為了有效降低心血管病患者的死亡率，提高心電監護服裝采集信號的準確性，減少由電極在服裝中不適當的位置引起的運動偽跡對心電信號測量效果的影響，本文對 3 導聯監測方法下男性心電監護服裝電極的最佳位置進行了實驗研究。實驗在男性心電監護服裝的 3 導聯區域選擇相應測試點，通過對各組位置點所采集到的心電信號質量進行比較，以及對心電圖及功率譜圖的分析，最終確定最佳位置點。結果發現在電極的最佳位置處，由電極不適當位置引起的運動偽跡得到明顯改善。心電監護服裝中電極的位置對于心電信號的日常采集至關重要，電極在最佳位置處，所采集的心電信號的穩定性得到明顯提高。
引用本文： 梁麗君, 胡瑤, 劉皓, 李曉久, 李津, 何崟. 男性心電監護服裝電極最佳位置的設計研究. 生物醫學工程學雜志, 2017, 34(2): 208-213. doi: 10.7507/1001-5515.201607031 復制
引言
隨著心血管疾病發病率的迅速上升，對患者進行長時間的實時監護變得愈發重要。醫學上治療心血管疾病的主要參考依據是心電圖（electrocar-diogram，ECG），而常規的心電圖是記錄患者在靜臥狀態下歷時幾秒到一分鐘的心電活動情況，顯然這只能獲取少量與心臟相關的信息，因此對患者進行長期的心電監測是十分必要的。服裝作為與人體接觸最為密切的媒介，具有低生理、心理負擔的特點，是實現心電信號采集的最佳平臺[1]，因此心電監護服裝是動態心電信號采集的最佳方法。
目前已經有越來越多的心電監護服裝被研發出來，但這些服裝都存在一個嚴重的不足——運動偽跡。運動偽跡主要由三個因素引起：第一，人體與電極之間缺少接觸，是由服裝和人體的非合體性造成的；第二，由人體運動所導致的服裝中電極位置的改變；第三，電器錯誤，例如設備安排錯誤等。因此，有必要找到通過減小運動偽跡以提高心電監護服裝精確度的方法[2]。
目前，心電監護服裝需要與心電監護儀相結合對采集到的心電數據進行分析，而市場上的心電監護儀種類繁多，歸類比較其測量方法可分為兩大類，即手掌式測量和胸部導聯線測量，很顯然，手掌不在日常穿戴服裝的覆蓋范圍之內，想要和服裝相結合只能選擇胸部導聯線測量的心電監護儀。同時，可胸部導聯線測量的家用便攜式心電監護儀采用 3 導聯和 5 導聯方式來監測心電活動，適合日常使用，為了便于與服裝集成，降低對日常活動的影響，3 導聯心電測量的方法更為合理。本研究針對運動偽跡產生的第二個因素設計了一款緊身服裝[3]，研究男性穿著條件下 3 導聯心電測量中電極的最佳位置。
1 試驗
1.1 結構設計
1.1.1 電極位置點選擇 選擇男士 170/88A 標準體型，為了保證電極和人體的緊密接觸，實驗服裝被設計成緊身 T 恤。T 恤選用具有良好彈性和恢復性的平紋組織針織物（其中含 82% 錦綸、18% 氨綸），作為制作監護服裝的面料[4]。
根據本研究采用的 3 導聯心電監測方法，正極放置在鎖骨下靠近左肩位置，負極放置在鎖骨下靠近右肩位置，中極放置在左腹位置，如圖 1 所示。
圖1
便攜式 3 導聯心電檢測
Figure1.
Portable 3-lead ECG detection
在 T 恤上確定對應的電極放置區域，鎖骨下靠近右肩部位劃分為Ⅰ區，鎖骨下靠近左肩部位劃分為Ⅱ區，左腹部位劃分為Ⅲ區，在每個區域中選定具有代表性的位置點，如圖 2 所示，具體步驟如下：
圖2
選點示意圖
Figure2.
