心電圖機(jī)原理及應(yīng)介紹ppt課件

1、江蘇省人民醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程處江蘇省人民醫(yī)院臨床醫(yī)學(xué)工程處許迎新許迎新newelcomesina2019-9心電圖機(jī)心電圖機(jī)歷史歷史 1903年，荷蘭年，荷蘭生理學(xué)教授威生理學(xué)教授威廉廉愛因霍文運(yùn)愛因霍文運(yùn)用弦線電流計(jì)用弦線電流計(jì)，將體表心電，將體表心電圖記錄到感光圖記錄到感光片上。片上。 1924年，獲諾年，獲諾貝爾生理學(xué)及貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。William Einthoven 歷史歷史 1934年，美國的年，美國的心臟科專家威爾心臟科專家威爾遜遜Frand N Wilson定義了定義了后來被稱為后來被稱為“Wilson中心電中心電端的概念，提端的概念，提出了出了VR、VL和和VF導(dǎo)聯(lián)

2、。導(dǎo)聯(lián)。Frank N Wilson (1890-1952) 心電圖根底知識心電圖根底知識 心電圖是記錄人心電圖是記錄人體心臟電活動(dòng)的體心臟電活動(dòng)的一種檢查方法。一種檢查方法。 是從體表記錄心是從體表記錄心臟每一心動(dòng)周期臟每一心動(dòng)周期所產(chǎn)生電活動(dòng)變所產(chǎn)生電活動(dòng)變化的曲線圖形?；那€圖形。心電圖心電圖ECG簡介簡介 與心臟生理功能存在著親密的聯(lián)絡(luò)；與心臟生理功能存在著親密的聯(lián)絡(luò)； 在臨床運(yùn)用曾經(jīng)在臨床運(yùn)用曾經(jīng)100100多年；多年； 在臨床心臟疾病初篩檢查中依然運(yùn)用；在臨床心臟疾病初篩檢查中依然運(yùn)用； 是冠心病診斷中最早、最常用和最根本的診是冠心病診斷中最早、最常用和最根本的診斷方法。斷方法。

3、 是一種簡一方便、最直觀和反復(fù)性好，無創(chuàng)是一種簡一方便、最直觀和反復(fù)性好，無創(chuàng)、無損害且費(fèi)用低廉的診斷方法。、無損害且費(fèi)用低廉的診斷方法。ECG產(chǎn)生的機(jī)理產(chǎn)生的機(jī)理 在正常人體內(nèi)，竇房結(jié)在正常人體內(nèi)，竇房結(jié)發(fā)出的興奮首先傳到右發(fā)出的興奮首先傳到右心房，使右心房開場收心房，使右心房開場收縮，同時(shí)興奮經(jīng)過房間縮，同時(shí)興奮經(jīng)過房間束傳到左心房，引起左束傳到左心房，引起左心房的收縮。興奮隨后心房的收縮。興奮隨后沿著結(jié)間束傳到房室結(jié)沿著結(jié)間束傳到房室結(jié)。再由房室結(jié)經(jīng)過房室。再由房室結(jié)經(jīng)過房室束及其左右分支浦肯野束及其左右分支浦肯野纖維傳到心室，引起心纖維傳到心室，引起心室的激動(dòng)。室的激動(dòng)。ECG的特點(diǎn)的

4、特點(diǎn) 在每一個(gè)心動(dòng)周期中，心臟各部分興奮過程在每一個(gè)心動(dòng)周期中，心臟各部分興奮過程中出現(xiàn)的電信號變化的方向、途徑、次序和中出現(xiàn)的電信號變化的方向、途徑、次序和時(shí)間都具有一定的規(guī)律。時(shí)間都具有一定的規(guī)律。 這種電信號變化經(jīng)過心臟周圍的導(dǎo)電組織和這種電信號變化經(jīng)過心臟周圍的導(dǎo)電組織和體液傳導(dǎo)到身體外表，使身體各部位在每一體液傳導(dǎo)到身體外表，使身體各部位在每一個(gè)心動(dòng)周期中也都發(fā)生有規(guī)律的電變化。個(gè)心動(dòng)周期中也都發(fā)生有規(guī)律的電變化。12導(dǎo)聯(lián)心電圖波形導(dǎo)聯(lián)心電圖波形 心電圖是由一系列的波組所構(gòu)成，每個(gè)波心電圖是由一系列的波組所構(gòu)成，每個(gè)波組代表著每一個(gè)心動(dòng)周期。組代表著每一個(gè)心動(dòng)周期。心電圖的典型波形心

5、電圖的典型波形 P波 QRS波群 T波 U波 P-R間期 S-T段 Q-T間期心電圖的典型波形心電圖的典型波形P P波反映兩心房去極化波反映兩心房去極化過程的電位變化過程的電位變化QRSQRS波群反映兩心室去波群反映兩心室去極化過程的電位變化極化過程的電位變化T T波反映兩心波反映兩心室復(fù)極化過程室復(fù)極化過程的電位變化的電位變化P-RP-R間期指間期指始自心房開始自心房開場除極至心場除極至心室開場除極室開場除極的時(shí)間的時(shí)間STST段代表心室緩段代表心室緩慢復(fù)極化過程慢復(fù)極化過程 Q-TQ-T間期代表心室開場去極間期代表心室開場去極化到全部復(fù)極化終了所需時(shí)化到全部復(fù)極化終了所需時(shí)間間ECG各波形

6、時(shí)間和幅度典型值范圍各波形時(shí)間和幅度典型值范圍心電圖臨床的運(yùn)用心電圖臨床的運(yùn)用 分析和鑒別心律失常。分析和鑒別心律失常。 察看心肌堵塞部位及其開展過程。察看心肌堵塞部位及其開展過程。 判別心臟藥物治療或其他疾病的要去治療判別心臟藥物治療或其他疾病的要去治療對心臟功能的影響。對心臟功能的影響。 指示心臟房室肥大情況。指示心臟房室肥大情況。 在心臟手術(shù)及導(dǎo)管檢查時(shí)，進(jìn)展心電圖直在心臟手術(shù)及導(dǎo)管檢查時(shí)，進(jìn)展心電圖直接描記，指點(diǎn)手術(shù)的進(jìn)展并提示進(jìn)展必要接描記，指點(diǎn)手術(shù)的進(jìn)展并提示進(jìn)展必要的藥物處置。的藥物處置。心電信號的物理特性心電信號的物理特性 在體表記錄到的電位強(qiáng)度在體表記錄到的電位強(qiáng)度V V與以

7、下與以下要素有關(guān)：要素有關(guān)： 與心肌細(xì)胞的數(shù)量與心肌細(xì)胞的數(shù)量E E成正比；成正比； 與探查電極的位置和心肌細(xì)胞的間隔與探查電極的位置和心肌細(xì)胞的間隔R R的平方成反比；的平方成反比； 與探查電極的方位和心臟去極的方向所與探查電極的方位和心臟去極的方向所構(gòu)成的角度構(gòu)成的角度有關(guān)，角度越大電位有關(guān)，角度越大電位越小。越小。 V=EV=ECOSCOSR2R2心電信號的物理特性心電信號的物理特性ECG信號屬于內(nèi)源信號信號屬于內(nèi)源信號internal source signal通常，心電信號用體表電極進(jìn)展丈量，通常，心電信號用體表電極進(jìn)展丈量，幅度范圍：幅度范圍：10V 5mV頻率范圍：頻率范圍：0.

