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1、第2章 生物电测量及仪器心电测量及仪器心电测量及仪器生理测量仪的放大电路设计应满足以下基本要求1.在测量过程中不允许影响正常的生理过在测量过程中不允许影响正常的生理过程；程；2.测得的生理信号不得失真；测得的生理信号不得失真；3.最大可能地将信号与各种干扰相分离；最大可能地将信号与各种干扰相分离；4.一旦有电击事故等危险情况发生必须对一旦有电击事故等危险情况发生必须对病人提供有效的保护病人提供有效的保护2.1 心电测量及仪器2.1.1 心电信号的形成心脏生理：心脏生理：心脏传导系心脏传导系心电信号的形成心电信号的形成心电向量：心电向量：电偶学说电偶学说容积导体：容积导体：心电向量环心电向量环二
2、次投影二次投影心电生理心电生理心电图曲线与单个心肌细胞的生物电位心电图曲线与单个心肌细胞的生物电位变化曲线有何联系与区别？变化曲线有何联系与区别？联系联系：心肌细胞的生物电位变化是心电图的来：心肌细胞的生物电位变化是心电图的来源源区别区别:单个心肌细胞电位变化是用细胞内电极记录方法得单个心肌细胞电位变化是用细胞内电极记录方法得到的。所记录的是细胞膜内、外电位差，包括膜的到的。所记录的是细胞膜内、外电位差，包括膜的动作电位和静息电位。而心电图在体表记录，是所动作电位和静息电位。而心电图在体表记录，是所有心肌电兴奋传导到体表的结果。有心肌电兴奋传导到体表的结果。心肌细胞电位变化反映的是单个细胞膜电
3、位变化曲心肌细胞电位变化反映的是单个细胞膜电位变化曲线，而线，而ECG反映的是一次心动周期中整个心脏的生反映的是一次心动周期中整个心脏的生物电位变化和传导过程。因此物电位变化和传导过程。因此ECG是很多心肌细胞是很多心肌细胞电活动综合效应在体表的反映。电活动综合效应在体表的反映。心电图电极位置放置不同，记录的心电图曲线也就心电图电极位置放置不同，记录的心电图曲线也就不同。不同。2.1.2 生物电测量电极生物电引导电极实际是完成人体和测量生物电引导电极实际是完成人体和测量系统之间的界面作用。系统之间的界面作用。由金属浸在含有该金属离子的溶液中所由金属浸在含有该金属离子的溶液中所构成的体系称为电极
4、。构成的体系称为电极。离子导电电子导电电极1.电极在换能过程中的机理和极化作用1）电极电位）电极电位金属与溶液之间的界金属与溶液之间的界面的电位差称为电极面的电位差称为电极电位（又称半电池电电位（又称半电池电势）势）电极电位与该金属的电极电位与该金属的离子活度有一定的关离子活度有一定的关系系RR气体常数，气体常数，8.314J/mol.K;8.314J/mol.K;FF法拉弟常数，法拉弟常数，9648796487库伦；库伦；TT绝对温度；绝对温度； nn离子价数；离子价数；CC金属离子浓度金属离子浓度KK与金属特性有关的常数；与金属特性有关的常数；标准电极电位标准电极电位几种常用的电极材料在2
5、5时的半电池电位E0金属和反应金属和反应半电池电位半电池电位E0/V金属和反应金属和反应半电池电位半电池电位E0/VAlAl3+3e-1.706H22H+2e-0.000ZnZn2+2e-0.763Ag+Cl-AgCl+e-+0.223FeFe2+2e-0.409CuCu+e-+0.522PbPb2+2e-0.126AgAg+e-+0.799可以看出可以看出E E0 0远大于所有生物电位远大于所有生物电位极化电位极化电位2）极化电位）极化电位电极与电解质溶液形成双电层以及在有电流通电极与电解质溶液形成双电层以及在有电流通过时，电极电解质溶液界面电位会发生变化过时，电极电解质溶液界面电位会发生变
