心電圖機就是用來記錄心臟活動時所產生的生理電信號的儀器。由於心電圖機診斷技術成熟、可靠、操作簡便,價格適中,對病人無損傷等優點,已成為各級醫院中最普及的醫用電子儀器之一。心電圖機能將心臟活動時心肌激動產生的生物電信號(心電信號)自動記錄下來,為臨床診斷和科研常用的醫療電子儀器
概述國內一般按照記錄器同步輸出道數分為:單道、三道、六道和十二道心電圖機等。 [1]組成部分
1、輸入部分
2、放大部分
3、控制電路
4、顯示部分
5、記錄部分
6、電源部分
7、分類
重要參數
輸入電阻
即前級放大器的輸入電阻。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。一般要求大於2MΩ,國際上大於50MΩ。
共模抑制比
心電圖機一般採用差動式放大電路,這種電路對於同相(又稱共模信號,例如周圍的電磁場所產生的干擾信號)有抑製作用,對異相信號(又稱差模信號,需採集的心電信號就是差模信號)有放大作用。共模抑制比(CMRR),指心電圖機的差模信號(心電信號)放大倍數Ad與共模信號(干擾和噪聲)放大倍數Ac之比,表示抗干擾能力的大小。要求大於80dB,國際上大於100dB。
抗極化電壓
皮膚和表面電極之間會因極化而產生極化電壓。這主要是由於心動電流流過後形成的電壓滯留現象,極化電壓對心電圖測量的影響很大,會產生基線漂移等現象。極化電壓最高時時可達數十毫伏乃至上百毫伏。處理不好極化電壓,產生的干擾將是很嚴重的。
儘管心電圖機使用的電極已經採用了特殊材料,但是由於溫度的變化以及電場和磁場的影響,電極仍產生極化電壓,一般為200∼300mV,這樣就要求心電圖機要有一個耐極化電壓的放大器和記錄裝置。要求大於300mV,國際上大於500mV。
靈敏度
是指輸入1mV標準電壓時,記錄波形的幅度。通常用mm/mV表示,它反映了整機放大器放大倍數的大小。心電圖機標準靈敏度為10mm/mV。規定標準靈敏度的目的是為了便於對各種心電圖進行比較。
內部噪聲
是指心電圖機內部元器件工作時,由於電子熱運動產生的噪聲,而不是因使用不當外來干擾形成的噪聲,這種噪聲使心電圖機沒有輸入信號時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計算,一般要求低於輸入端加入幾微伏至幾十微伏以下信號的作用。國際上規定≤10μV。
時間常數
在直流輸入時,心電圖機描記出的信號幅度將隨時間的增加而逐漸減小,輸出幅度自100%下降至37%左右所需的時間。一般要求大於3.2s,若過小,幅值下降的過快,甚至會使輸入的方波信號變成尖波信號,這就不能反映心電波形的真實情況。
頻率響應
人體心電波形並不是單一頻率的,而是可以分解成不同頻率、不同比例的正弦波成分,也就是說心電信號含有豐富的高次諧波。若心電圖機對不同頻率的信號有相同的增益,則描記出來的波形就不會失真。但是放大器對不同頻率的信號的放大能力並不一定完全一樣的。心電圖機輸入相同幅值、不同頻率的信號時,其輸出信號幅度隨頻率變化的關係稱為頻率響應特性。心電圖機的頻率響應特性主要取決於放大器和記錄器的頻率響應特性。頻率響應越寬越好,一般心電圖機的放大器比較容易滿足要求,而記錄器是決定頻率響應的主要因素。一般要求在0.05~150Hz(-3dB)。
絕緣性
為了保證醫務人員和患者的安全,心電圖機應具有良好的絕緣性。絕緣性常用電源對機殼的電阻來表示,有時也用機殼的漏電流表示。一般要求電源對機殼的絕緣電阻不小於20MΩ,或漏電流應小於100μA。為此,心電圖機通常採用“浮地技術”。
安全性
心電圖機是與人體直接連接的電子設備,必須十分注意其對人體的安全性。從安全方面考慮,心電圖機可分屬三型:B型、BF型和CF型(詳見中華人民共和國國家標準GB10793-89心電圖機和使用安全要求)。根據國際電工技術委員會(IEC)通則中規定: 醫用電器設備與患者直接連接部分叫"應用部分"。為了進一步保證患者安全,醫用電器設備的應用部分往往也加有隔離措施、光電偶合、電磁波偶合等。根據應用部分的隔離程度,醫用電器設備的應用部分往往也加有隔離措施、光電偶合、電磁波偶合等。
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