A schematic view of selected points
① 取肩線的中點，從中點向袖窿深線作垂線段。
② 取垂線段的中點作水平線，確定鎖骨底端位置。
③ 將水平線在衣片上的線段等分，得到 A 點，以點 A 為頂點，距離間隔為 3 cm，沿線向兩側依次選取點 B、點 C。
④ 從 A、B、C 三點分別作袖窿深線的垂線，以 A、B、C 三點為頂點，距離間隔為 3 cm，沿對應垂線依次再取三點。衣身前片左右側取點方法相同。
⑤ 將水平腰線等分，中點為 O。
⑥ 以水平腰線為基線，點 O 為垂足作垂線，距離間隔為 3 cm，沿垂線向上下各取一點分別為 M、N。
⑦ 過點 M、N 分別作水平線，以 O、M、N 三點為頂點，距離間隔為 3 cm，沿對應水平線依次再取兩點。
定點結束后，將三個區域內選定的點按照區域進行重新標記，位于Ⅰ區的點標記為 a 點，位于Ⅱ區的點標記為 b 點，位于Ⅲ區的點標記為 c 點，共計 33 個點。具體選點位置及標記如圖 3 所示。
圖3
選點位置標記圖
Figure3.
Selected position signature
1.1.2 電極選擇及固定方法 選擇制作刺繡平紋電極，其由鍍銀尼龍長絲（40 根單絲，140D，兩合股，青島亨通偉業特種織物科技有限公司，中國）在繡花機（PR650e 小型電腦繡花機，Brother 公司，日本）上制作，通過刺繡軟件 Brother PE-Design v9.13-ISO 1CD 進行設計，結構為平紋，選擇填充針跡，半徑為 25 mm。
由于刺繡平紋電極中所使用的紗線是連續的，相比其他結構的紡織電極阻抗更低[5]，其開路電壓在 27.5～32.5 mV 之間波動，且可以測試出清晰的心電圖[6]，各項數據表明刺繡平紋電極可以替代傳統 Ag/AgCl 電極用來測試心電信號，因此本文實驗中選用此織物電極。
為了便于實驗操作，直接將刺繡平紋電極固定在服裝上，采用的方法是先將金屬紐扣固定在待測量的電極位置點上，再用導電銀膠（SC666-80 系列，Solarcarer，上海安巔新材料科技有限公司，中國）將刺繡平紋織物固定在服裝對應位置上。這種設計可以提升服裝的舒適度[7]，同時便于電極與心電采集設備的電極線進行連接。電極在服裝上的固定方法和安裝步驟如圖 4 所示，首先將金屬紐扣固定在服裝面料上，在服裝背面紐扣底座區域涂覆導電銀膠（Solarcarer SC666-80 系列導電銀膠低溫快速固化，具有良好的導通粘結效果），涂覆導電銀膠面積與刺繡平紋電極面積相同，最后將刺繡平紋電極通過導電銀膠粘附在服裝上。最終 33 個電極在服裝上的位置如圖 5 所示。
圖4
電極在服裝上的固定方法及安裝步驟
Figure4.
Fixing method and installation procedure of electrode on garment
圖5
服裝上電極位置展示圖
Figure5.
Schematic diagram of electrode positions on the clothing
1.2 試驗方法
1.2.1 測試指標和儀器 為了得到 3 導聯心電監測的最佳位置，本研究采用美國 BIOPAC 公司生產的 MP150 型 16 通道多導生理記錄儀中的 Electro-cardiogram (ECG)100C 模塊進行心電信號采集，通過對穩定狀態下 8 s 內采集到的穩定心電信號進行圖像觀察、ECG Interval Extraction 分析及經驗分析，得出最佳位置點。
1.2.2 試驗對象選擇 為了更精確地評估出最佳的電極位置，選擇三位身高和胸圍接近標準體型的男性（170/88A）為試驗對象，排除由于個人體型差異對實驗造成的影響，三位被測者的基本資料見表 1。三位被測者在實驗中穿著心電監護服裝，進行心電信號采集。
表1
受試者基本資料
Table1.