6、化半电池电势半电池电势活度活度标准半电池电势标准半电池电势电极电位极化电位半电池电位电极电位极化电位半电池电位在生物医学工程领域中用在生物医学工程领域中用不极化电极不极化电极记记录直流或变化缓慢的生物电位录直流或变化缓慢的生物电位即使是不极化电极，若两电极不能完全即使是不极化电极，若两电极不能完全相同会造成误差，或运动伪差。相同会造成误差，或运动伪差。同样的电极形状不同也可能造成电极电同样的电极形状不同也可能造成电极电位的波动。位的波动。极化电压影响的限制措施极化电压影响的限制措施设计半电池电势小而且稳定的不极化电极，设计半电池电势小而且稳定的不极化电极，不可随意改变工艺状态不可随意改变工艺状
7、态电路设计时使电极电压与被测信号分离电路设计时使电极电压与被测信号分离提高放大器输入阻抗提高放大器输入阻抗保持两电极对称性保持两电极对称性3）不极化电极）不极化电极不极化电极不极化电极Ag-AgCl电极与纯银电极相比电极与纯银电极相比受频率影响小，而趋于纯阻性。受频率影响小，而趋于纯阻性。AgCl沉积量在一定范围内可以得到最小沉积量在一定范围内可以得到最小电极阻抗电极阻抗银氯化银电极银氯化银电极表面镀了表面镀了AgCl的银板或者是银丝放在有的银板或者是银丝放在有Cl的溶液中形成的溶液中形成在平衡条件下，浓度积在平衡条件下，浓度积Ks（AgCl的析出速的析出速度与返回溶液的速度）为常数度与返回溶
8、液的速度）为常数银氯化银电极银氯化银电极生物体液中生物体液中Cl的浓度很高，活度略小于的浓度很高，活度略小于1，Ag的活度低，而与的活度低，而与Ks为同一数量级为同一数量级在生物液体中，而在生物液体中，而Cl浓度很大，可以认为浓度很大，可以认为电极电位与电极电位与Ag的浓度无关，所以的浓度无关，所以Ag-AgCl电极相对稳定。电极相对稳定。电极的特性两种极端的情况：两种极端的情况：高频电流，高频电流，1/w wCdRd，电极阻抗，电极阻抗RsRd；2. 心电图电极及导联心电图时选用的电极是表皮电极。种类很多，心电图时选用的电极是表皮电极。种类很多，有金属平板电极，吸附电极，圆盘电极，悬浮有金属
9、平板电极，吸附电极，圆盘电极，悬浮电极，软电极和干电极。电极，软电极和干电极。按其材料又分为有按其材料又分为有铜合金镀银铜合金镀银电极，电极，镍银合金镍银合金电极、电极、锌银铜合金锌银铜合金电极，电极，不锈钢不锈钢电极和电极和银银-氯氯化银化银电极等。电极等。肢体电极的固定方法，通常采用的是肢体电极的固定方法，通常采用的是橡皮扣带、橡皮扣带、尼龙丝扣带和电极夹子尼龙丝扣带和电极夹子三种三种(2)吸附电极 吸附电极是用吸附电极是用镀银金属镀银金属或或镍银镍银合制而成，呈圆筒形，合制而成，呈圆筒形，其背部有一个通气孔，与橡皮吸球相通，它是测量心其背部有一个通气孔，与橡皮吸球相通，它是测量心电时作为