8、05 100HzECG的作用的作用心電圖反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢心電圖反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中的生物電變化。復(fù)過程中的生物電變化。對對ECG的察看目的主要表達(dá)在三個(gè)方面的察看目的主要表達(dá)在三個(gè)方面: 時(shí)間時(shí)間s、振幅、振幅mV和形狀。和形狀。 心電圖所記錄的只是心臟的生物電位變心電圖所記錄的只是心臟的生物電位變化?；?。心電圖的導(dǎo)聯(lián)心電圖的導(dǎo)聯(lián) 定義：心電圖的專業(yè)術(shù)語中，將記錄定義：心電圖的專業(yè)術(shù)語中，將記錄心電圖時(shí)電極在人體體表的放置位置心電圖時(shí)電極在人體體表的放置位置及電極與放大器的銜接方式稱為心電及電極與放大器的銜接方式稱為心電圖的導(dǎo)聯(lián)。圖的導(dǎo)聯(lián)。國際規(guī)范十二導(dǎo)聯(lián)體系國際規(guī)

9、范十二導(dǎo)聯(lián)體系 目前國際上廣泛采用：目前國際上廣泛采用： 六個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)：六個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)： I、II、III1903年，年，Einthoven發(fā)明發(fā)明 aVR、aVL、aVF1942年，年，Goldberger提出提出 六個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)：六個(gè)胸導(dǎo)聯(lián)： V1V61942年，年，Wilson提出提出電極和導(dǎo)聯(lián)線電極和導(dǎo)聯(lián)線 國際規(guī)范十二導(dǎo)聯(lián)體系：國際規(guī)范十二導(dǎo)聯(lián)體系：10個(gè)電極；個(gè)電極； 4個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)個(gè)肢體導(dǎo)聯(lián)LA、RA、LL、RL 6個(gè)胸部電極個(gè)胸部電極V1V6 導(dǎo)聯(lián)線導(dǎo)聯(lián)線多股帶屏蔽層的電纜。多股帶屏蔽層的電纜。 顏色顏色電極部位電極部位左臂左臂右臂右臂左腿左腿右腿右腿胸胸符符 號號 LA或或L RA或

10、或R LL或或FRL或或N CH或或V顏顏 色色黃黃紅紅藍(lán)藍(lán)黑黑白白記錄記錄ECG存在的問題？存在的問題？ 目的：為了一致和便于比較所獲得的目的：為了一致和便于比較所獲得的心電圖波形。心電圖波形。 記錄記錄ECG必需處理的兩個(gè)問題：必需處理的兩個(gè)問題： 電極的放置位置；電極的放置位置； 電極與放大器的銜接方式。電極與放大器的銜接方式。放大器與導(dǎo)聯(lián)的接法放大器與導(dǎo)聯(lián)的接法ECG的導(dǎo)聯(lián)的導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)limb leadslimb leads反映心臟額面情反映心臟額面情況況雙極肢體導(dǎo)聯(lián)：雙極肢體導(dǎo)聯(lián)：， ， 加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)：加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)：aVRaVR，aVLaVL，aVF

11、aVF采用四個(gè)平板式電極：采用四個(gè)平板式電極：LALA、RARA、LLLL、RLRLEinthoven三角形實(shí)際三角形實(shí)際 人體的左肩、右肩及臀部三點(diǎn)與心臟間隔相等人體的左肩、右肩及臀部三點(diǎn)與心臟間隔相等，構(gòu)成等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，心臟產(chǎn)生的電，構(gòu)成等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，心臟產(chǎn)生的電流均勻地傳播于體腔，四肢僅作為傳導(dǎo)體，肢流均勻地傳播于體腔，四肢僅作為傳導(dǎo)體，肢體上任何一點(diǎn)的電位等于該肢體與體腔銜接處體上任何一點(diǎn)的電位等于該肢體與體腔銜接處的電位。的電位。 等邊三角形的中心為心臟，并與三角形在同一等邊三角形的中心為心臟，并與三角形在同一平面上。平面上。 體腔是一個(gè)均勻?qū)щ姷?、相對心臟來說是很大

12、體腔是一個(gè)均勻?qū)щ姷?、相對心臟來說是很大的球描畫積導(dǎo)體。的球描畫積導(dǎo)體。Einthoven三角形三角形RALALL肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式雙極肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式雙極肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式 導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián) I：LA+，RA- 導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián) II：LL+，RA- 導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián)III：LL+，LA- I、II、III導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián) VIVL-VR，VIIVF-VR，VIIIVF-VL 每一瞬間都有每一瞬間都有 VIIVI+VIII 矢量和矢量和 規(guī)范導(dǎo)聯(lián)丈量兩肢體間的電位差，不能規(guī)范導(dǎo)聯(lián)丈量兩肢體間的電位差，不能記錄到單個(gè)電極處的電位變化。記錄到單個(gè)電極處的電位變化。Wilson單極實(shí)際單極實(shí)際 1940年，年，Wil

13、son首先提出了單極肢體導(dǎo)首先提出了單極肢體導(dǎo)聯(lián)的銜接方式。聯(lián)的銜接方式。 記錄單極肢體導(dǎo)聯(lián)方式的心電圖時(shí)，將一記錄單極肢體導(dǎo)聯(lián)方式的心電圖時(shí)，將一個(gè)電極安放在個(gè)電極安放在LA、RA或或LL，稱為探查電，稱為探查電極；另一個(gè)電極放置在零電位點(diǎn)，稱為參極；另一個(gè)電極放置在零電位點(diǎn)，稱為參考電極?？茧姌O。 單極導(dǎo)聯(lián)可以更準(zhǔn)確地反映探查電極下部單極導(dǎo)聯(lián)可以更準(zhǔn)確地反映探查電極下部分心肌的電位變化情況。但是分心肌的電位變化情況。但是ECG信號幅信號幅度較小，不便于丈量分析，不常用。度較小，不便于丈量分析，不常用。加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián) 1942年，年，Goldberger對對Wilson的單

14、極肢體導(dǎo)的單極肢體導(dǎo)聯(lián)進(jìn)展了一定的改良：聯(lián)進(jìn)展了一定的改良： 將被測肢體與中心電端之間所接平衡電阻斷將被測肢體與中心電端之間所接平衡電阻斷開，中心電端只與其他兩個(gè)肢體相連；這種開，中心電端只與其他兩個(gè)肢體相連；這種接法稱為加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)。接法稱為加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)。 由于斷開后該肢體電極與中心端間的分流作由于斷開后該肢體電極與中心端間的分流作用不再存在，故該導(dǎo)聯(lián)的電位就會(huì)加大。用不再存在，故該導(dǎo)聯(lián)的電位就會(huì)加大。 加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)銜接方式單極單極加壓加壓aVR、aVL、aVFIIIRFVRVFaVRaVLaVFLVL加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián).2321;21)2(

15、),1 ()2( ;0) 1 ( ;222, 2/ )(RVVRVVRVVVRaVRVVRRVVVRaVRVRVVRVLVFVFVLVRVVVVVLVFLVFVVLVFVVVLLVVVFFVWWCWCWCWCWCWW，且得出：由由此可見，加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)與單級肢體導(dǎo)聯(lián)由此可見，加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)與單級肢體導(dǎo)聯(lián)相比，所獲波形外形不變，波幅添加相比，所獲波形外形不變，波幅添加50%50%。RFaVRaVLaVF大小相等大小相等方向相反方向相反aVR+aVLL加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)aVR+aVL+aVF=0RFaVFaVRaVLL-aVR-aVL-aVF心臟額面六軸系統(tǒng)心臟額面六軸系統(tǒng)30o

16、單極胸導(dǎo)聯(lián)單極胸導(dǎo)聯(lián) 1942年，Wilson提出單極胸導(dǎo)聯(lián)的銜接方式 丈量心電圖時(shí)，為了探測心臟某一部分區(qū)域電位變化，將探查電極安放在接近心臟的胸壁上，參考電極置于Wilson中心電端，探查電極所在部位電位的變化即為心臟部分電位的變化。V1V6V1V6WilsonWilson中心電端中心電端單極胸導(dǎo)聯(lián)單極胸導(dǎo)聯(lián) 胸導(dǎo)聯(lián)胸導(dǎo)聯(lián)chest leads 反映心臟程度面情反映心臟程度面情況況 單極胸導(dǎo)聯(lián)：單極胸導(dǎo)聯(lián)：V1V6 采用六個(gè)吸附式電極采用六個(gè)吸附式電極單極胸導(dǎo)聯(lián)單極胸導(dǎo)聯(lián)放置位置放置位置導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)位置位置V1胸骨右緣胸骨右緣4肋間隙肋間隙V2胸骨左緣胸骨左緣4肋間隙肋間隙V3V V2與與V4

