮肤阻抗测量电极发送阻抗测量指令；可以根据电极-皮肤接触阻抗计算保湿控制参数，基于保湿控制参数对电极保湿组件进行保湿。

其中，图1中描述的穿戴式心电采集设备的电极保湿方法具体包括如下流程：

S1、根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件。

本发明的一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：将设备监测的环境湿度与预设湿度阈值进行比较；根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若环境湿度小于或等于湿度阈值，则确定满足预设触发条件。

本发明的一实施例中，设备监测数据为湿度传感器监测的环境湿度时，可以在湿度传感器检测的环境湿度较低时，通过皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；电极保湿阈值可以为预先设置的环境湿度值，该环境保湿值为人体皮肤不干燥的情况下，皮肤周围的环境湿度的取值。

本发明的一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：获取设备监测的对应于设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标；将信号质量评价指标与预设指标阈值进行比较；根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若信号质量评价指标小于或等于指标阈值，则确定满足预设触发条件。

本发明的一实施例中，设备监测数据为心电电极监测的对应于设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标，可以在心电电极检测的生理信号的信号质量评价指标质量不佳时，通过皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，其中，预设指标阈值包括噪声值、基线水平值，将信号质量评价指标与预设指标阈值进行比较，可能出现噪声增加、基线漂移等比较结果；心电电极可以为电极保湿组件中的保湿电极。

进一步地，本发明实施例中，获取设备监测的对应于设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标，包括：基于设备使用对象的生理信号确定设备使用对象的待评估信号类别；从生理信号中提取待评估信号类别对应的信号质量评价指标。

本发明的一实施例中，设备使用对象的生理信号包含不同类型的信号数据，通过对生理信号进数据划分可以确定生理信号类别，进而可以确定设备使用对象的待评估信号类别；根据待评估信号类别可以从生理信号中提取对应的信号数据作为信号质量评价指标，该指标包含待评估信号类别以及对应的信号数据。

本发明的一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：将设备监测的心电采集持续时长与预设时长阈值进行比较；根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若心电采集持续时长大于或等于时长阈值，则确定满足预设触发条件。

本发明的一实施例中，设备监测的心电采集持续时长为穿戴好心电采集设备之后心电采集的时长，预设时长阈值可以为预先设置的，例如为10秒，也可以是1秒至10分钟的其它时长；即每隔10s钟定时启动检测电极-皮肤接触阻抗。

本发明的一实施例中，设备监测数据为可以为单一类型的监测数据，或者多种类型的监测数据的结合；例如，设备监测数据可以仅为环境湿度、生理信号的信号质量评价指标或者心电采集持续时长中的一种数据类型，设备监测数据也可以为环境湿度与心电采集持续时长这两种数据类型；通过不同类型的监测数据组合，可以生成判断是否满足预设触发条件的多种判断依据。

本发明的一实施例中，根据获取的当前时间、设备使用对象主动输入或自动获取的位置信息可以评估设备使用对象所处环境的气候，如北方冬季较为干燥，在此情况下会以较小的时间间隔定时启动湿度传感器监测衣物内的湿度或者设置较小的时长阈值启动皮肤阻抗测量电极进行测量。

进一步地，本发明实施例通过获取设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标，以用于根据采集的信号质量评价指标变化来驱动皮肤阻抗测量电极的启动与唤醒，在良好接触的情况下，令皮肤阻抗测量电极处于未启动状态以达到省电的目的。

示例性地，在良好接触的情况下，皮肤阻抗测量电极处于未启动状态以达到省电的作用，启动方式有三种：第一种为定时启动，穿戴过程中每到一定时间启动（即心电采集持续时长到达预设时长阈值）皮肤阻抗测量电极测量电极-皮肤接触阻抗；第二种情况为根据生理信号的信号质量评价指标驱动，如心电处理过程中，如发现信号质量评价指标中出现噪声增加或出现基线漂移的情况，令中央控制模块驱动皮肤阻抗测量电极进行测量；第三种情况为定期启动湿度传感器，监测衣物内的环境湿度，当湿度下降时，启动皮肤阻抗测量电极进行测量。

本发明的一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件之前，还包括：测量设备使用对象的初始电极-皮肤接触阻抗；若初始电极-皮肤接触阻抗小于预设的标准阈值，确定穿戴式心电采集设备未达到预设的穿戴水平位置，并生成穿戴水平调整提示。