10、胸部电极的一种常用电极电时作为胸部电极的一种常用电极只有圆筒底部的面积与皮肤接触只有圆筒底部的面积与皮肤接触(即接触面积小即接触面积小)，从，从而使得它的阻抗和对皮肤的压力很大而使得它的阻抗和对皮肤的压力很大(即刺激大即刺激大)，因，因此，此，不适用于输入阻抗低的放大器和不宜作长时间监不适用于输入阻抗低的放大器和不宜作长时间监护之用护之用 (3)圆盘电极 圆盘电极多数采用圆盘电极多数采用银质银质材料，其背面有一根导线，如材料，其背面有一根导线，如图图1-1-6所示。有的电极为了减轻基线漂移及移位伪差所示。有的电极为了减轻基线漂移及移位伪差在其凹面处在其凹面处镀上一层氯化银镀上一层氯化银。值得注
11、意的是，该电极。值得注意的是，该电极在使用一段时间后必须重新镀上氯化银。在使用一段时间后必须重新镀上氯化银。 (4)悬浮电极 悬浮电极分为永久性和一次性使用的二种。其中永久悬浮电极分为永久性和一次性使用的二种。其中永久性悬浮电极又叫作帽式电极，其结构是把性悬浮电极又叫作帽式电极，其结构是把镀氯化银或镀氯化银或烧结的烧结的Ag-AgCl电极电极安装在凹槽内，它与皮肤表面安装在凹槽内，它与皮肤表面有有一空隙一空隙。如图。如图1-1-7所示所示使用时，应在使用时，应在凹槽内涂满导电膏凹槽内涂满导电膏，用中空的双面胶布，用中空的双面胶布电极贴在皮肤上。由于导电膏的性质柔软，它粘附着电极贴在皮肤上。由于
12、导电膏的性质柔软，它粘附着皮肤，也粘附着电极，当肌肉运动时，电极导电膏和皮肤，也粘附着电极，当肌肉运动时，电极导电膏和皮肤接触处不易发生变化，起到皮肤接触处不易发生变化，起到接触稳定接触稳定的作用的作用一次性悬浮电极也叫作一次性悬浮电极也叫作钮扣式电极钮扣式电极，其结构是将，其结构是将氯化氯化银电极固定在泡沫垫上银电极固定在泡沫垫上，底部也吸附着一个，底部也吸附着一个涂有导电涂有导电膏的泡沫塑料圆盘膏的泡沫塑料圆盘，如图，如图1-1-8(b)所示。所示。(5)软电极 一种常见的软电极是贴在一种常见的软电极是贴在胶布上的胶布上的银丝网电极银丝网电极，如，如图图1-1-9(a)。使用时，只需。使用
13、时，只需把银丝网涂上导电膏后贴把银丝网涂上导电膏后贴在所需的人体部位即可。在所需的人体部位即可。另一种软电极是在另一种软电极是在13m厚厚的的聚脂薄膜聚脂薄膜(Mylar)上镀一上镀一层层1m厚的氯化银膜厚的氯化银膜而制而制成的。它适用于检测、监成的。它适用于检测、监护早产儿心脏变化功能。护早产儿心脏变化功能。(6)干电极干电极是利用固态技术，将干电极是利用固态技术，将放大器与电极组放大器与电极组装在一起装在一起。使用时。使用时不必涂上导电膏不必涂上导电膏而波形又而波形又不失真，但不失真，但必须要一个输入阻抗很高必须要一个输入阻抗很高(Zsr109)的前置放大器的前置放大器相匹配。相匹配。除上
14、述六种电极外，还有体内电极和胎除上述六种电极外，还有体内电极和胎儿电极等等。儿电极等等。2.1.3 心电图导联心脏除极，复极过程中产生的心电向量，心脏除极，复极过程中产生的心电向量，通过容积导电传至身体各部，并产生电通过容积导电传至身体各部，并产生电位差位差将两电极置于人体的任何两点与心电图将两电极置于人体的任何两点与心电图机连接，就可描记出心电图，这种放置机连接，就可描记出心电图，这种放置电极并与心电图机连接的线路，称为心电极并与心电图机连接的线路，称为心电图导联（电图导联（lead）标准导联亦称双极导联爱氏三角假设爱氏三角假设人体左右肩及臀部三点与心脏等人体左右肩及臀部三点与心脏等距离，构