17、的中點(diǎn)的中點(diǎn)V4左鎖骨中線與左鎖骨中線與5肋間隙交點(diǎn)肋間隙交點(diǎn)V5V4水平與左腋前線交點(diǎn)水平與左腋前線交點(diǎn)V6V4水平與左腋中線交點(diǎn)水平與左腋中線交點(diǎn)特殊胸導(dǎo)聯(lián)特殊胸導(dǎo)聯(lián)放置位置放置位置導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián)位置位置V7V4水平與左腋后線交點(diǎn)水平與左腋后線交點(diǎn)V8V4水平與左肩胛骨線交點(diǎn)水平與左肩胛骨線交點(diǎn)V9V4水平與左脊旁線交點(diǎn)水平與左脊旁線交點(diǎn)V3RV5R右胸部與右胸部與V3V5對稱處對稱處雙極胸導(dǎo)聯(lián)雙極胸導(dǎo)聯(lián)Nehb Electrode 丈量胸部特定位置與肢體導(dǎo)聯(lián)之間的心電丈量胸部特定位置與肢體導(dǎo)聯(lián)之間的心電電位差。電位差。 CRVcnVR， CLVcnVL， CFVcnVF， 其中其中Vcn為胸部

18、電極為胸部電極V1 V6的心電電位的心電電位 CR、CL、CF表示分別接到三個(gè)肢體上的表示分別接到三個(gè)肢體上的參考電極。參考電極。 不常用不常用 ECG導(dǎo)聯(lián)體系小結(jié)導(dǎo)聯(lián)體系小結(jié) I I、IIII、III III EinthovenEinthoven等邊三角形，接等邊三角形，接法法 aVRaVR、aVLaVL、aVFaVFWilsonWilson中心電端，接法中心電端，接法，以及與單極肢體導(dǎo)聯(lián)異同，以及與單極肢體導(dǎo)聯(lián)異同 V1V6 V1V6 接法接法心電圖機(jī)心電圖機(jī)19111911年，根據(jù)年，根據(jù)EinthovenEinthoven的論文，英國電器的論文，英國電器工程師杜德爾工程師杜德爾Will

19、iam du Bois William du Bois Duddell Duddell ，設(shè)計(jì)出了第一批推向市場的心，設(shè)計(jì)出了第一批推向市場的心電圖機(jī)。電圖機(jī)。 ECG的主要分類一的主要分類一 按通道數(shù)分類按通道數(shù)分類 單道單道/導(dǎo)心電圖機(jī)導(dǎo)心電圖機(jī) 多道多道/導(dǎo)心電圖機(jī)導(dǎo)心電圖機(jī)ECG的主要分類二的主要分類二 按信號處置方式分類按信號處置方式分類 模擬式心電圖機(jī)模擬式心電圖機(jī) 數(shù)字式心電圖機(jī)數(shù)字式心電圖機(jī)模擬式心電圖機(jī)模擬式心電圖機(jī) 可以以為只是一臺記可以以為只是一臺記錄儀；錄儀； 它將人體心電信號轉(zhuǎn)它將人體心電信號轉(zhuǎn)化為可讀的固定格式化為可讀的固定格式的機(jī)械位移信號；的機(jī)械位移信號； 據(jù)此

20、丈量電壓與時(shí)間據(jù)此丈量電壓與時(shí)間的關(guān)系。的關(guān)系。光電光電 ECG-6511 ECG-6511數(shù)字式心電圖機(jī)數(shù)字式心電圖機(jī) GE Maquette GE Maquette MAC 1200MAC 1200定義：采用了數(shù)字信號定義：采用了數(shù)字信號處置技術(shù)處置技術(shù)A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換的一切具有心電記錄功的一切具有心電記錄功能的安裝。能的安裝。福田福田FX-7402外觀正面圖外觀正面圖FX-7402外觀側(cè)后圖外觀側(cè)后圖ECG的構(gòu)造框圖的構(gòu)造框圖數(shù)字式數(shù)字式ECG構(gòu)造框圖構(gòu)造框圖數(shù)字化數(shù)字化心電圖機(jī)心電圖機(jī) Electrocardiograph 在學(xué)術(shù)上的定義在學(xué)術(shù)上的定義 心電圖機(jī)是把心臟產(chǎn)生的微弱電

21、流心電圖機(jī)是把心臟產(chǎn)生的微弱電流mV級級接納、放大并記錄出心電圖的安裝。接納、放大并記錄出心電圖的安裝。ECG的原理框圖的原理框圖信號采集信號采集信號預(yù)處置信號預(yù)處置放大與濾波放大與濾波A/DA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 共模抑制 消除干擾信號 前置放大信號預(yù)處置信號預(yù)處置AmplifyingWeak signalStrong signal 放大 濾波放大與濾波放大與濾波AmplifyingWeak SignalStrong SignalFilteringFiltered SignalOriginal Signal Data acquisition card Data storageADconversion

22、Digital signalAnalog signalA/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換Digital signalStorePC記錄和存儲(chǔ)記錄和存儲(chǔ)一、輸入部分一、輸入部分 主要包括：主要包括： 電極和導(dǎo)聯(lián)線電極和導(dǎo)聯(lián)線 過壓維護(hù)過壓維護(hù) 高頻濾波電路高頻濾波電路 緩沖放大器緩沖放大器 屏蔽驅(qū)動(dòng)電路屏蔽驅(qū)動(dòng)電路 威爾遜網(wǎng)絡(luò)威爾遜網(wǎng)絡(luò) 導(dǎo)聯(lián)選擇電路導(dǎo)聯(lián)選擇電路 右腿驅(qū)動(dòng)電路右腿驅(qū)動(dòng)電路一、輸入部分一、輸入部分 主要作用：主要作用： 從人體提取心電信號；從人體提取心電信號； 按照要求組合導(dǎo)聯(lián)；按照要求組合導(dǎo)聯(lián)； 濾除空間電磁波的干擾；濾除空間電磁波的干擾； 防止高電壓損壞儀器。防止高電壓損壞儀器。 1、電極和導(dǎo)聯(lián)線

23、、電極和導(dǎo)聯(lián)線 體表電極，應(yīng)滿足如下要求：電極電位體表電極，應(yīng)滿足如下要求：電極電位穩(wěn)定；阻抗小；安放容易且不易零落；穩(wěn)定；阻抗?。话卜湃菀浊也灰琢懵?；不易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽跡；可長期監(jiān)測；無毒不易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽跡；可長期監(jiān)測；無毒平安、對人體刺激要小。平安、對人體刺激要小。 導(dǎo)聯(lián)線：應(yīng)柔軟耐折，各接插頭的銜接導(dǎo)聯(lián)線：應(yīng)柔軟耐折，各接插頭的銜接牢靠。牢靠。 外加屏蔽層，并且屏蔽層接地，抗干擾外加屏蔽層，并且屏蔽層接地，抗干擾。皮膚的角質(zhì)層雖然極皮膚的角質(zhì)層雖然極薄約薄約40m40m，但具，但具有很高的電阻率。普有很高的電阻率。普通在電極外表涂上一通在電極外表涂上一層含有層含有Cl-Cl-離子的導(dǎo)電離子的導(dǎo)