具体地，本发明实施例中，穿戴好穿戴式心电采集设备后，可以首先启动皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，即为初始电极-皮肤接触阻抗；根据初始电极-皮肤接触阻抗的测量情况评估穿戴式心电采集设备的穿戴水平位置以及皮肤阻抗测量电极的功能，标准阈值为穿戴好穿戴式心电采集设备后正常测量人体皮肤的电极-皮肤接触阻抗；例如，测得的初始电极-皮肤接触阻抗为零或者小于标准阈值，可以表示此时的穿戴水平是穿戴不到位或者皮肤阻抗测量电极异常。

本发明的一实施例中，还可以按照预设的周期测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，周期可以设置为几十秒一次、几分钟一次或者几小时一次等。

本发明一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：获取穿戴式心电采集设备的实时工作时刻；将实时工作时刻与电极保湿组件上一次进行电极保湿时的保湿工作时刻的间隔时长，与预设电极保湿触发周期进行比较；根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若间隔时长大于或等于电极保湿触发周期，则确定满足预设触发条件。

在实际应用中，随着电极与皮肤的接触时长的增加，电极的湿润程度会有所降低，本实施例可以根据电极有效保湿周期对应确定电极保湿触发周期，然后根据当前时刻与上一次触发保湿的时刻的之间的时间差确定是否到达电极保湿触发周期，若是，则确定满足触发条件。

本发明一实施例中，将实时工作时刻与电极保湿组件上一次进行电极保湿时的保湿工作时刻的间隔时长，与预设电极保湿触发周期进行比较的步骤之前，还包括：获取穿戴式心电采集设备的使用场景信息；其中，使用场景信息包括如下一种或多种：使用季节、使用地区；基于使用场景信息确定电极保湿触发周期。

在实际应用中，不同使用场景下的电极保湿能力有所不同，本发明一实际应用场景中，可以根据温度、季节、地域的不同设置不同的周期，例如，在干燥地区和湿度较小的天气可以减小周期，例如，将周期1天减小至半天，在潮湿地区或者湿度较高的天气可以增加周期，将周期1天增加至2天，周期的设置可以根据实际需要，周期的设置范围为1分钟至如若干天。

本发明一实施例中，根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：获取穿戴式心电采集设备的实时工作时刻；将实时工作时刻与上一次进行电极-皮肤接触阻抗测量时的阻抗测量时刻的间隔时长，与预设阻抗测量触发周期进行比较；根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若间隔时长大于或等于阻抗测量触发周期，则确定满足预设触发条件。

在另一些实施方式中，本实施例还可以预置一阻抗测量周期，然后在实际应用中将上一次阻抗测量时刻与当前时刻确定的间隔时长与阻抗测量周期进行比较，判断是否到达新一次阻抗测量行为的触发节点。应当说明的是，本实施方式中的阻抗测量触发周期也可以参考前一实施方式的相关实现，也即在实际应用中可以根据穿戴式心电采集设备的使用场景信息确定相应的阻抗测量触发周期，本实施方式处不再赘述。

S2、当设备监测数据满足预设触发条件时，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗。

本发明的一实施例中，在设备监测数据满足预设触发条件时，皮肤阻抗测量电极在两个测量电极之间施加安全阈值内的恒定电流值，在施加电流的同时可以根据皮肤阻抗测量电极两端的电压计算电极-皮肤的阻抗。

本发明的一实施例中，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，包括：获取在皮肤阻抗测量电极输出恒定电流之后皮肤阻抗测量电极两端的电极电压值；基于电极电压值，利用预设阻抗计算公式计算设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；阻抗计算公式表示为：

其中，表示电极-皮肤接触阻抗，I表示恒定电流的取值，V表示电极电压值，R表示皮肤阻抗测量电极中的保护电阻的阻值。

S3、判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；保湿控制参数用于提供给电极保湿组件进行电极保湿。

本发明的一实施例中，保湿控制参数包括加压时长，通过基于电极-皮肤接触阻抗生成加压时长，进而根据加压时长驱动电极保湿组件产生压力，根据该压力迫使电极保湿组件中保湿电极所包含的保湿材料从透水的包覆材料中挤出，利用保湿材料达到电极保湿的目的。

本发明的一实施例中，保湿控制参数为电极保湿组件的加压时长，根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数，包括：基于电极-皮肤接触阻抗，利用预设控制参数计算公式计算加压时长；控制参数计算公式表示为：

其中，表示加压时长，/>表示电极-皮肤接触阻抗，/>表示预设的目标阻抗，/>表示电极保湿组件按照加压时长进行电极保湿时，电极-皮肤接触阻抗在单位时长内的降低幅度。