15、成等边三角形的三个顶距离，构成等边三角形的三个顶点，心脏产生的电流均匀地传播点，心脏产生的电流均匀地传播于体腔，于体腔，四肢仅作为导体四肢仅作为导体，肢体，肢体上任何一点的电位等于该肢体与上任何一点的电位等于该肢体与体腔连接处的电位；体腔连接处的电位；等边三角形的等边三角形的中心是心脏中心是心脏，并与，并与三角形在三角形在同一平面同一平面；体腔是一个体腔是一个均匀导电均匀导电的、相对于的、相对于心脏来说是很大的球形容积导体。心脏来说是很大的球形容积导体。标准导联标准导联I将左上肢电极与心电将左上肢电极与心电图机的正极端相连图机的正极端相连右上肢电极与负极端右上肢电极与负极端相连，反映左上肢（相
16、连，反映左上肢（L）与右上肢（）与右上肢（R）的电位差的电位差当当L的电位高于的电位高于R时，时，便描记出一个向上的便描记出一个向上的波形；当波形；当R的电位高的电位高于于L时，则描记出一时，则描记出一个向下的波形。个向下的波形。标准导联标准导联将左下肢电极与心电将左下肢电极与心电图机的正极端相连图机的正极端相连右上肢电极与负极端右上肢电极与负极端相连，反映左下肢（相连，反映左下肢（F）与右上肢（）与右上肢（R）的电位差。的电位差。当当F的电位高于的电位高于R时，时，描记出一个向上波；描记出一个向上波；反之，为一个向下波。反之，为一个向下波。标准导联标准导联将左下肢与心电图机将左下肢与心电图机
17、的正极端相连的正极端相连左上肢电极与负极端左上肢电极与负极端相联相联当当F的电位高于的电位高于L时，时，描记出一个向上波；描记出一个向上波；反之，为一个向下波。反之，为一个向下波。V=VL-VRV=VF-VRV=VF-VLVV+V标准导联的特点是能够比较广泛的反映出标准导联的特点是能够比较广泛的反映出心脏的大概情况。但只能说明两肢间的电心脏的大概情况。但只能说明两肢间的电位差，不能记录到单个电极的电位变化。位差，不能记录到单个电极的电位变化。Willson 网络在三个肢体上各串联一只等值电阻（在三个肢体上各串联一只等值电阻（5k欧欧300k欧），三个电阻的另一端连在欧），三个电阻的另一端连在一
18、起，视为中心电端；一起，视为中心电端；放大器的负端接到中心电端，正端分别放大器的负端接到中心电端，正端分别接接LA，RA，LF；能够探查心脏局部电位的变化能够探查心脏局部电位的变化单极肢体导联的连接方式加压单极肢体导联的连接方式单极肢体导联（单极肢体导联（VL、VR、VF）的心电图形）的心电图形振幅较小，不便于观测振幅较小，不便于观测Gold-berger提出在上述导联的基础上加以修改：提出在上述导联的基础上加以修改：在描记某一肢体的单极导联心电图时，将该肢体与在描记某一肢体的单极导联心电图时，将该肢体与中心电端相连接的高电阻断开中心电端相连接的高电阻断开这样就可使心电图波形的振幅增加这样就可
19、使心电图波形的振幅增加50，这种导联，这种导联方式称为加压单极肢体导联，分别以方式称为加压单极肢体导联，分别以avl、avR和和avF表示表示加压单极肢体导联的连接方式胸导联单极胸导联（图）：单极胸导联（图）：这种导联方式，探查这种导联方式，探查电极离心脏很近，只电极离心脏很近，只隔着一层胸壁，因此隔着一层胸壁，因此心电图波形振幅较大心电图波形振幅较大+ _+_胸导联位置V1胸骨右缘第四肋骨间胸骨右缘第四肋骨间V2胸骨左缘第四肋骨间胸骨左缘第四肋骨间V3V2与与V4间间V4左第左第5肋间隙锁骨中线处肋间隙锁骨中线处V5左腋前线与左腋前线与V4同一平面同一平面V6左腋中线与左腋中线与V4同一平面
