5.4心电图及其测量电路.ppt
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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0.05Hz10OHz(-3dB)。 下限频率要求达到
2、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。心电图仪的内噪声一般应在3-10V以内。,7病人安全,
3、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10A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、功率放大器、1mV标准信号发生器、起
4、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,亦称为驱动放大器,4 走纸部分 是一组机
5、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 50M(10Hz) 1.3 输入回路电流 50nA 1.4 标准灵敏度 10mm/mv5% 1.5 频响 0.05150Hz(-3db) 1.6增益 1/4、1/2、1、2cm/mV,手动或自动 1.7共模抑制比 103dB 1.8抗极化电压 550mV 1.9 除颤保护 具有抗除颤保护功能 1.10时间常数 3.2秒(020) 1.11内部噪声 20uVp-p 1.12过负荷 1Vp-p 10秒 1.1
6、3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IEC 62D (CO) 6,1.15道间干扰 0.5mm 标准增益 1.16A/D位数 18位 1.17采样速率 8000/CH 1.18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(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EC
7、G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,当心律不齐被检出时,自动打印心律不齐心电图报告 1.26存储功能 主机可存储300组以上的心电图数据,1.27显示器 5.6英寸触摸屏LCD显示器(带背光源),可显示3道、6 道、12道+1(节律导联) ECG波形、心率数、工作状态、ID编号、患者参数、操作程序菜单及显示某个电极脱落等参数 1.
8、28输出显示 具有子显示器连接功能 1.29串行接口 内置RS-232C串行接口模块(选配计算机用软件) 1.30辅助功能 选配PC卡,至少可以保存1000组心电图数据 1.31电源要求 AC: 220V 50Hz DC: 内置可充电电池及充电器 1.32连续工作时间 AC4小时 DC 1小时 1.33质量证书 取得CCC中国国家强制性产品认证证书 取得CMC计量器具许可证 取得CMD的质量体系认证证书,5.4-2 心电图机的组成结构,表5.4-1电极部位、符号、导联线颜色的规定 导联选择器 :带有缓冲放大器及威尔逊网络的导联选择电路和自动导联切换 1mV标准信号发生器:它产生的标准幅度为1m
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- 5.4 心电图 及其 测量 电路
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