24、電膏，以堅(jiān)持良好接觸。膏，以堅(jiān)持良好接觸。當(dāng)電極相對于電解液運(yùn)當(dāng)電極相對于電解液運(yùn)動(dòng)時(shí)，使界面處電荷分動(dòng)時(shí)，使界面處電荷分布打亂，會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽布打亂，會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽跡。跡。1、電極與導(dǎo)聯(lián)線、電極與導(dǎo)聯(lián)線2、過壓維護(hù)、過壓維護(hù) 過壓維護(hù)：防止心電導(dǎo)聯(lián)線竄入高壓過壓維護(hù)：防止心電導(dǎo)聯(lián)線竄入高壓信號。信號。 采用電阻和氣體放電管氖管作為采用電阻和氣體放電管氖管作為高電壓限幅放電器高電壓限幅放電器70V2、過壓維護(hù)、過壓維護(hù) 采用采用2支反向并聯(lián)二極管作為中低電壓限支反向并聯(lián)二極管作為中低電壓限幅器幅器0.7V3、高頻濾波電路、高頻濾波電路 目的：濾去不需求的高頻信號，以減少高頻目的：濾去不需求的高頻信

25、號，以減少高頻干擾而確保心電信號的經(jīng)過。干擾而確保心電信號的經(jīng)過。RCfC21生物信號及干擾源頻率分布生物信號及干擾源頻率分布電磁感應(yīng)等進(jìn)入電磁感應(yīng)等進(jìn)入ECG的途徑的途徑4、緩沖放大器、緩沖放大器 目的：主要是為了提高電路的輸入阻目的：主要是為了提高電路的輸入阻抗，減小心電信號衰減和匹配失真，抗，減小心電信號衰減和匹配失真，普通采用電壓跟隨器實(shí)現(xiàn)。普通采用電壓跟隨器實(shí)現(xiàn)。 輸入阻抗高，減少輸入阻抗高，減少ECG信號失真。信號失真。5、屏蔽驅(qū)動(dòng)電路、屏蔽驅(qū)動(dòng)電路 目的：消除導(dǎo)聯(lián)線芯線與屏蔽層之間分布電目的：消除導(dǎo)聯(lián)線芯線與屏蔽層之間分布電容引起的干擾。容引起的干擾。5、屏蔽驅(qū)動(dòng)電路、屏蔽驅(qū)動(dòng)電

26、路 保證屏蔽層的地與信號地之間是等電位；保證屏蔽層的地與信號地之間是等電位； 將屏蔽層的地與信號地隔離。將屏蔽層的地與信號地隔離。6、威爾遜網(wǎng)絡(luò)、威爾遜網(wǎng)絡(luò) 作用與導(dǎo)聯(lián)選擇電路相配合作用與導(dǎo)聯(lián)選擇電路相配合 可減小均壓電阻對心電信號的衰減可減小均壓電阻對心電信號的衰減 又不影響放大器的輸入阻抗。又不影響放大器的輸入阻抗。威爾遜網(wǎng)絡(luò)銜接原理圖威爾遜網(wǎng)絡(luò)銜接原理圖7、導(dǎo)聯(lián)選擇電路、導(dǎo)聯(lián)選擇電路 對人體上放置的對人體上放置的10個(gè)電極進(jìn)展組合，個(gè)電極進(jìn)展組合，構(gòu)成需求的國際規(guī)范構(gòu)成需求的國際規(guī)范12導(dǎo)聯(lián)的安裝。導(dǎo)聯(lián)的安裝。 導(dǎo)聯(lián)選擇電路采用模擬電子開關(guān)集成導(dǎo)聯(lián)選擇電路采用模擬電子開關(guān)集成電路，可以自

27、動(dòng)或手動(dòng)選擇各導(dǎo)聯(lián)。電路，可以自動(dòng)或手動(dòng)選擇各導(dǎo)聯(lián)。 采用采用4個(gè)編碼控制的電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)。個(gè)編碼控制的電子開關(guān)實(shí)現(xiàn)。8、右腿驅(qū)動(dòng)技術(shù)、右腿驅(qū)動(dòng)技術(shù) 目的：減少位移電流、維護(hù)人體平安目的：減少位移電流、維護(hù)人體平安、抑制共模信號的作用。、抑制共模信號的作用。二、放大部分二、放大部分 主要包括：主要包括： 前置放大器前置放大器 1mV定標(biāo)電路定標(biāo)電路 起搏脈沖抑制器起搏脈沖抑制器 光電耦合電路光電耦合電路 中間放大電路中間放大電路 交流交流/肌電濾波電路肌電濾波電路 功率放大電路功率放大電路二、放大部分二、放大部分 主要作用主要作用 將將mV級的心電信號放大到可以察看級的心電信號放大到可以察看和記

28、錄的程度；和記錄的程度； 濾除干擾信號。濾除干擾信號。1、前置放大器、前置放大器 信號放大的第一級放大器。信號放大的第一級放大器。 主要功能：主要功能： 濾除一些共模干擾信號濾除一些共模干擾信號 對心電信號進(jìn)展有限制的放大對心電信號進(jìn)展有限制的放大 前置放大器的特殊要求：前置放大器的特殊要求： 高輸入阻抗、高共模抑制比高輸入阻抗、高共模抑制比 低零點(diǎn)漂移、低噪聲低零點(diǎn)漂移、低噪聲 寬的線性任務(wù)范圍寬的線性任務(wù)范圍 2、1mV定標(biāo)電路定標(biāo)電路 作用：作用： 定標(biāo)定標(biāo) 用于時(shí)間常數(shù)的丈量和阻尼的檢測用于時(shí)間常數(shù)的丈量和阻尼的檢測 1mV的規(guī)范電壓信號，作為衡量所描記的心的規(guī)范電壓信號，作為衡量所描

29、記的心電圖波形幅度的規(guī)范。電圖波形幅度的規(guī)范。 普通來說，運(yùn)用前需求進(jìn)展定標(biāo)檢查。普通來說，運(yùn)用前需求進(jìn)展定標(biāo)檢查。2、1mV定標(biāo)電路定標(biāo)電路由由V100V100、ZD100ZD100、VR100VR100和分壓電阻和分壓電阻R R、R134R134組成組成lmVlmV定標(biāo)信號發(fā)生器。在定標(biāo)信號發(fā)生器。在R134R134上得到上得到1mV1mV電壓。電壓。1mV1mV的調(diào)整由調(diào)理可變電阻的調(diào)整由調(diào)理可變電阻VR100VR100實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)。1mV1mV3、起搏脈沖抑制電路、起搏脈沖抑制電路 具有限幅作用的高頻電路。具有限幅作用的高頻電路。 作用：是降低起搏脈沖信號脈寬作用：是降低起搏脈沖信號脈寬

30、13ms、反復(fù)頻率約、反復(fù)頻率約1Hz的幅度，的幅度，限幅電壓約為限幅電壓約為0.7V 。3、起搏脈沖抑制電路、起搏脈沖抑制電路 起搏脈沖信號和心電信號同時(shí)輸入心電起搏脈沖信號和心電信號同時(shí)輸入心電圖機(jī)，易引起放大器阻塞和基線漂移。圖機(jī)，易引起放大器阻塞和基線漂移。 由于正常心電信號幅度較小，該電路對由于正常心電信號幅度較小，該電路對心電信號沒有影響。心電信號沒有影響。3、起搏脈沖抑制電路、起搏脈沖抑制電路 由由D120D120、D121D121、C111C111、C112C112組成起搏脈沖抑制組成起搏脈沖抑制電路。電路。降低起搏脈沖的幅度，降低起搏脈沖的幅度，限幅電壓為限幅電壓為0.7V0

31、.7V。起搏脈沖使起搏脈沖使D120D120、D121D121瞬時(shí)導(dǎo)通并給瞬時(shí)導(dǎo)通并給C111C111、C112C112充電，使其幅度被充電，使其幅度被減小并展寬。心電圖上減小并展寬。心電圖上可以見到起搏脈沖，但可以見到起搏脈沖，但不影響心電圖波形的真不影響心電圖波形的真實(shí)情況。實(shí)情況。4、光電耦合電路、光電耦合電路 作用：將與患者相連的輸入部分和前置作用：將與患者相連的輸入部分和前置放大部分的地線同整機(jī)地線相隔離。防放大部分的地線同整機(jī)地線相隔離。防止微電擊。止微電擊。 5、中間放大電路、中間放大電路 主要作用：采用直流放大器。對心電主要作用：采用直流放大器。對心電信號進(jìn)展電壓放大，普通均采