20、同一平面试证明标准导联和加压标准导联之试证明标准导联和加压标准导联之间存在下述关系：间存在下述关系：请配合导联连接图加以说明。请配合导联连接图加以说明。心电图机的结构和技术指标输入部分输入部分导联线及导联选择导联线及导联选择过压保护过压保护放大部分放大部分前置放大电路前置放大电路1mv标准信号发生器标准信号发生器时间常数电路时间常数电路中间放大器中间放大器功率放大器功率放大器记录部分记录部分走纸传动转置走纸传动转置电源部分电源部分1.输入部分输入部分心电输入部分心电输入部分包括导联线、导联选择电路、过压保护、高频滤包括导联线、导联选择电路、过压保护、高频滤波。波。导联线：导联线：电极部位电极部
21、位左臂左臂右臂右臂左腿左腿右腿右腿胸胸电极符号电极符号LA或或LRALL或或FRLCH或或V导联线颜色导联线颜色 黄黄红红蓝蓝黑黑白白过压保护过压保护高频滤波电路。高频滤波电路。71006951D导联选择电路：缓冲放大器威尔逊网络导联选择电路：缓冲放大器威尔逊网络提高电路共模抑制比；提高电路共模抑制比；提高输入阻抗使心电描记幅度提高；提高输入阻抗使心电描记幅度提高；较低的输出阻抗确保有效的驱动威尔逊网络；较低的输出阻抗确保有效的驱动威尔逊网络；为什么单用差动放大电路为什么单用差动放大电路还不够呢？还不够呢？威尔逊网络及切换导联威尔逊网络及切换导联XD7100CDXD71002.前置放大电路前置
22、放大电路前置放大的主要任务是提高共模抑制也前置放大的主要任务是提高共模抑制也就是抑制干扰信号，放大心电信号。就是抑制干扰信号，放大心电信号。要求：要求：低噪声、低噪声、高输入阻抗、高输入阻抗、高抗干扰能力、高抗干扰能力、低零点漂移、低零点漂移、宽的线性工作范围宽的线性工作范围复习：心电前置放大器的设计选用差动放大器：选用差动放大器：选用差动放大器：选用差动放大器： 前置放大器前置放大器设计基本要求若选择电路参数，使若选择电路参数，使则无共模输出则无共模输出此外，还需满足此外，还需满足R1/RFR2/R3得到：得到：R1R2，RF=R3理想闭环增益为理想闭环增益为实际情况实际情况电阻值有误差电阻
23、值有误差外回路不能达到完全对称平衡外回路不能达到完全对称平衡Uoc很小，但不为很小，但不为0，CMRR也不为无穷大也不为无穷大定义定义CMRRR：外电路电阻匹配精度所限定的放大器共：外电路电阻匹配精度所限定的放大器共模抑制比模抑制比CMRRD:集成器件本身的共模抑制比集成器件本身的共模抑制比分析放大器的共模增益分析放大器的共模增益分析放大器的共模增益分析放大器的共模增益I考虑电阻的匹配误差，设考虑电阻的匹配误差，设上面各式代入上面各式代入Ac，有，有II考虑器件的影响（考虑器件的影响（CMRRD的影响）的影响）Ad=放大器开环差动增益放大器开环差动增益Ac=放大器开环共模增益放大器开环共模增益
24、这说明共模输入电压因为转化为差模电压而形成共模干这说明共模输入电压因为转化为差模电压而形成共模干扰电压，因为扰电压，因为CMRR总的共模增益总的共模增益总的共模抑制比总的共模抑制比这表明，在同时考虑电阻失配和器件本这表明，在同时考虑电阻失配和器件本身的身的CMRRD的影响时，放大器的的影响时，放大器的CMRR进一步下降。进一步下降。例：小结：理论上，提高小结：理论上，提高CMRR,可以使外电路电阻可以使外电路电阻失配造成的共模误差电压与集成器件本身的共失配造成的共模误差电压与集成器件本身的共模误差电压相互抵消，使模误差电压相互抵消，使Ac0，但由于外回路，但由于外回路电阻随时间、温度的漂移，加
