心电图及其测量电路

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1、5.4心电图机的设计5.4-1心电图仪的设计特点1.心电图仪前置放大器增益的限制电极极化电位的存在是前置放大器增益限制的原因。前置放大器为一直接耦合式放大器。一般说来其增益设计在20左右。若以输出动态范围为土5V为例,则前置放大器允许的最大差模电极极化电位应小于±250mV。2．电极与皮肤的接触电阻对CMRR的影响心电的测量一般在非屏蔽环境下进行,而信号源内阻的不对称将使输入回路的CMRR下降。不可避免地就会把共模干扰信号转化为电路无法克服的差模信号。如能增大心电图仪前置放大的输入电阻Ri,可减小其影响。3．频率响应一般应达0.05Hz～10OHz(-3dB

2、)。下限频率要求达到0.05Hz,即时间常数为3.2秒。上限频率则由于记录器的不断改进,提高到100Hz(-3dB)以上。4．增益心电图仪的系统增益一般应达1000倍。输入lmV定标电压时,记录笔偏转的毫米数即为心电图仪的灵敏度。一般要求5、10、20mm/mV,(对应的放大倍数为500,1000,2000)。并设有增益细调。5．共模抑制比(CMRR)CMRR是衡量心电图仪抗干扰能力的一项重要指标。共模干扰包括电极极化电位,5OHz或6OHz工频干扰以及其他共模干扰。一般心电图仪的CMRR应达80dB以上。6．噪声过大的噪声会影响测量心电的分辨力。心电图仪的

3、内噪声一般应在3-10μV以内。7．病人安全一般采用两种方法：其一是在地线中串接5mA保险丝,其二是采用浮置前置放大器,使漏电流减小到10μA以下。2.2.4心电图机原理图心电图机的结构基本结构：输入部分：（1）导联线：（2）导联选择器单导心电图机只能记录一个导联的心电信号，需要一个选择器，对10个电极进行组合，构成需要的导联系统（3）过压保护电路心电图机的量程小，若在测量心电图时有高压信号进入心电图机，会烧毁机子，需要过压保护。（4）高频滤波器滤出空间高频噪声的影响（5）缓冲放大器提高电路的输入阻抗，（电压跟随器）2放大部分主要包括：前置放大器、中间放大器

4、、功率放大器、1mV标准信号发生器、起搏脉冲抑制器、时间常数电路、高频滤波电路、50Hz滤波电路等1）前置放大器主要功能：滤出一些共模干扰，同时有限度的放大信号。要求：高输入阻抗高共模抑制比低零点漂移低噪声宽的线性工作范围（2）1mV定标发生器产生1mV的标准电压信号，衡量所描记的心电图波形幅度的标准（3）时间常数电路RC滤波网络，滤出电极极化电压。原理利用电容“隔直”的特性将极化电压在前置放大器输出端滤除掉。（4）中间放大器作用对心电信号进行放大，一般采用查动放大电路（5）功率放大器将中间放大器输出信号进行大功率放大，以便有足够的电流推动记录器工作，亦称为

5、驱动放大器4走纸部分是一组机械装置。电机、减速装置、齿轮传动机构，作用：记录纸按一定匀速移动技术要求：临床类：十二道心电图机技术参数（国产）1.1导联          十二道同步采集及记录、记录标准12导联1.2输入阻抗    ≥50MΩ(10Hz)1.3输入回路电流  ＜50nA1.4标准灵敏度10mm/mv±5%1.5频响0.05～150Hz(-3db)1.6增益1/4、1/2、1、2cm/mV,手动或自动1.7共模抑制比     ≥103dB1.8抗极化电压     ≥±550mV1.9除颤保护      具有抗除颤保护功能1.10时

6、间常数3.2秒（0～＋20％）1.11内部噪声      ≤20uVp-p1.12过负荷1Vp-p10秒﹡1.13滤波器      具有交流、肌电和漂移、高频、低频滤波器1.14起搏脉冲抑制  符合IEC62D(CO)61.15道间干扰      ≤0.5mm标准增益﹡1.16A/D位数18位1.17采样速率8000/CH1.18自诊断功能    具有设备自诊断及故障提示功能﹡1.19记录速度5、10、12.5、25、50mm/秒±3％1.20热印头分辨率   垂直方面：8dots/mm时间轴：1ms﹡1.21记录道数3道、3+1(节律导联)、3+2(

7、节律导联)、6道、6+1(节律导联)、12道1.22记录纸210mm宽卷纸1.23记录方式       内置热阵式记录器,可做自动、手动、测量、及分析记录。能够打印ECG波形和测量值及分析诊断结果报告、自律神经检查记录、心律不齐分析报告、ST段量化分析报告、R-R间期直方图和趋势图*1.24分析结果指南  具有分析结果指南功能1.25记录增强功能    回顾记录：可记录前10秒测量的心电图波形                    运动后记录：可记录运动后或用药后的心电波形                    心律不齐自动延长记录：分析记录时，当心律

8、不齐被检出时，自动打印心律不齐心电图报告﹡1.26存