Basic information of the subjects
1.2.3 動作設計 選擇人體日常活動過程中出現次數較多且幅度較大的幾組動作，將其劃分為肢體動作和軀干動作。肢體動作分為上下擺臂(0～180°)、前后擺臂(0～160°)、左右水平擺臂(0～180°)，軀干動作分為轉體(0～45°)、到地下撿東西、前俯后仰(0～10°)。具體姿勢為：
① 動作 1 上下擺臂：手臂自然下垂為起點，從側邊手臂向上擺動至頭頂，活動范圍為 0～180°。
② 動作 2 前后擺臂：手臂與人體垂直水平向前為起點，向下擺動至人體后方最高處，活動范圍為 0～160°。
③ 動作 3 左右水平擺臂：手臂與人體垂直向左右兩側為起點，水平方向擺動，活動范圍為 0～180°。
④ 動作 4 轉體：以人體軸線為軸心，雙腳固定，軀體向一側轉動，活動范圍為 0～45°。
⑤ 動作 5 到地下撿東西：俯身微屈膝，手臂前后呈彎曲狀。
⑥ 動作 6 前俯后仰：以人體軸線為軸心，自然站立，動作為向前胸部低頭到向后抬頭，活動范圍為 0～10°。
每位被測者穿著實驗服裝，從直立姿勢開始，執行這六個動作方案，再回到直立姿勢。六個實驗動作重復三次，間隔為 8 s。
2 結果分析
正確波形標準：首先心電圖的形狀正確，其次通過分析能夠準確地得到各個波值，其中的 QRS 波群、P 波和 T 波是心電圖的主要部分，起到描述心臟的作用，如果這些部分都清晰可見即為可用于分析的心電圖[8]。
2.1 靜止狀態
選擇被測者 A，左腹電極固定在 c1 位置，胸部電極位置依次從 a1b1 更換至 a12b12，共測得 12 組心電圖數據，如圖 6 所示。
圖6
被測者 A 在 a1b1c1 至 a12b12c1 位置的心電圖
Figure6.
ECG of subject A measured from the positions of a1b1c1 to a12b12c1
從圖 6 的 12 條心電圖上能夠看出，只有 a1b1c1、a2b2c1、a3b3c1 三個位置能夠檢測出清晰準確的心電圖。而且經過測試，每個被測者的 108 組測量心電圖中，所有 c 位置下都只有 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置組合能夠檢測出清晰準確的心電圖。三個位置的清晰心電節拍比率見表 2。提示在 3 導聯情況下左腹部位置對心電采集準確性沒有明顯的影響，而胸部位置中只有 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置能夠采集到準確而清晰的心電圖。
表2
被測者 A 在 a1b1c1 至 a3b3c1 位置的清晰心電節拍比率
Table2.
Clear ECG beat rate of subject A measured from the positions of a1b1c1 to a3b3c1
進而分析 c 的位置不同是否對 a1b1、a2b2、a3b3 位置組合的心電采集產生影響。選擇被測者 C 在 a3b3 位置下，從 c1 至 c9 的 9 組心電圖進行分析，通過實驗數據得知 c1 至 c9 的九個位置都能檢測到準確的心電圖。九個位置的清晰心電節拍比率見表 3，可以看出心電信號的清晰心電節拍比率沒有明顯的差異。圖 7 顯示了 c1 至 c9 的九個位置測量的心電信號經過快速傅里葉變換的功率譜圖，從功率譜圖中可以看出，除了 c2 和 c3 位置，其余七個位置沒有明顯差異，c2 和 c3 位置曲線上顯示的波紋較少，意味著這兩個位置受噪聲干擾最小。
表3
被測者 C 在 a3b3c1 至 a3b3c9 位置的清晰心電節拍比率
Table3.
Clear ECG beat rate of subject C measured from the positions of a3b3c1 to a3b3c9
圖7
在 a3b3 固定下分別與 c1 至 c9 組合時，被測者 C 的心電信號功率譜圖
Figure7.