25、之电阻随时间、温度的漂移，加之CMRRD的非线的非线性影响，这种补偿是有限的。性影响，这种补偿是有限的。CMRR受三个因素的影响放大器闭环增益放大器闭环增益外电路匹配精度外电路匹配精度放大器件本身的放大器件本身的CMRRD由理想情况可知由理想情况可知Ri2R1但由于但由于R1的增大受到限制，这种基本放的增大受到限制，这种基本放大电路的输入阻抗不能满足生物电放大大电路的输入阻抗不能满足生物电放大器前置级的要求，需在电路结构上加以器前置级的要求，需在电路结构上加以改进。改进。一般设计中输入电阻只能限定在一般设计中输入电阻只能限定在100k以以内。内。复习：复习：生理测量系统常用差动放大电路生理测量
26、系统常用差动放大电路称为测量放大器称为测量放大器输入阻抗可达到输入阻抗可达到10M10MA1A1，A2A2的作用是提高输入阻抗的作用是提高输入阻抗A3A3实现差动放大实现差动放大 1） 差动放大第一级分析设设uidui2ui1，由，由RF，RW电流相等有：电流相等有：得：得：解得解得第一级电压增益：第一级电压增益：2）差动放大第一级评价优点优点第一级输出回路里不产生共模电流；第一级输出回路里不产生共模电流；无须考虑外电路电阻匹配；无须考虑外电路电阻匹配；可方便增益调节，结构对称，有利于克服失调、可方便增益调节，结构对称，有利于克服失调、飘飘移的影响移的影响缺点缺点A1，A2各自的各自的CMRR
27、D的差异会造成第一级的差异会造成第一级CMRR12的下降的下降而而设第一级共模抑制比为设第一级共模抑制比为CMRR12，则，则3）差动放大第二级电路两级总增益：两级总增益：总的共模输出：总的共模输出：总的共模增益：总的共模增益：两级总两级总CMRR：若：若：则则例：例：ECGECG前置放大器实用电路。前置放大器实用电路。CMRR1=100dB，电极阻抗分别为，电极阻抗分别为20K和和23K。输入阻抗。输入阻抗80M。电阻精度。电阻精度0.1%。求包括电极系统在内的放大电求包括电极系统在内的放大电路总共模抑制比。路总共模抑制比。分析Uoc由两部份组成：由两部份组成：电极电阻不平衡引起的共模输出；
28、电极电阻不平衡引起的共模输出；第二级共模抑制比有限产生的共模输出第二级共模抑制比有限产生的共模输出计算：其中其中Uoc表示电极电阻不表示电极电阻不平衡引起的共模输出，平衡引起的共模输出，Uoc”表示第二级共模抑制表示第二级共模抑制比有限产生的共模输出比有限产生的共模输出电阻失配限定的共模抑制电阻失配限定的共模抑制前置级设计步骤：前置级设计步骤：器件选择：器件选择：A1，A2的的CMRR之差小于之差小于0.5dB。A3的的CMRR大于大于100dB。令令RF相等相等,R1相等相等，RF相等相等第二级差动放大器的匹配精度优于第二级差动放大器的匹配精度优于0.1。通常先。通常先确定确定RF、RW，再
29、由，再由Ad2的设计确定的设计确定R1。最后。最后通过调整通过调整RF，进一步提高精度的匹配。，进一步提高精度的匹配。两级增益分配适当两级增益分配适当Ad1可以取高一些，可以取高一些，Ad2对总共模抑制比影响不大对总共模抑制比影响不大实验电路学习6951D仪用放大器仪用放大器优点：仪用放大器优点：低噪声、小失调电压、温漂小、低功耗低噪声、小失调电压、温漂小、低功耗仪用放大器选定，前置级参数便基本确定。仪用放大器选定，前置级参数便基本确定。CMRR随随G增大而有所提高，但是放大器的噪增大而有所提高，但是放大器的噪声性能一般随第一级增益的提高而明显变差，声性能一般随第一级增益的提高而明显变差，特别
