心電圖機(jī)

1、輸入電阻

即前級(jí)放大器的輸入電阻。輸入電阻越大，因電極接觸電阻不同而引起的波形失真越小，共模抑制比越高。一般要求大于2MΩ，國(guó)際上大于50MΩ。

2、共模抑制比

心電圖機(jī)一般采用差動(dòng)式放大電路，這種電路對(duì)于同相（又稱共模信號(hào)，例如周圍的電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的干擾信號(hào)）有抑制作用，對(duì)異相信號(hào)（又稱差模信號(hào)，需采集的心電信號(hào)就是差模信號(hào)）有放大作用。共模抑制比（CMRR），指心電圖機(jī)的差模信號(hào)（心電信號(hào)）放大倍數(shù)Ad與共模信號(hào)（干擾和噪聲）放大倍數(shù)Ac之比，表示抗干擾能力的大小。要求大于80dB，國(guó)際上大于100dB。

3、抗極化電壓

皮膚和表面電極之間會(huì)因極化而產(chǎn)生極化電壓。這主要是由于心動(dòng)電流流過后形成的電壓滯留現(xiàn)象，極化電壓對(duì)心電圖測(cè)量的影響很大，會(huì)產(chǎn)生基線漂移等現(xiàn)象。極化電壓最高時(shí)時(shí)可達(dá)數(shù)十毫伏乃至上百毫伏。處理不好極化電壓，產(chǎn)生的干擾將是很嚴(yán)重的。

盡管心電圖機(jī)使用的電極已經(jīng)采用了特殊材料，但是由于溫度的變化以及電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響，電極仍產(chǎn)生極化電壓，一般為200～300mV，這樣就要求心電圖機(jī)要有一個(gè)耐極化電壓的放大器和記錄裝置。要求大于300mV，國(guó)際上大于500mV。

4、靈敏度

是指輸入1mV標(biāo)準(zhǔn)電壓時(shí)，記錄波形的幅度。通常用mm/mV表示，它反映了整機(jī)放大器放大倍數(shù)的大小。心電圖機(jī)標(biāo)準(zhǔn)靈敏度為10mm/mV。規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)靈敏度的目的是為了便于對(duì)各種心電圖進(jìn)行比較。

5、內(nèi)部噪聲

是指心電圖機(jī)內(nèi)部元器件工作時(shí)，由于電子熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的噪聲，而不是因使用不當(dāng)外來(lái)干擾形成的噪聲，這種噪聲使心電圖機(jī)沒有輸入信號(hào)時(shí)仍有微小的雜亂波輸出，這種噪聲如果過大，不但影響圖形美觀，而且還影響心電波的正常性，因此要求噪聲越小越好，在描記曲線中應(yīng)看不到噪聲波形。噪聲大小可以用折合到輸入端的作用大小來(lái)計(jì)算，一般要求低于輸入端加入幾微伏至幾十微伏以下信號(hào)的作用。國(guó)際上規(guī)定≤10μV。

6、時(shí)間常數(shù)

在直流輸入時(shí)，心電圖機(jī)描記出的信號(hào)幅度將隨時(shí)間的增加而逐漸減小，輸出幅度自100%下降至37%左右所需的時(shí)間。一般要求大于3.2s，若過小，幅值下降的過快，甚至?xí)馆斎氲姆讲ㄐ盘?hào)變成尖波信號(hào)，這就不能反映心電波形的真實(shí)情況。

7、頻率響應(yīng)

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、不同比例的正弦波成分，也就是說心電信號(hào)含有豐富的高次諧波。若心電圖機(jī)對(duì)不同頻率的信號(hào)有相同的增益，則描記出來(lái)的波形就不會(huì)失真。但是放大器對(duì)不同頻率的信號(hào)的放大能力并不一定完全一樣的。心電圖機(jī)輸入相同幅值、不同頻率的信號(hào)時(shí)，其輸出信號(hào)幅度隨頻率變化的關(guān)系稱為頻率響應(yīng)特性。心電圖機(jī)的頻率響應(yīng)特性主要取決于放大器和記錄器的頻率響應(yīng)特性。頻率響應(yīng)越寬越好，一般心電圖機(jī)的放大器比較容易滿足要求，而記錄器是決定頻率響應(yīng)的主要因素。一般要求在0.05~150Hz(-3dB）。