ECG signal power spectrum of subject C measured from the positions of a3b3c1 to a3b3c9
2.2 運動狀態
通過實驗數據分析確定了在靜止狀態下能夠采集到正確心電圖的位置有 a1b1、a2b2、a3b3，其中腹部位置 c2 和 c3 處受到噪聲干擾最小，心電信號采集效果最佳。因此，進一步通過實驗分析在左腹位置 c2 確定的情況下 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置在運動狀態下心電信號采集的準確性，六個運動狀態下采集到的心電圖如圖 8 所示。
圖8
c2 固定下，6 個動作時 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置的心電圖比較
Figure8.
Comparison of ECG with electrode positions from a1b1 to a3b3 on six different actions when the c2 was fixed in subjects' body
通過對六個運動狀態下采集到的心電圖進行分析得知，無論處于何種動作下，a3b3c2 位置組合的心電圖波形受到的運動干擾都是最小的，波形更加穩定，心電采集的效果最佳。腹部電極位置改變時，也可以得到相同結論，因此可以認為 a3b3 位置組合是與男性心電監護服裝相結合的最佳位置。
3 結論
本文主要探討了 3 導聯監測方法下男性心電監護服裝電極的最佳位置。通過分析 3 位被測者在靜態和動態條件下穿著心電監護服裝時所采集的各 108 組實驗心電數據，可以得出 3 導聯心電監測中電極的最佳位置取決于Ⅰ區和Ⅱ區。由于 a3b3 所測得的心電數據受被測者運動影響最小，因此被認為是結合到服裝中電極的最佳位置；左腹部Ⅲ區的位置被認為對心電采集效果影響不大，但 c2 和 c3 位置相比其余七個位置受到更少的噪聲干擾。基于該研究的結果，a3b3 與 c2 和 c3 位置組合是可用于心電監護服裝的最佳位置選擇，并且從服裝工程的觀點來看，Ⅰ區和Ⅱ區電極的最佳位置與“人類的緊身胸衣最小運動區域”[9]重合。
在設計各種尺寸的男性心電監護服裝時，可根據該研究的結果確定服裝中電極的位置，以減少由于電極在服裝中的不適當位置所引起的運動偽跡對心電信號采集效果的影響，提高心電監護服裝采集信號的準確性。未來此類研究中還應該包括不同年齡、性別和體型的被測者，并且，在其他外部干預（不同服裝壓力、不同身體濕度等）的情況下刺繡平紋電極導電特性的變化也將是后續研究的重點。
引言
隨著心血管疾病發病率的迅速上升，對患者進行長時間的實時監護變得愈發重要。醫學上治療心血管疾病的主要參考依據是心電圖（electrocar-diogram，ECG），而常規的心電圖是記錄患者在靜臥狀態下歷時幾秒到一分鐘的心電活動情況，顯然這只能獲取少量與心臟相關的信息，因此對患者進行長期的心電監測是十分必要的。服裝作為與人體接觸最為密切的媒介，具有低生理、心理負擔的特點，是實現心電信號采集的最佳平臺[1]，因此心電監護服裝是動態心電信號采集的最佳方法。
目前已經有越來越多的心電監護服裝被研發出來，但這些服裝都存在一個嚴重的不足——運動偽跡。運動偽跡主要由三個因素引起：第一，人體與電極之間缺少接觸，是由服裝和人體的非合體性造成的；第二，由人體運動所導致的服裝中電極位置的改變；第三，電器錯誤，例如設備安排錯誤等。因此，有必要找到通過減小運動偽跡以提高心電監護服裝精確度的方法[2]。
目前，心電監護服裝需要與心電監護儀相結合對采集到的心電數據進行分析，而市場上的心電監護儀種類繁多，歸類比較其測量方法可分為兩大類，即手掌式測量和胸部導聯線測量，很顯然，手掌不在日常穿戴服裝的覆蓋范圍之內，想要和服裝相結合只能選擇胸部導聯線測量的心電監護儀。同時，可胸部導聯線測量的家用便攜式心電監護儀采用 3 導聯和 5 導聯方式來監測心電活動，適合日常使用，為了便于與服裝集成，降低對日常活動的影響，3 導聯心電測量的方法更為合理。本研究針對運動偽跡產生的第二個因素設計了一款緊身服裝[3]，研究男性穿著條件下 3 導聯心電測量中電極的最佳位置。
1 試驗
1.1 結構設計
1.1.1 電極位置點選擇 選擇男士 170/88A 標準體型，為了保證電極和人體的緊密接觸，實驗服裝被設計成緊身 T 恤。T 恤選用具有良好彈性和恢復性的平紋組織針織物（其中含 82% 錦綸、18% 氨綸），作為制作監護服裝的面料[4]。
根據本研究采用的 3 導聯心電監測方法，正極放置在鎖骨下靠近左肩位置，負極放置在鎖骨下靠近右肩位置，中極放置在左腹位置，如圖 1 所示。
圖1
便攜式 3 導聯心電檢測
Figure1.