30、集成器件噪声性能比分离元件差。特别集成器件噪声性能比分离元件差。因此：第一级增益因此：第一级增益G2M欧姆欧姆2.灵敏度：指输入灵敏度：指输入1mV电压描记笔偏转的电压描记笔偏转的mm数（数（mm/mV）心电图的标准灵敏度为心电图的标准灵敏度为10mm/mV，这是，这是为了便于进行各种心电图间的比较为了便于进行各种心电图间的比较当病人当病人R波特别高，或波特别高，或S波很深，可采用波很深，可采用5mm/mV的灵敏度；信号特别低则用的灵敏度；信号特别低则用20mm/mV的灵敏度的灵敏度仪器面板也装有灵敏度选择开关仪器面板也装有灵敏度选择开关1/2，1，2（1为标准灵敏度为标准灵敏度）判断心电图机
31、灵敏度是否正常？导联导联选择开关置于选择开关置于“Test”位位（有时（有时标标1mV），），灵敏度灵敏度开关置于开关置于1挡挡，将工作，将工作开关置开关置“观察观察”，利用，利用1mV标准信号标准信号，不断打出矩形波，在走纸过程，记录下不断打出矩形波，在走纸过程，记录下矩形波幅度。矩形波幅度。调节增益电位器调节增益电位器，使，使幅度幅度恰好为恰好为10mm。改变改变灵敏度位置，应能得灵敏度位置，应能得到到成比例成比例的矩形波信号。的矩形波信号。3.低噪声：心电图机中各元件内部电子不低噪声：心电图机中各元件内部电子不规则运动产生的输出规则运动产生的输出RTI表示等效输入噪声。表示等效输入噪声。
32、RTI越低，表示检测微弱心电信号的能力越低，表示检测微弱心电信号的能力越强。一般心电图机的越强。一般心电图机的RTI要求在几十微要求在几十微伏之间。伏之间。在标准灵敏度下，若噪声大小为在标准灵敏度下，若噪声大小为10uV，则，则在记录纸上将有在记录纸上将有0.1mm的不规则抖动。的不规则抖动。国际标准国际标准3.5uV4.漂移漂移输出电压偏离原来的起始点而上下飘动输出电压偏离原来的起始点而上下飘动缓慢变化的现象。缓慢变化的现象。噪声和漂移的检测方法？机器接通电源，导联选择开关置机器接通电源，导联选择开关置“Test”，增益调节置最大增益调节置最大，走纸时，走纸时，观察记录笔迹是一条很观察记录笔
33、迹是一条很平稳光滑的直线平稳光滑的直线。若笔迹有若笔迹有微小抖动微小抖动，则是，则是噪声噪声所致；若所致；若基线缓慢移动基线缓慢移动，则是，则是漂移漂移的原因。的原因。5.阻尼：阻尼：指抑制记录器产生自激振荡的能力。指抑制记录器产生自激振荡的能力。通常可以通过调节电位器来调整负反馈深通常可以通过调节电位器来调整负反馈深度，以获得合适的阻尼特性。度，以获得合适的阻尼特性。阻尼可通过阻尼可通过1mV矩行波描记判别矩行波描记判别6.线性：描笔处在不同位置时，若输入信线性：描笔处在不同位置时，若输入信号相同，应有速度相同的描笔偏转。若号相同，应有速度相同的描笔偏转。若有不同，表示心电图的线性度不好。有