本发明的一实施例中，还可以基于保湿控制参数向电极保湿组件发送相应的保湿控制指令；其中，保湿控制指令用于基于保湿控制参数对电极保湿组件进行电极保湿。进一步地，保湿控制指令是指由电极-皮肤接触阻抗构成的指令信号，用于启动电极保湿组件进入工作状态，基于保湿控制参数排出保湿材料，实现保湿电极的保湿。

本发明的一实施例中，保湿材料包括但不限于导电凝胶、保湿膏、导电膏、或具有导电性的液体。

本发明的一实施例中，电极保湿组件包括空气压缩装置、导气器件及保湿电极；保湿电极包括柔性导电部、保湿材料包裹部以及材料溢出保护部，保湿材料包裹部设置于柔性导电部与材料溢出保护部之间，保湿材料包裹部通过导气器件与空气压缩器件连接，保湿材料包裹部内部包裹有保湿材料，柔性导电部用于与设备使用对象的皮肤接触；在生成保湿控制参数之后，可以根据保湿控制参数生成空气压缩指令，电极保湿组件根据空气压缩指令控制空气压缩装置产生压缩空气；该压缩空气通过导气器件传导至保湿材料包裹部，保湿材料包裹部响应于压缩空气产生的空气压力将保湿材料排出至柔性导电部。

本发明的一实施例中，在皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗异常超过阈值，并且穿戴式心电采集设备的电极保湿方法对应的装置（或系统）无法满足阻抗恢复的要求时，可以发出相应的提示实现示警；并且可以通过对空气压缩装置或保湿材料的剩余量进行监测，进而实现余量提示。

如图6所示，为本发明的穿戴式心电采集设备的功能模块图。根据实现的功能，该穿戴式心电采集设备600可以包括皮肤阻抗测量电极601、电极保湿组件602以及中央控制单元603。本发明模块也可以称之为单元，是指一种能够被穿戴式心电采集设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在穿戴式心电采集设备的存储器中。

在本发明实施例中，关于各模块/单元的功能如下：

皮肤阻抗测量电极601用于根据阻抗测量指令测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；

电极保湿组件602用于根据保湿控制参数进行电极保湿；

中央控制单元603用于：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，并在设备监测数据满足预设触发条件时，向皮肤阻抗测量电极发送阻抗测量指令；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成保湿控制参数。

下面结合具体实施例，分别针对心电采集设备电极保湿装置的各个组成部分以及具体工作流程进行说明：

皮肤阻抗测量电极601，用于根据阻抗测量指令测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗。

本发明的一实施例中，穿戴式心电采集设备是指带有电极组的智能心电监测仪器，例如心电电极设备，包括一次性心电电极与柔性电极等设备，设备使用对象是指穿戴心电采集设备的人体。

本发明的一实施例中，在设备监测数据满足预设触发条件时，皮肤阻抗测量电极基于中央控制单元发出的阻抗测量指令在两个测量电极之间施加安全阈值内的恒定电流值，在施加电流的同时可以根据皮肤阻抗测量电极两端的电压计算电极-皮肤的阻抗。

本发明的一实施例中，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，包括：获取在皮肤阻抗测量电极输出恒定电流之后皮肤阻抗测量电极两端的电极电压值；基于电极电压值，利用预设阻抗计算公式计算设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；阻抗计算公式表示为：

其中，表示电极-皮肤接触阻抗，I表示恒定电流的取值，V表示电极电压值，R表示皮肤阻抗测量电极中的保护电阻的阻值。

电极保湿组件602用于根据保湿控制参数进行电极保湿。

本发明的一实施例中，可以基于保湿控制参数排出保湿材料，实现保湿电极的保湿。

本发明的一实施例中，保湿材料包括但不限于导电凝胶、保湿膏、导电膏、或具有导电性的液体。

本发明的一实施例中，电极保湿组件包括空气压缩装置、导气器件及保湿电极；保湿电极包括柔性导电部、保湿材料包裹部以及材料溢出保护部，保湿材料包裹部设置于柔性导电部与材料溢出保护部之间，保湿材料包裹部通过导气器件与空气压缩器件连接，保湿材料包裹部内部包裹有保湿材料，柔性导电部用于与设备使用对象的皮肤接触；在生成保湿控制参数之后，可以根据保湿控制参数生成空气压缩指令，电极保湿组件根据空气压缩指令控制空气压缩装置产生压缩空气；该压缩空气通过导气器件传导至保湿材料包裹部，保湿材料包裹部响应于压缩空气产生的空气压力将保湿材料排出至柔性导电部。

中央控制单元603用于：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，并在设备监测数据满足预设触发条件时，向皮肤阻抗测量电极发送阻抗测量指令；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成保湿控制参数。

