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Performance Evaluation of Wearable ECG Monitoring Devices
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摘要: 目前，可穿戴心电监测设备尚缺乏专门的计量技术规范。本文在参考相关传统心电医疗设备的标准及计量方法的基础上，研究了可穿戴心电监测设备的性能评估方法。应用可穿戴设备心电模拟装置，对6款不同厂家型号的可穿戴心电监测设备进行了测量，探索该类设备性能评估的方法。结果表明通过以上途径，能够对可穿戴心电监测设备的主要性能参数准确性进行一定程度的性能评估，实现部分参数的量值溯源。Abstract: At present, there is a lack of specific metrology technology regulations for wearable ECG monitoring devices. In this paper, the performance evaluation method of wearable ECG monitoring devices is studied based on the standards and metrology technology methods of relevant traditional ECG medical devices. Six types of wearable ECG monitoring and measuring devices from different manufacturers were measured by using wearable ECG simulators to explore the performance evaluation method of such devices. The results showed that through the above-mentioned means, the accuracy of the main performance parameters of the wearable ECG monitoring device can be evaluated to a certain extent through the above ways, and the traceability of some parameters can be realized.
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Key words:
- wearable /
- ECG /
- performance /
- metrology /
- ECG medical equipment
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图 3 方波输入时心电监测设备的输出波形
Figure 3. Output waveform of ECG monitoring device during square wave input
表 1 心电电压测量误差
Table 1. ECG voltage measurement error
(%) 输入标准值 A B C D E F 1 mV、2 Hz方波 / / / 0 0 0 1 mV、2 Hz正弦波 −40 25 −40 50 0 0 
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表 3 幅频特性相对误差
Table 3. Relative error of amplitude frequency characteristic
(%) 输入标准值 A B C D E F 1 Hz/2 Hz/
5 Hz/10 Hz−18 −78 3.8 −60 −20 0 2 Hz/5 Hz/10 Hz −9 −41 0 −25 −10 0
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表 4 心率示值误差
Table 4. Heart rate indication error
(bpm) 样品 示值误差（0.5 mV） 示值误差（2.0 mV） 30 80 120 200 30 80 120 200 A / 9 20 / / / / / B / 3 4 8 / 5 6 8 C / 0 1 1 / 0 1 2 D 0 0 0 0 0 0 0 0 E / 0 0 0 / 0 0 0 F 0 0 0 0 0 0 0 0
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