32、用差分信號進(jìn)展電壓放大，普通均采用差分式放大電路。式放大電路。 包括：包括： 增益調(diào)理；增益調(diào)理； 閉鎖電路；閉鎖電路； 50Hz干擾抑制電路；干擾抑制電路； 肌電干擾抑制電路。肌電干擾抑制電路。增益調(diào)理電路增益調(diào)理電路增益調(diào)理放大器由增益調(diào)理放大器由IC115AIC115A、VR102VR102等組成。等組成。調(diào)理調(diào)理VR102VR102可改動(dòng)前置放大可改動(dòng)前置放大電路的總增益。電路的總增益。正常情況下，調(diào)理正常情況下，調(diào)理VR102VR102應(yīng)應(yīng)使使1mV1mV標(biāo)壓信號在前置放大電標(biāo)壓信號在前置放大電路的輸出為路的輸出為0.5V0.5V。在規(guī)范靈敏度時(shí)，該級增益在規(guī)范靈敏度時(shí)，該級增益為為

33、1616倍。倍。X0.5X0.5、X1X1、X2X2與與R159R159、R191R191、VR101VR101、C117C117、R160R160有關(guān)有關(guān), ,假假設(shè)設(shè)C117C117漏電對增益影響較大。漏電對增益影響較大。6、交流、交流/肌電濾波電路肌電濾波電路 有源陷波網(wǎng)絡(luò)有源陷波網(wǎng)絡(luò)的交流濾波電的交流濾波電路。路。 抑制抑制50Hz交流交流干擾并將其衰干擾并將其衰減為原振幅的減為原振幅的1/8。 抑制抑制35Hz肌電肌電干擾并將其衰干擾并將其衰減減3dB。工頻干擾工頻干擾肌電干擾肌電干擾6 6、交流、交流/ /肌電濾波電路肌電濾波電路由由IC116AIC116A、IC116BIC116

34、B和和R161R166R161R166、C118C120C118C120組成有源陷波網(wǎng)絡(luò)的交組成有源陷波網(wǎng)絡(luò)的交流濾波電路，抑制流濾波電路，抑制50Hz50Hz，衰減衰減1/81/8。由由R167R167、C121C121組成肌電組成肌電干擾抑制濾波電路，用干擾抑制濾波電路，用驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器V105V105、V106V106來控來控制，抑制制，抑制35Hz35Hz肌電干擾，肌電干擾，衰減衰減3dB3dB。7、功率放大器、功率放大器 作用：進(jìn)展功率放大，以便有足夠的作用：進(jìn)展功率放大，以便有足夠的電流去推進(jìn)記錄器任務(wù)。因此，功率電流去推進(jìn)記錄器任務(wù)。因此，功率放大器亦稱驅(qū)動(dòng)放大器。放大器亦稱驅(qū)動(dòng)放

35、大器。 功率放大器采用對稱互補(bǔ)級輸出的單功率放大器采用對稱互補(bǔ)級輸出的單端推挽電路比較多。端推挽電路比較多。三、記錄部分三、記錄部分 記錄部分包括記錄器、熱描記器簡記錄部分包括記錄器、熱描記器簡稱熱筆及熱筆溫控電路。稱熱筆及熱筆溫控電路。 記錄器是將心電信號的電流變化轉(zhuǎn)換記錄器是將心電信號的電流變化轉(zhuǎn)換為機(jī)械記錄筆挪動(dòng)的安裝。為機(jī)械記錄筆挪動(dòng)的安裝。 如今常用的有動(dòng)圈式記錄器和位置反如今常用的有動(dòng)圈式記錄器和位置反響式記錄器以及熱陣打印式記錄器。響式記錄器以及熱陣打印式記錄器。 四、走紙部分四、走紙部分 作用：使記錄紙按規(guī)定速度隨時(shí)間做作用：使記錄紙按規(guī)定速度隨時(shí)間做勻速挪動(dòng)，記錄筆隨心電信號

36、變化的勻速挪動(dòng)，記錄筆隨心電信號變化的幅度值，便被幅度值，便被“拉開描記出心電圖。拉開描記出心電圖。 為了準(zhǔn)確地描記心電圖，要求走紙速為了準(zhǔn)確地描記心電圖，要求走紙速度穩(wěn)定、速度轉(zhuǎn)換迅速可靠。度穩(wěn)定、速度轉(zhuǎn)換迅速可靠。 普通設(shè)有穩(wěn)速和調(diào)速電路，需求時(shí)可普通設(shè)有穩(wěn)速和調(diào)速電路，需求時(shí)可隨時(shí)校準(zhǔn)速度。隨時(shí)校準(zhǔn)速度。 五、控制部分五、控制部分 目前絕大多數(shù)心電圖機(jī)尤其是多導(dǎo)同目前絕大多數(shù)心電圖機(jī)尤其是多導(dǎo)同步記錄心電圖機(jī)都采用微處置器控制步記錄心電圖機(jī)都采用微處置器控制。 控制部分的中心是微處置器，擔(dān)任整控制部分的中心是微處置器，擔(dān)任整機(jī)各部分電路的控制，如信號采集、機(jī)各部分電路的控制，如信號采集、

37、放大、放大、A/D變換、存儲(chǔ)、分析、顯示變換、存儲(chǔ)、分析、顯示、記錄等。、記錄等。六、電源部分六、電源部分 普通都采用交直流兩用供電方式。普通都采用交直流兩用供電方式。 交流電源，普通采用開關(guān)電源。交流電源，普通采用開關(guān)電源。 直流電源，普通用蓄電池或干電池，直流電源，普通用蓄電池或干電池， 電池充電電路；電池充電電路； 交直流自動(dòng)切換安裝。交直流自動(dòng)切換安裝。ECG的主要性能參數(shù)的主要性能參數(shù) 輸入電阻輸入電阻 噪聲和漂移噪聲和漂移 線性線性 阻尼阻尼 共模抑制比共模抑制比 絕緣性能絕緣性能 靈敏度靈敏度 時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù) 極化電壓極化電壓 頻率呼應(yīng)頻率呼應(yīng) 走紙速度走紙速度1、輸入電阻、輸

38、入電阻是在前置放大器輸入端丈量的等是在前置放大器輸入端丈量的等效阻抗效阻抗 。它影響放大電路的總增。它影響放大電路的總增益。益。普通運(yùn)用緩沖放大器。普通運(yùn)用緩沖放大器。 1、輸入電阻、輸入電阻體表電極等效電阻體表電極等效電阻為為10150K 輸入電阻愈大，因電極接觸電阻不同而引起的波形失真越小。國內(nèi)要求大于2.5M；國際上要求大于50M。iosiiisisiioVVRRVRRVRRRV112、靈敏度、靈敏度 是指輸入是指輸入1mV電壓時(shí)描筆偏轉(zhuǎn)的幅度，通常電壓時(shí)描筆偏轉(zhuǎn)的幅度，通常用用mm/mV表示，它反映了整機(jī)放大器放大表示，它反映了整機(jī)放大器放大倍數(shù)的大小。倍數(shù)的大小。 普通分為三擋普通分

