穿戴心电ECG监测原理 ECG如何测得心电信号

随着科技的不断进步，智能穿戴设备所具备的功能也越来越多，以智能手表为例，大家以前普遍认为智能手表可以实现与手机的交互使用，更方便，但是现在很多智能手表都已经添加了健康监测的功能。在某种程度上，智能穿戴设备缩小了健康级和医疗级医用器械的距离。

近期，大家对于智能穿戴设备健康监测的讨论除了血压、血氧之外，还有心电。很多人好奇一个问题：智能穿戴设备实现心电监测的原理是什么？

国行Apple Watch上线ECG功能之后，使得许多品牌在功能上进行“内卷”，也彻底将智能穿戴设备的ECG功能拉入大众视野，引起了大家对于ECG的好奇。ECG一般指心电图，它是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。将这种技术应用到智能穿戴设备，可以通过更小体积的设备监测到心电信号。

我们在医院进行的心电图一般为十二导联心电图，需要将电极连接到对应的身体部位，从而获得心电图波形。在心脏跳动过程中会产生一系列的电生理变化，这些电生理变化会传导到体表。通过电极可以拾取这些电信号，在时间轴上展开就是心电波，称作体表ECG；但是心脏的电生理变化传导到体表不同位置也就有所不同，为了较全面反映心电的变化，可以在体表的不同位置安放电极来采集信号，也就形成了十二导联心电图。

智能穿戴设备的心电监测也是通过电极，只是受制于体积限制，智能穿戴设备一般会通过两处电极形成导电闭环，例如智能手表通常会把电极安装在表背和表侧或者表面，监测心电信号、输出心电图，并通过算法对心电图进行分析。

智能穿戴心电监测想要获得精度较高心电ECG信号，自然不可缺少高性能心电ECG专用芯片，受技术限制，以前的ECG芯片通常由国外的TI、ADI等公司提供，但近些年来，我国有很多企业专注于ECG芯片的研发，也出现了很多高精度的国产ECG芯片，比如BAC201等，在精度、体积、功耗、信号强度等方面并不逊色于进口ECG芯片。

智能穿戴设备的监测心电图虽然不能达到医疗级精确，但是胜在可以随时随地进行日常监测，且使用成本低。最重要的是，心电功能的加入明晰了智能穿戴设备未来的发展方向，相信智能穿戴设备终有一天也能够达到医疗级健康监测水平。