34、不同，表示心电图的线性度不好。要求输出信号要求输出信号Vp-p在在550mV之间时，线之间时，线性偏差少于输出性偏差少于输出Vp-p的的50输出信号幅值输出信号幅值1.5s时间常数检测方法？当心电记录纸一横小格代表当心电记录纸一横小格代表0.04s（走（走纸数度纸数度25mm/s），在标准灵敏度下，），在标准灵敏度下，1mV信号垂直偏转信号垂直偏转10mm，所以在测试时，所以在测试时间常数时，只要数间常数时，只要数1mV测试信号输出自测试信号输出自10mm至至3.7mm所经过的横格数所经过的横格数x（假设（假设为为50）：）：0.04502s9.频率响应：灵敏度随频率变化的关系曲频率响应：灵敏
35、度随频率变化的关系曲线称为频率响应曲线。线称为频率响应曲线。测试时可将一个测试时可将一个1-100Hz的正弦波送入心电的正弦波送入心电图机，在标准灵敏度，阻尼正常情况下，图机，在标准灵敏度，阻尼正常情况下，调节信号幅度，使频率为调节信号幅度，使频率为10Hz时，描笔振时，描笔振幅为幅为10mm，改变信号频率，绘出频响曲，改变信号频率，绘出频响曲线。在线。在75Hz时，描笔幅度不应低于时，描笔幅度不应低于7mm。频率响应特性检测？用低频信号发生器提供用低频信号发生器提供1100hz的的正弦信号正弦信号。LA接接信号发生器信号发生器输出端输出端，RA、RF短路短路后接信后接信号发生器地。号发生器地
36、。让心电图机让心电图机工作在标准灵敏度工作在标准灵敏度，将，将阻尼调节正阻尼调节正常常。导联选择。导联选择I导联导联，让，让信号信号发生器的工作频率发生器的工作频率为为10Hz，调节调节信号发生器信号发生器输出强度输出强度，使心电图使心电图机输出为机输出为10mm。走纸时记录此波形。走纸时记录此波形。固定输出强度固定输出强度，改变频率改变频率，记录波形。以频率，记录波形。以频率为横坐标，记录波形的幅值为纵坐标，将上述为横坐标，记录波形的幅值为纵坐标，将上述记录描绘出曲线，就是频响曲线。记录描绘出曲线，就是频响曲线。10.走纸速度：走纸速度：走纸速度准确性直接影响到所观察的心电走纸速度准确性直接
37、影响到所观察的心电信号波形时间间隔的准确性信号波形时间间隔的准确性心电图机走纸速度常用心电图机走纸速度常用25mm/s或或50mm/s11.共模抑制比共模抑制比100db现代心电图机的发展现代心电图机装有微处理器，不仅控制现代心电图机装有微处理器，不仅控制导联自动转换，还具有分析功能，叫自导联自动转换，还具有分析功能，叫自动分析心电图机。这种心电图机可以自动分析心电图机。这种心电图机可以自动测量心率、各种幅度、间期。例如动测量心率、各种幅度、间期。例如R波波幅度、幅度、ST段电平、段电平、QRS波群宽度、瞬时波群宽度、瞬时心率、平均心率等几十个参数，这些参心率、平均心率等几十个参数，这些参数一
38、同与心电图由阵列式热敏打印机打数一同与心电图由阵列式热敏打印机打印出来。自动分析心电图一般采用印出来。自动分析心电图一般采用16位位微机，微机，16bit的的A/D转换器，用转换器，用4000或或8000次次/秒的采样频率，分析精度高。秒的采样频率，分析精度高。心心律律失失常常分分析析仪仪也也装装有有功功能能很很强强的的微微机机，不不仅仅具具有有测测算算功功能能，而而且且还还具具有有自自动动判判别别（模模式式识识别别）功功能能，能能自自动动诊诊断断几几十十种心律失常的病症。种心律失常的病症。90年代出现的心电工作站使用个人电脑，年代出现的心电工作站使用个人电脑，采集采集12导联心电数据，可进行心律失常导联心电数据，可进行心律失常分析、心电向量分析以及心室晚电位分分析、心电向量分析以及心室晚电位分析。析。