Portable 3-lead ECG detection
在 T 恤上確定對應的電極放置區域，鎖骨下靠近右肩部位劃分為Ⅰ區，鎖骨下靠近左肩部位劃分為Ⅱ區，左腹部位劃分為Ⅲ區，在每個區域中選定具有代表性的位置點，如圖 2 所示，具體步驟如下：
圖2
選點示意圖
Figure2.
A schematic view of selected points
① 取肩線的中點，從中點向袖窿深線作垂線段。
② 取垂線段的中點作水平線，確定鎖骨底端位置。
③ 將水平線在衣片上的線段等分，得到 A 點，以點 A 為頂點，距離間隔為 3 cm，沿線向兩側依次選取點 B、點 C。
④ 從 A、B、C 三點分別作袖窿深線的垂線，以 A、B、C 三點為頂點，距離間隔為 3 cm，沿對應垂線依次再取三點。衣身前片左右側取點方法相同。
⑤ 將水平腰線等分，中點為 O。
⑥ 以水平腰線為基線，點 O 為垂足作垂線，距離間隔為 3 cm，沿垂線向上下各取一點分別為 M、N。
⑦ 過點 M、N 分別作水平線，以 O、M、N 三點為頂點，距離間隔為 3 cm，沿對應水平線依次再取兩點。
定點結束后，將三個區域內選定的點按照區域進行重新標記，位于Ⅰ區的點標記為 a 點，位于Ⅱ區的點標記為 b 點，位于Ⅲ區的點標記為 c 點，共計 33 個點。具體選點位置及標記如圖 3 所示。
圖3
選點位置標記圖
Figure3.
Selected position signature
1.1.2 電極選擇及固定方法 選擇制作刺繡平紋電極，其由鍍銀尼龍長絲（40 根單絲，140D，兩合股，青島亨通偉業特種織物科技有限公司，中國）在繡花機（PR650e 小型電腦繡花機，Brother 公司，日本）上制作，通過刺繡軟件 Brother PE-Design v9.13-ISO 1CD 進行設計，結構為平紋，選擇填充針跡，半徑為 25 mm。
由于刺繡平紋電極中所使用的紗線是連續的，相比其他結構的紡織電極阻抗更低[5]，其開路電壓在 27.5～32.5 mV 之間波動，且可以測試出清晰的心電圖[6]，各項數據表明刺繡平紋電極可以替代傳統 Ag/AgCl 電極用來測試心電信號，因此本文實驗中選用此織物電極。
為了便于實驗操作，直接將刺繡平紋電極固定在服裝上，采用的方法是先將金屬紐扣固定在待測量的電極位置點上，再用導電銀膠（SC666-80 系列，Solarcarer，上海安巔新材料科技有限公司，中國）將刺繡平紋織物固定在服裝對應位置上。這種設計可以提升服裝的舒適度[7]，同時便于電極與心電采集設備的電極線進行連接。電極在服裝上的固定方法和安裝步驟如圖 4 所示，首先將金屬紐扣固定在服裝面料上，在服裝背面紐扣底座區域涂覆導電銀膠（Solarcarer SC666-80 系列導電銀膠低溫快速固化，具有良好的導通粘結效果），涂覆導電銀膠面積與刺繡平紋電極面積相同，最后將刺繡平紋電極通過導電銀膠粘附在服裝上。最終 33 個電極在服裝上的位置如圖 5 所示。
圖4
電極在服裝上的固定方法及安裝步驟
Figure4.