8、絕緣性

為了保證醫(yī)務(wù)人員和患者的安全，心電圖機(jī)應(yīng)具有良好的絕緣性。絕緣性常用電源對(duì)機(jī)殼的電阻來(lái)表示，有時(shí)也用機(jī)殼的漏電流表示。一般要求電源對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻不小于20MΩ，或漏電流應(yīng)小于100μA。為此，心電圖機(jī)通常采用“浮地技術(shù)”。

9、安全性

心電圖機(jī)是與人體直接連接的電子設(shè)備，必須十分注意其對(duì)人體的安全性。。根據(jù)國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)（IEC）通則中規(guī)定： 醫(yī)用電器設(shè)備與患者直接連接部分叫"應(yīng)用部分"。為了進(jìn)一步保證患者安全，醫(yī)用電器設(shè)備的應(yīng)用部分往往也加有隔離措施。

根據(jù)應(yīng)用部分的隔離程度，醫(yī)用電器設(shè)備分為B、BF、和CF型。

B型： 應(yīng)用部分沒有隔離。

BF型： 應(yīng)用部分浮地隔離，可用于體外和體內(nèi)，但不能直接用于心臟。

CF型： 應(yīng)用浮地隔離，對(duì)電擊有高度防護(hù)，可直接用于心臟。

10、分類

心臟是人體血液循環(huán)的動(dòng)力裝置。正是由于心臟自動(dòng)不斷地進(jìn)行有節(jié)奏的收縮和舒張活動(dòng)，才使得血液在封閉的循環(huán)系統(tǒng)中不停地流動(dòng)，使生命得以維持。心臟在搏動(dòng)前后，心肌發(fā)生激動(dòng)。在激動(dòng)過程中，會(huì)產(chǎn)生微弱的生物電流。這樣，心臟的每一個(gè)心動(dòng)周期均伴隨著生物電變化。這種生物電變化可傳達(dá)到身體表面的各個(gè)部位。由于身體各部分組織不同，距心臟的距離不同，心電信號(hào)在身體不同的部位所表現(xiàn)出的電位也不同。對(duì)正常心臟來(lái)說，這種生物電變化的方向、頻率、強(qiáng)度是有規(guī)律的。若通過電極將體表不同部位的電信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，再用放大器加以放大，并用記錄器描記下來(lái)，就可得到心電圖形。醫(yī)生根據(jù)所記錄的心電圖波形的形態(tài)、波幅大小以及各波之間的相對(duì)時(shí)間關(guān)系，再與正常心電圖相比較，便能診斷出心臟疾病。諸如心電節(jié)律不齊、心肌梗塞、期前收縮、高血壓、心臟異位搏動(dòng)等。

1、動(dòng)圈式記錄器：動(dòng)圈式記錄器的結(jié)構(gòu)原理是由磁鋼組成的固定磁路和可轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。心電圖機(jī)功率放大器的輸出信號(hào)加到記錄器的線圈上，線圈上固定有記錄筆。在有心電信號(hào)輸出時(shí)，功率放大器向線圈輸出電流，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈的偏轉(zhuǎn)角度與盤狀彈簧的回零力矩相同時(shí)，停上偏轉(zhuǎn)。這樣，線圈帶動(dòng)的記錄筆便在記錄紙上描記出心電圖波形。
2、位置反饋記錄器：位置反饋記錄器是一種不用機(jī)械回零彈簧的記錄器，特殊的電子電路可起到回零彈簧的作用。機(jī)器斷電時(shí)，位置反饋記錄器的記錄筆可任意撥動(dòng)。
3、點(diǎn)陣熱敏式記錄器：熱敏式記錄器是利用加熱燒結(jié)在陶瓷基片上的半導(dǎo)體加熱點(diǎn)，在遇熱顯色的熱敏紙上燙出圖形及字符的。
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