本发明的一实施例中，设备监测数据为湿度传感器监测的环境湿度时，可以在湿度传感器检测的环境湿度较低时，确定满足预设触发条件，通过皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；设备监测数据为心电电极监测的对应于设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标时，可以在心电电极检测的生理信号的信号质量评价指标质量不佳时，确定满足预设触发条件，通过皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，例如，可能出现噪声增加、基线漂移等信号质量评价指标质量不佳的情况；心电电极可以为电极保湿组件中的保湿电极；还可以将设备监测的心电采集持续时长与预设时长阈值进行比较，在心电采集持续时长大于或等于时长阈值，确定满足预设触发条件，通过皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗。

本发明的一实施例中，阻抗测量指令用于驱动皮肤阻抗测量电极测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗。

本发明的一实施例中，保湿控制参数包括加压时长，通过基于电极-皮肤接触阻抗生成加压时长，进而驱动电极保湿组件产生压力，根据该压力迫使电极保湿组件中保湿电极所包含的保湿材料从透水的包覆材料中挤出，利用保湿材料达到电极保湿的目的。

本发明的一实施例中，保湿控制参数为电极保湿组件的加压时长，根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数，包括：基于电极-皮肤接触阻抗，利用预设控制参数计算公式计算加压时长；控制参数计算公式表示为：

其中，表示加压时长，/>表示电极-皮肤接触阻抗，/>表示预设的目标阻抗，/>表示将压缩空气压力加压至保湿材料时每单位时间内的加压所导致的电阻降低幅度。

如图7所示为本发明提供的一种穿戴式心电采集设备的结构示意图，该穿戴式心电采集设备用于实现前述电极保湿方法。

穿戴式心电采集设备可以包括处理器700、存储器701、通信总线702以及通信接口703，还可以包括存储在存储器701中并可在处理器700上运行的计算机程序，如心电采集设备电极保湿程序。

其中，处理器700在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。处理器700是穿戴式心电采集设备的控制核心（ControlUnit），利用各种接口和线路连接整个穿戴式心电采集设备的各个部件，通过运行或执行存储在存储器701内的程序或者模块（例如执行心电采集设备电极保湿程序等），以及调用存储在存储器701内的数据，以执行穿戴式心电采集设备的各种功能和处理数据。

存储器701至少包括一种类型的可读存储介质，可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器701在一些实施例中可以是穿戴式心电采集设备的内部存储单元，例如该穿戴式心电采集设备的移动硬盘。存储器701在另一些实施例中也可以是穿戴式心电采集设备的外部存储设备，例如穿戴式心电采集设备上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card，SMC）、安全数字（Secure Digital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器701还可以既包括穿戴式心电采集设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器701不仅可以用于存储安装于穿戴式心电采集设备的应用软件及各类数据，例如数据库配置化连接程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

通信总线702可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。总线被设置为实现存储器701以及至少一个处理器700等之间的连接通信。

通信接口703用于上述穿戴式心电采集设备7与其他设备之间的通信，包括网络接口和用户接口。可选地，网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该穿戴式心电采集设备与其他穿戴式心电采集设备之间建立通信连接。用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在穿戴式心电采集设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。

图7仅示出了具有部件的穿戴式心电采集设备，本领域技术人员可以理解的是，图7示出的结构并不构成对穿戴式心电采集设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

例如，尽管未示出，穿戴式心电采集设备还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理装置与至少一个处理器700逻辑相连，从而通过电源管理装置实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。穿戴式心电采集设备还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

应该了解，实施例仅为说明之用，在专利发明范围上并不受此结构的限制。

穿戴式心电采集设备中的存储器701存储的数据库配置化连接程序是多个计算机程序的组合，在处理器700中运行时，可以实现：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；当设备监测数据满足预设触发条件时，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；保湿控制参数用于提供给电极保湿组件进行电极保湿。

具体地，处理器700对上述计算机程序的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

进一步地，穿戴式心电采集设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个非易失性计算机可读取存储介质中。存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序在被穿戴式心电采集设备的处理器所执行时，可以实现：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；当设备监测数据满足预设触发条件时，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；判断电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；保湿控制参数用于提供给电极保湿组件进行电极保湿。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。

因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种穿戴式心电采集设备的电极保湿方法，其特征在于，所述穿戴式心电采集设备包括电极保湿组件，所述电极保湿方法包括：

根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件；

当所述设备监测数据满足所述预设触发条件时，测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；

判断所述电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据所述电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数；所述保湿控制参数用于提供给所述电极保湿组件进行电极保湿。