Fixing method and installation procedure of electrode on garment
圖5
服裝上電極位置展示圖
Figure5.
Schematic diagram of electrode positions on the clothing
1.2 試驗方法
1.2.1 測試指標和儀器 為了得到 3 導聯心電監測的最佳位置，本研究采用美國 BIOPAC 公司生產的 MP150 型 16 通道多導生理記錄儀中的 Electro-cardiogram (ECG)100C 模塊進行心電信號采集，通過對穩定狀態下 8 s 內采集到的穩定心電信號進行圖像觀察、ECG Interval Extraction 分析及經驗分析，得出最佳位置點。
1.2.2 試驗對象選擇 為了更精確地評估出最佳的電極位置，選擇三位身高和胸圍接近標準體型的男性（170/88A）為試驗對象，排除由于個人體型差異對實驗造成的影響，三位被測者的基本資料見表 1。三位被測者在實驗中穿著心電監護服裝，進行心電信號采集。
表1
受試者基本資料
Table1.
Basic information of the subjects
1.2.3 動作設計 選擇人體日常活動過程中出現次數較多且幅度較大的幾組動作，將其劃分為肢體動作和軀干動作。肢體動作分為上下擺臂(0～180°)、前后擺臂(0～160°)、左右水平擺臂(0～180°)，軀干動作分為轉體(0～45°)、到地下撿東西、前俯后仰(0～10°)。具體姿勢為：
① 動作 1 上下擺臂：手臂自然下垂為起點，從側邊手臂向上擺動至頭頂，活動范圍為 0～180°。
② 動作 2 前后擺臂：手臂與人體垂直水平向前為起點，向下擺動至人體后方最高處，活動范圍為 0～160°。
③ 動作 3 左右水平擺臂：手臂與人體垂直向左右兩側為起點，水平方向擺動，活動范圍為 0～180°。
④ 動作 4 轉體：以人體軸線為軸心，雙腳固定，軀體向一側轉動，活動范圍為 0～45°。
⑤ 動作 5 到地下撿東西：俯身微屈膝，手臂前后呈彎曲狀。
⑥ 動作 6 前俯后仰：以人體軸線為軸心，自然站立，動作為向前胸部低頭到向后抬頭，活動范圍為 0～10°。
每位被測者穿著實驗服裝，從直立姿勢開始，執行這六個動作方案，再回到直立姿勢。六個實驗動作重復三次，間隔為 8 s。
2 結果分析
正確波形標準：首先心電圖的形狀正確，其次通過分析能夠準確地得到各個波值，其中的 QRS 波群、P 波和 T 波是心電圖的主要部分，起到描述心臟的作用，如果這些部分都清晰可見即為可用于分析的心電圖[8]。
2.1 靜止狀態
選擇被測者 A，左腹電極固定在 c1 位置，胸部電極位置依次從 a1b1 更換至 a12b12，共測得 12 組心電圖數據，如圖 6 所示。
圖6
被測者 A 在 a1b1c1 至 a12b12c1 位置的心電圖
Figure6.
ECG of subject A measured from the positions of a1b1c1 to a12b12c1
從圖 6 的 12 條心電圖上能夠看出，只有 a1b1c1、a2b2c1、a3b3c1 三個位置能夠檢測出清晰準確的心電圖。而且經過測試，每個被測者的 108 組測量心電圖中，所有 c 位置下都只有 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置組合能夠檢測出清晰準確的心電圖。三個位置的清晰心電節拍比率見表 2。提示在 3 導聯情況下左腹部位置對心電采集準確性沒有明顯的影響，而胸部位置中只有 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置能夠采集到準確而清晰的心電圖。
表2
被測者 A 在 a1b1c1 至 a3b3c1 位置的清晰心電節拍比率
Table2.