39、為三擋5、10、20 mm/mV、數(shù)、數(shù)字心電圖有自動(dòng)增益檔。字心電圖有自動(dòng)增益檔。 正常形狀下，正常形狀下，ECG的規(guī)范靈敏度為規(guī)范靈敏的規(guī)范靈敏度為規(guī)范靈敏度為度為10 0.2mm/mV 。2、靈敏度、靈敏度 檢測方法檢測方法 導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)置于導(dǎo)聯(lián)選擇開關(guān)置于“Test位，靈敏度選位，靈敏度選擇開關(guān)置于擇開關(guān)置于 “10 mm/mV，在走紙過程，在走紙過程中不斷地打出矩形波。描記幅度應(yīng)正好中不斷地打出矩形波。描記幅度應(yīng)正好為為10mm。 最大允許相對偏向?yàn)樽畲笤试S相對偏向?yàn)?0.5mm。 3、噪聲和漂移、噪聲和漂移 噪聲指的是心電圖噪聲指的是心電圖機(jī)在沒有輸入信號機(jī)在沒有輸入信號時(shí)仍有微小

40、雜亂波時(shí)仍有微小雜亂波輸出。輸出。 由內(nèi)部元器件電子由內(nèi)部元器件電子熱運(yùn)動(dòng)等產(chǎn)生的；熱運(yùn)動(dòng)等產(chǎn)生的；不是因運(yùn)用不當(dāng)、不是因運(yùn)用不當(dāng)、外來干擾構(gòu)成的。外來干擾構(gòu)成的。3、噪聲和漂移、噪聲和漂移 噪聲包括低頻噪聲、熱噪聲、散粒噪聲。噪聲包括低頻噪聲、熱噪聲、散粒噪聲。 低頻噪聲是影響生物信號提取的主要妨礙低頻噪聲是影響生物信號提取的主要妨礙。3、噪聲和漂移、噪聲和漂移 漂移是指輸出電壓偏離原來起始點(diǎn)而上下漂移是指輸出電壓偏離原來起始點(diǎn)而上下漂動(dòng)緩慢變化的景象。漂動(dòng)緩慢變化的景象。 由于晶體管參數(shù)隨溫度的變化而產(chǎn)生；由于晶體管參數(shù)隨溫度的變化而產(chǎn)生； 放大器電源電壓的動(dòng)搖引起靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)產(chǎn)放大器電源電

41、壓的動(dòng)搖引起靜態(tài)任務(wù)點(diǎn)產(chǎn)生變化；生變化； 電路元件老化，其參數(shù)隨著運(yùn)用時(shí)間的延電路元件老化，其參數(shù)隨著運(yùn)用時(shí)間的延伸而改動(dòng)。伸而改動(dòng)。3、噪聲和漂移、噪聲和漂移 檢測方法：機(jī)器接通電源，走紙，察看記錄檢測方法：機(jī)器接通電源，走紙，察看記錄筆跡應(yīng)是一條很平穩(wěn)光滑的直線。筆跡應(yīng)是一條很平穩(wěn)光滑的直線。 假設(shè)筆跡有微小抖動(dòng)，那么是噪聲所致；假設(shè)筆跡有微小抖動(dòng)，那么是噪聲所致； 假設(shè)基線位置緩慢挪動(dòng)，那么是漂移所致。假設(shè)基線位置緩慢挪動(dòng)，那么是漂移所致。3、噪聲和漂移、噪聲和漂移 要求：噪聲和漂移越小越好，在描記要求：噪聲和漂移越小越好，在描記的曲線中應(yīng)看不出。的曲線中應(yīng)看不出。 ECG計(jì)量規(guī)范要求：

42、計(jì)量規(guī)范要求： 噪聲：噪聲：35uV； 60s內(nèi)基線漂移：內(nèi)基線漂移：5mm。4、時(shí)間常數(shù)、時(shí)間常數(shù) 在直流輸入時(shí)，心電圖機(jī)描記出的信號在直流輸入時(shí)，心電圖機(jī)描記出的信號幅度將隨時(shí)間的添加而逐漸下降，輸出幅度將隨時(shí)間的添加而逐漸下降，輸出幅度自幅度自100下降到下降到37左右所需的時(shí)左右所需的時(shí)間。間。4、時(shí)間常數(shù)、時(shí)間常數(shù) 時(shí)間常數(shù)時(shí)間常數(shù)是是RC濾波電路濾波電路特性目的。特性目的。 =RC 電容器電容器C的充電電流的充電電流 it是時(shí)間是時(shí)間 t 的函數(shù)：的函數(shù)：/)(teRViti4、時(shí)間常數(shù)、時(shí)間常數(shù) 當(dāng)當(dāng) t 等于時(shí)間常等于時(shí)間常數(shù)數(shù)時(shí)，其值衰減時(shí)，其值衰減到初始值的到初始值的1/e

43、，即即37。 ECG規(guī)定時(shí)間常規(guī)定時(shí)間常數(shù)數(shù)3.2s。 假設(shè)假設(shè)過小，幅值就下降過快，甚至?xí)馆斎脒^小，幅值就下降過快，甚至?xí)馆斎胄盘枮榉讲ㄐ盘枙r(shí)輸出信號變成尖峰波，這信號為方波信號時(shí)輸出信號變成尖峰波，這就不能反映心電波形的真實(shí)情況。就不能反映心電波形的真實(shí)情況。HzRCfH05. 0214、時(shí)間常數(shù)、時(shí)間常數(shù) 檢測方法：心電圖機(jī)任務(wù)在規(guī)范靈敏檢測方法：心電圖機(jī)任務(wù)在規(guī)范靈敏度。將描筆基線調(diào)置記錄紙中心線上度。將描筆基線調(diào)置記錄紙中心線上，走紙，按下，走紙，按下lmV定標(biāo)電壓開關(guān)，直定標(biāo)電壓開關(guān)，直到記錄筆回到記錄紙中心線再松開，到記錄筆回到記錄紙中心線再松開，停頓走紙。停頓走紙。5、線性

44、、線性 ECG的線性包括：移位的線性和丈量電壓的的線性包括：移位的線性和丈量電壓的線性。線性。 影響線性目的的要素：影響線性目的的要素： 晶體管的輸入晶體管的輸入/輸出特性；輸出特性； 差動(dòng)放大器電路的對稱性；差動(dòng)放大器電路的對稱性； 放大器任務(wù)點(diǎn)的設(shè)置。放大器任務(wù)點(diǎn)的設(shè)置。5、線性、線性 移位的線性移位的線性 在描記寬度允許的范圍內(nèi)，處于任何位置時(shí)在描記寬度允許的范圍內(nèi)，處于任何位置時(shí)，輸入一樣幅度的信號：，輸入一樣幅度的信號： 描筆偏轉(zhuǎn)的幅度假設(shè)一樣，那么線性良好；描筆偏轉(zhuǎn)的幅度假設(shè)一樣，那么線性良好； 描筆偏轉(zhuǎn)的幅度假設(shè)不同，那么線性不好。描筆偏轉(zhuǎn)的幅度假設(shè)不同，那么線性不好。5、線性、

45、線性 移位的線性的檢測：將描筆基線調(diào)到移位的線性的檢測：將描筆基線調(diào)到記錄紙的下沿處，靈敏度選擇開關(guān)置記錄紙的下沿處，靈敏度選擇開關(guān)置10mm/mV，走紙，并不斷給出，走紙，并不斷給出1mV規(guī)范信號，同時(shí)調(diào)理基線電位器，改規(guī)范信號，同時(shí)調(diào)理基線電位器，改動(dòng)描筆在記錄紙上的基線位置。動(dòng)描筆在記錄紙上的基線位置。5、線性、線性丈量電壓的線性丈量電壓的線性線性好的心電圖機(jī)，在輸入信號幅度線性好的心電圖機(jī)，在輸入信號幅度變化時(shí)，輸出信號應(yīng)與輸入信號成正變化時(shí)，輸出信號應(yīng)與輸入信號成正比變化。比變化。規(guī)定：當(dāng)任務(wù)頻率在規(guī)定：當(dāng)任務(wù)頻率在0.05100Hz范圍范圍內(nèi)時(shí)，要求描筆記錄幅度在內(nèi)時(shí)，要求描筆記錄