2.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：

获取穿戴式心电采集设备的实时工作时刻；

获取所述穿戴式心电采集设备的使用场景信息；其中，所述使用场景信息包括如下一种或多种：使用季节、使用地区；

基于所述使用场景信息确定所述电极保湿触发周期；

将所述实时工作时刻与所述电极保湿组件上一次进行电极保湿时的保湿工作时刻的间隔时长，与预设电极保湿触发周期进行比较；

根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若所述间隔时长大于或等于所述电极保湿触发周期，则确定满足预设触发条件。

3.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：

将设备监测的环境湿度与预设湿度阈值进行比较；

根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若所述环境湿度小于或等于所述湿度阈值，则确定满足预设触发条件。

4.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，包括：

获取设备监测的对应于所述设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标；

将所述信号质量评价指标与预设指标阈值进行比较；

根据比较结果判断是否满足预设触发条件；其中，若所述信号质量评价指标小于或等于所述指标阈值，则确定满足预设触发条件。

5.根据权利要求4所述的电极保湿方法，其特征在于，所述获取设备监测的对应于所述设备使用对象的生理信号的信号质量评价指标，包括：

基于所述设备使用对象的生理信号确定所述设备使用对象的待评估信号类别；

从所述生理信号中提取所述待评估信号类别对应的信号质量评价指标。

6.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述穿戴式心电采集设备还包括皮肤阻抗测量电极，所述测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗，包括：

获取在所述皮肤阻抗测量电极输出恒定电流之后所述皮肤阻抗测量电极两端的电极电压值；

基于所述电极电压值，利用预设阻抗计算公式计算设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；所述阻抗计算公式表示为：

其中，表示所述电极-皮肤接触阻抗，I表示所述恒定电流的取值，V表示所述电极电压值，R表示所述皮肤阻抗测量电极中的保护电阻的阻值。

7.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述保湿控制参数为电极保湿组件的加压时长，所述根据所述电极-皮肤接触阻抗生成相应的保湿控制参数，包括：

基于所述电极-皮肤接触阻抗，利用预设控制参数计算公式计算所述加压时长；所述控制参数计算公式表示为：

其中，表示所述加压时长，/>表示所述电极-皮肤接触阻抗，/>表示预设的目标阻抗，/>表示所述电极保湿组件按照所述加压时长进行电极保湿时，所述电极-皮肤接触阻抗在单位时长内的降低幅度。

8.根据权利要求1所述的电极保湿方法，其特征在于，所述电极保湿组件包括空气压缩器件、导气器件以及保湿电极，所述保湿电极包括柔性导电部、保湿材料包裹部以及材料溢出保护部，所述保湿材料包裹部设置于所述柔性导电部与材料溢出保护部之间，所述保湿材料包裹部通过所述导气器件与所述空气压缩器件连接，所述保湿材料包裹部内部包裹有保湿材料，所述柔性导电部用于与所述设备使用对象的皮肤接触。

9.一种穿戴式心电采集设备，其特征在于，包括皮肤阻抗测量电极、电极保湿组件以及中央控制单元；

所述皮肤阻抗测量电极用于根据阻抗测量指令测量设备使用对象的电极-皮肤接触阻抗；

所述电极保湿组件用于根据保湿控制参数进行电极保湿；

所述中央控制单元用于：根据设备监测数据判断是否满足预设触发条件，并在所述设备监测数据满足所述预设触发条件时，向所述皮肤阻抗测量电极发送所述阻抗测量指令；判断所述电极-皮肤接触阻抗是否大于阻抗阈值，若是，则根据所述电极-皮肤接触阻抗生成所述保湿控制参数。

10.根据权利要求9所述的穿戴式心电采集设备，其特征在于，所述电极保湿组件包括空气压缩器件、导气器件以及保湿电极，所述保湿电极包括柔性导电部、保湿材料包裹部以及材料溢出保护部，所述保湿材料包裹部设置于所述柔性导电部与材料溢出保护部之间，所述保湿材料包裹部通过所述导气器件与所述空气压缩器件连接，所述保湿材料包裹部内部包裹有保湿材料，所述柔性导电部用于与所述设备使用对象的皮肤接触。

11.根据权利要求10所述的穿戴式心电采集设备，其特征在于，所述空气压缩器件用于根据保湿控制参数相应控制所述空气压缩器件产生压缩空气；所述导气器件用于将所述压缩空气传导至所述保湿材料包裹部；所述保湿材料包裹部响应于所述压缩空气产生的空气压力将所述保湿材料排出至所述柔性导电部。

12.一种穿戴式心电采集设备，其特征在于，所述穿戴式心电采集设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任意一项所述的电极保湿方法中的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任意一项所述的电极保湿方法中的步骤。