Clear ECG beat rate of subject A measured from the positions of a1b1c1 to a3b3c1
進而分析 c 的位置不同是否對 a1b1、a2b2、a3b3 位置組合的心電采集產生影響。選擇被測者 C 在 a3b3 位置下，從 c1 至 c9 的 9 組心電圖進行分析，通過實驗數據得知 c1 至 c9 的九個位置都能檢測到準確的心電圖。九個位置的清晰心電節拍比率見表 3，可以看出心電信號的清晰心電節拍比率沒有明顯的差異。圖 7 顯示了 c1 至 c9 的九個位置測量的心電信號經過快速傅里葉變換的功率譜圖，從功率譜圖中可以看出，除了 c2 和 c3 位置，其余七個位置沒有明顯差異，c2 和 c3 位置曲線上顯示的波紋較少，意味著這兩個位置受噪聲干擾最小。
表3
被測者 C 在 a3b3c1 至 a3b3c9 位置的清晰心電節拍比率
Table3.
Clear ECG beat rate of subject C measured from the positions of a3b3c1 to a3b3c9
圖7
在 a3b3 固定下分別與 c1 至 c9 組合時，被測者 C 的心電信號功率譜圖
Figure7.
ECG signal power spectrum of subject C measured from the positions of a3b3c1 to a3b3c9
2.2 運動狀態
通過實驗數據分析確定了在靜止狀態下能夠采集到正確心電圖的位置有 a1b1、a2b2、a3b3，其中腹部位置 c2 和 c3 處受到噪聲干擾最小，心電信號采集效果最佳。因此，進一步通過實驗分析在左腹位置 c2 確定的情況下 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置在運動狀態下心電信號采集的準確性，六個運動狀態下采集到的心電圖如圖 8 所示。
圖8
c2 固定下，6 個動作時 a1b1、a2b2、a3b3 三個位置的心電圖比較
Figure8.
Comparison of ECG with electrode positions from a1b1 to a3b3 on six different actions when the c2 was fixed in subjects' body
通過對六個運動狀態下采集到的心電圖進行分析得知，無論處于何種動作下，a3b3c2 位置組合的心電圖波形受到的運動干擾都是最小的，波形更加穩定，心電采集的效果最佳。腹部電極位置改變時，也可以得到相同結論，因此可以認為 a3b3 位置組合是與男性心電監護服裝相結合的最佳位置。
3 結論
本文主要探討了 3 導聯監測方法下男性心電監護服裝電極的最佳位置。通過分析 3 位被測者在靜態和動態條件下穿著心電監護服裝時所采集的各 108 組實驗心電數據，可以得出 3 導聯心電監測中電極的最佳位置取決于Ⅰ區和Ⅱ區。由于 a3b3 所測得的心電數據受被測者運動影響最小，因此被認為是結合到服裝中電極的最佳位置；左腹部Ⅲ區的位置被認為對心電采集效果影響不大，但 c2 和 c3 位置相比其余七個位置受到更少的噪聲干擾。基于該研究的結果，a3b3 與 c2 和 c3 位置組合是可用于心電監護服裝的最佳位置選擇，并且從服裝工程的觀點來看，Ⅰ區和Ⅱ區電極的最佳位置與“人類的緊身胸衣最小運動區域”[9]重合。
在設計各種尺寸的男性心電監護服裝時，可根據該研究的結果確定服裝中電極的位置，以減少由于電極在服裝中的不適當位置所引起的運動偽跡對心電信號采集效果的影響，提高心電監護服裝采集信號的準確性。未來此類研究中還應該包括不同年齡、性別和體型的被測者，并且，在其他外部干預（不同服裝壓力、不同身體濕度等）的情況下刺繡平紋電極導電特性的變化也將是后續研究的重點。