46、幅度在20mm之之內(nèi)，線性誤差應(yīng)小于內(nèi)，線性誤差應(yīng)小于10%。5、線性、線性丈量電壓的線性檢測方法丈量電壓的線性檢測方法靈敏度選擇開關(guān)置靈敏度選擇開關(guān)置10mm/mV，分別輸入，分別輸入0.1mV，0.2mV，不同的幅值信號時(shí)，不同的幅值信號時(shí)，假設(shè)描記下來的信號高度分別為，假設(shè)描記下來的信號高度分別為1mm，2mm，那么闡明心電圖機(jī)線性好，那么闡明心電圖機(jī)線性好，線性誤差為零。，線性誤差為零。實(shí)踐上由于心電放大器非線性失真等緣由實(shí)踐上由于心電放大器非線性失真等緣由，心電圖總是存在一定線性誤差。，心電圖總是存在一定線性誤差。6、耐極化電壓、耐極化電壓 極化電壓：是當(dāng)電流經(jīng)過電極界面時(shí)極化電壓：

47、是當(dāng)電流經(jīng)過電極界面時(shí)電極電位偏離平衡電位的變化電壓。電極電位偏離平衡電位的變化電壓。極化電壓的大小會(huì)直接影響檢測器的極化電壓的大小會(huì)直接影響檢測器的靈敏度，會(huì)產(chǎn)生基線漂移等景象。靈敏度，會(huì)產(chǎn)生基線漂移等景象。 極化電壓最高時(shí)可達(dá)數(shù)十毫伏乃至上極化電壓最高時(shí)可達(dá)數(shù)十毫伏乃至上百毫伏。百毫伏。 由于溫度的變化以及電場和電磁場的由于溫度的變化以及電場和電磁場的影響，電極易產(chǎn)生極化電壓，普通為影響，電極易產(chǎn)生極化電壓，普通為200300mV。6、耐極化電壓、耐極化電壓 規(guī)定要求加規(guī)定要求加300mV的直流極化電壓的直流極化電壓，靈敏度變化不大于，靈敏度變化不大于5%。 目前，普通心電圖機(jī)在誤差允許范

48、圍目前，普通心電圖機(jī)在誤差允許范圍內(nèi)，可耐受內(nèi)，可耐受500mV以上的直流極化以上的直流極化電壓。電壓。7、阻尼、阻尼 是指抑制記錄器產(chǎn)生自激振蕩的才干是指抑制記錄器產(chǎn)生自激振蕩的才干，調(diào)理適當(dāng)就可防止記錄器按固有頻，調(diào)理適當(dāng)就可防止記錄器按固有頻率振蕩運(yùn)動(dòng)。率振蕩運(yùn)動(dòng)。 留意電圖機(jī)的阻尼過大時(shí)，心電圖上留意電圖機(jī)的阻尼過大時(shí)，心電圖上微小的波形幅值降低，嚴(yán)重時(shí)甚至描微小的波形幅值降低，嚴(yán)重時(shí)甚至描記不出來；記不出來； 當(dāng)阻尼過小時(shí)，心電圖上的尖峰波當(dāng)阻尼過小時(shí)，心電圖上的尖峰波如如R波，波，S波等幅值會(huì)添加。波等幅值會(huì)添加。7、阻尼、阻尼 檢測方法：檢測方法： 靈敏度調(diào)于靈敏度調(diào)于10mm/

49、mV，走紙，不斷打出，走紙，不斷打出規(guī)范電壓的矩形波，并察看波形。規(guī)范電壓的矩形波，并察看波形。阻尼正常阻尼正常過阻尼過阻尼欠阻尼欠阻尼7、阻尼、阻尼模擬模擬ECGECG計(jì)量規(guī)程要求：計(jì)量規(guī)程要求：內(nèi)定標(biāo)電壓誤差內(nèi)定標(biāo)電壓誤差5%5%，過沖，過沖10%10%。數(shù)字式心電圖機(jī)因運(yùn)用熱陣式記錄器，不數(shù)字式心電圖機(jī)因運(yùn)用熱陣式記錄器，不會(huì)產(chǎn)生阻尼的問題。會(huì)產(chǎn)生阻尼的問題。8、頻率呼應(yīng)特性、頻率呼應(yīng)特性 心電圖輸入一樣幅值、不同頻率信號心電圖輸入一樣幅值、不同頻率信號時(shí)，其輸出信號幅度隨頻率變化的關(guān)時(shí)，其輸出信號幅度隨頻率變化的關(guān)系稱為頻率呼應(yīng)。系稱為頻率呼應(yīng)。 主要影響主要影響ECG的頻率呼應(yīng)的要素

50、：的頻率呼應(yīng)的要素： 放大器放大器 記錄器記錄器8、頻率呼應(yīng)特性、頻率呼應(yīng)特性 人體心電波形并不是單一頻率的，而人體心電波形并不是單一頻率的，而是可以分解成不同頻率、不同比例的是可以分解成不同頻率、不同比例的正弦波成分，而且心電信號含有豐富正弦波成分，而且心電信號含有豐富的高次諧波。的高次諧波。 放大器對不同頻率的信號的放大才干放大器對不同頻率的信號的放大才干并不是完全一樣的。并不是完全一樣的。 要求：頻率呼應(yīng)越寬越好。普通心電要求：頻率呼應(yīng)越寬越好。普通心電放大器比較容易滿足頻寬要求，而記放大器比較容易滿足頻寬要求，而記錄器是決議頻率呼應(yīng)的主要要素。錄器是決議頻率呼應(yīng)的主要要素。8、頻率呼應(yīng)

51、特性、頻率呼應(yīng)特性 截止頻率是反映電路頻率特性的特殊頻率。截止頻率是反映電路頻率特性的特殊頻率。 定義：當(dāng)信號頻率降低或升高使得增益定義：當(dāng)信號頻率降低或升高使得增益A() 下降到中頻增益下降到中頻增益A0的的0.707倍時(shí)，對應(yīng)的頻率倍時(shí)，對應(yīng)的頻率，分別稱為增益的低端截止頻率，分別稱為增益的低端截止頻率 fL 和高端截和高端截止頻率止頻率 fH 。dBAAAAAAAdBffdB322log20|log20|22|log20|log200008、頻率呼應(yīng)特性、頻率呼應(yīng)特性 數(shù)字?jǐn)?shù)字ECG計(jì)量規(guī)程：以計(jì)量規(guī)程：以10Hz 正弦波為參考值正弦波為參考值 濾波器封鎖時(shí)，濾波器封鎖時(shí)， 在在0.55

52、0Hz 內(nèi)隨頻率變化，幅度的最大允許內(nèi)隨頻率變化，幅度的最大允許偏向偏向-10%+5% ； 在在5075Hz 內(nèi)隨頻率變化，幅度的最大允許內(nèi)隨頻率變化，幅度的最大允許偏向偏向-30%+5% ； 符合運(yùn)用闡明書的要求。符合運(yùn)用闡明書的要求。 濾波器接通時(shí)，應(yīng)符合運(yùn)用闡明書的要求。濾波器接通時(shí)，應(yīng)符合運(yùn)用闡明書的要求。 目前心電圖機(jī)頻響范圍能到達(dá)目前心電圖機(jī)頻響范圍能到達(dá)0.05150Hz。9、共模抑制比、共模抑制比 CMRR：指心電圖機(jī)的差模信號心電：指心電圖機(jī)的差模信號心電信號放大倍數(shù)信號放大倍數(shù)Ad與共模信號干擾和與共模信號干擾和噪聲放大倍數(shù)噪聲放大倍數(shù)Ac之比。之比。 CMRR=Ad/Ac

53、 ECG普通都采用差動(dòng)式電路。這種電路普通都采用差動(dòng)式電路。這種電路對于共模信號有抑制造用。對于共模信號有抑制造用。9、共模抑制比、共模抑制比 干擾信號以共模信號的方式從放大器兩端輸干擾信號以共模信號的方式從放大器兩端輸入入Common-mode signalSource+-Receiving locationTransmissionNoise interference9、共模抑制比、共模抑制比 CMRR普通用分貝普通用分貝dB 表示表示 CMRRdB=20log|Ad/Ac| 規(guī)定要求：各導(dǎo)聯(lián)規(guī)定要求：各導(dǎo)聯(lián)CMRR89dB28,000倍倍 目前國際上規(guī)定：目前國際上規(guī)定：ECG100dB1

54、00,000倍倍 共模抑制比表示抗干擾才干的大小。共模抑制比表示抗干擾才干的大小。 CMRR越高，抗干擾才干越強(qiáng)。越高，抗干擾才干越強(qiáng)。10、走紙速度、走紙速度 規(guī)定：記錄紙上橫坐規(guī)定：記錄紙上橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表波形的幅度；代表波形的幅度； 每大格為每大格為0.5mV/0.2s。 直接影響準(zhǔn)確性。直接影響準(zhǔn)確性。v=x/tv=x/t：當(dāng)走紙速度為：當(dāng)走紙速度為25mm/s25mm/s，靈敏度為，靈敏度為10mm/mV10mm/mV時(shí)，那么橫坐標(biāo)上時(shí)，那么橫坐標(biāo)上1mm1mm代表代表0.04s0.04s，縱坐標(biāo)上縱坐標(biāo)上1mm1mm代表代表0.1mV0.1mV。時(shí)間時(shí)間

55、電電壓壓11、絕緣性能、絕緣性能 為了保證醫(yī)務(wù)人員和患者的平安，心電圖為了保證醫(yī)務(wù)人員和患者的平安，心電圖機(jī)應(yīng)具有良好的絕緣性。絕緣性通常用電機(jī)應(yīng)具有良好的絕緣性。絕緣性通常用電源對機(jī)殼的電阻來表示，有時(shí)也用機(jī)殼的源對機(jī)殼的電阻來表示，有時(shí)也用機(jī)殼的漏電流表示。漏電流表示。 普通要求電源對機(jī)殼的絕緣電阻普通要求電源對機(jī)殼的絕緣電阻20M， 或漏電流應(yīng)或漏電流應(yīng)100A。11、絕緣性能、絕緣性能 浮地技術(shù)浮地技術(shù) 所謂浮地技術(shù)就是指將與病人直接相連所謂浮地技術(shù)就是指將與病人直接相連的電路如輸入部分、前置放大部分的電路如輸入部分、前置放大部分的地線懸空，與后級主放大電路、記錄的地線懸空，與后級主放

56、大電路、記錄器驅(qū)動(dòng)電路及走紙部分的地線隔離，以器驅(qū)動(dòng)電路及走紙部分的地線隔離，以保證病人與大地之間絕緣。保證病人與大地之間絕緣。接地的概念接地的概念 設(shè)備的信號接地任務(wù)接地，是以設(shè)備設(shè)備的信號接地任務(wù)接地，是以設(shè)備中的一點(diǎn)或一塊金屬來作為信號的接地參中的一點(diǎn)或一塊金屬來作為信號的接地參考點(diǎn)，它為設(shè)備中的一切信號提供了一個(gè)考點(diǎn)，它為設(shè)備中的一切信號提供了一個(gè)公共參考電位。公共參考電位。 設(shè)備接地維護(hù)接地，在工程實(shí)際中，設(shè)備接地維護(hù)接地，在工程實(shí)際中，通常將設(shè)備的信號地，機(jī)殼與大地連在一通常將設(shè)備的信號地，機(jī)殼與大地連在一同，以大地作為設(shè)備的接地參考點(diǎn)。同，以大地作為設(shè)備的接地參考點(diǎn)。 兩者概念不

57、同，目的也不同。兩者概念不同，目的也不同。浮地技術(shù)浮地技術(shù) 浮地，即該電路的地與大地?zé)o導(dǎo)體銜接。浮地，即該電路的地與大地?zé)o導(dǎo)體銜接。 優(yōu)點(diǎn)：該電路不受大地電性能的影響。優(yōu)點(diǎn)：該電路不受大地電性能的影響。 缺陷：該電路易受寄生電容的影響，而使該缺陷：該電路易受寄生電容的影響，而使該電路的地電位變動(dòng)和添加了對模擬電路的感電路的地電位變動(dòng)和添加了對模擬電路的感應(yīng)干擾。應(yīng)干擾。ECG的浮地技術(shù)的浮地技術(shù) ECG采用浮地技術(shù)主要是出于平安的思索采用浮地技術(shù)主要是出于平安的思索 實(shí)現(xiàn)方法：實(shí)現(xiàn)方法： 普通采用光電耦合電路進(jìn)展信號傳送；普通采用光電耦合電路進(jìn)展信號傳送； 在電源部分經(jīng)過隔離變壓器實(shí)現(xiàn)接地與浮

58、在電源部分經(jīng)過隔離變壓器實(shí)現(xiàn)接地與浮地的隔離。電磁耦合地的隔離。電磁耦合心電圖機(jī)平安性能心電圖機(jī)平安性能 根據(jù)根據(jù)和和規(guī)定心電圖機(jī)運(yùn)用部分分為：規(guī)定心電圖機(jī)運(yùn)用部分分為： B型：運(yùn)用部分沒有隔離。型：運(yùn)用部分沒有隔離。 BF型型: 運(yùn)用部分浮地隔離運(yùn)用部分浮地隔離,可用于體外和體可用于體外和體內(nèi)內(nèi),但不能直接用于心臟。但不能直接用于心臟。 CF型型: 運(yùn)用浮地隔離運(yùn)用浮地隔離,對電擊有高度防護(hù)對電擊有高度防護(hù),可可直接用于心臟。直接用于心臟。心電圖機(jī)平安性能心電圖機(jī)平安性能 設(shè)備維護(hù)接地電阻設(shè)備維護(hù)接地電阻0.2。心電圖引見：心電圖引見：ECG-6511 ECG6511型心電圖機(jī)：型心電圖機(jī)：

59、 消費(fèi)商：日本光電公司、上海光電公消費(fèi)商：日本光電公司、上海光電公司司 屬于單道模擬式心電圖機(jī)；屬于單道模擬式心電圖機(jī)； 交直流兩種方式供電。交直流兩種方式供電。 ECG-6511主要規(guī)格主要規(guī)格 導(dǎo)聯(lián)：規(guī)范導(dǎo)聯(lián)：規(guī)范12導(dǎo)聯(lián)導(dǎo)聯(lián) 幅度頻率特征：幅度頻率特征：0.05-75Hz-3dB至至+0.4dB 時(shí)間常數(shù)：時(shí)間常數(shù)：3.2s 記錄方式：熱筆式記錄方式：熱筆式 記錄紙：記錄紙：50/30mm卷紙卷紙 平安性：平安性：類類 內(nèi)部電源內(nèi)部電源 CF型型 特點(diǎn)：模擬特點(diǎn)：模擬ECG、單道手動(dòng)記錄、熱、單道手動(dòng)記錄、熱筆描記筆描記ECG-6511原理框圖原理框圖6511的輸入部分的輸入部分 過壓維護(hù)；氖管、二過壓維護(hù)；氖管、二極管。極管。 RC高頻濾波電路高頻濾波電路 緩沖放大電路緩沖放大電路 Wilson網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 導(dǎo)聯(lián)選擇電路導(dǎo)聯(lián)選擇電路 屏蔽驅(qū)動(dòng)電路屏蔽驅(qū)動(dòng)電路 沒有右腿驅(qū)動(dòng)電路沒有右腿驅(qū)動(dòng)電路靈敏度靈敏度/ /濾波選擇電路濾波選擇電路 由由IC115BIC115B、R175R175、R176R176、R178R178和負(fù)反響