心电图机

同时由于心电信号的特点，也使得心电信 号在记录过程中很容易受到外界具有同频 段信号的影响，从而产生各种干扰现象， 使心电图波形淹没在干扰波形中，影响对 心电图的正确诊断，常见的干扰现象有基 线漂移、噪声、交流电的干扰。所以心电 图机又要具有抗干扰的特殊结构。
3。心电图的典型波形 心电图是从体表记录的心脏电位随时间变 化的曲线，它反映出心脏兴奋的产生、传 导和恢复过程中的生物电位变化。在心电 图记录纸上，横坐标表示时间，当标准走 纸速度为 25 mm／s时，每 lmm代表 0.04 s； 纵坐标代表波形幅度，
心电图机
心电图的形成 具有一定体积的整块导电体称为容积导体 。人体可以看作一个大致均匀的容积导体 ，心脏是处于胸腔体内靠近中心偏左的位 置。
心脏在周期性活动中，伴随着规律的周期 性变化的心电生理活动，心脏的心电生理 活动可以等效一心电偶，心电偶极矩的大 小、方向在每次心动周期中呈现有规律性 的变化，从而产生相应的周期性变化的心 电场，
心电图导联 描记心电图时的电极安放位置及导线与放 大器的连接方式称为心电图导联。心电图 是通过而得出的体表电位差的不同的时间 记录.临床诊断上,为了便于统一和比较 ,对常 用的导联做了严格的规定 即所谓的标准双 击导联 ,标准双极导联 单极肢体加压导联
心电图机的结构 现在广泛应用的模拟式心电图机，虽然种 类和型号繁多，但它们都由下列各基本部 分组成：导联输入部分、前置放大器、电 压放大器（又称中间放大器）、功率放大 器、记录器、lmV标压发生器、电源供给电 路、热笔加热电路、走纸部分等。
3）低零点漂移：心电图机要工作在不同的 环境中，环境温度变化较大。为了得到准 确的记录波形，要求心电图机各路的工作 点要稳定。前置放大器的零点漂移主要由 温度引起，这种漂移经中间级、功率级放 大后会被放大，严重影响记录，因此要求 前置放大器的零点漂移越小越好。
4）低噪声：噪声是放大电路中各元器件内 部带电粒子的不规则运动造成的。在多级 放大器中，第一级产生的噪声在整机中的 影响最大，因此要求前置放大电路晶体管 或电子管的噪声要低。
当标准走纸速度为 10mm/mV时，每 lmm代 表0. lmV。心电图典型波形如图 9－ l所示。 以下所述心电图各波形的参数值，是在心 电图机处于标准记录条件下，即：走纸速 度为 25 mm／s、灵敏度为10 mm／mV。 （1）P波由心房的激动所产生，前一半 主要由右心房所产生，后一半主要由左心 房所产生。正常 P波的宽度在 0.08～0.11s之 间，最高波幅不超过 0.25 mV。
2）高抗干扰能力：因心电图机是一个高灵敏度 、高输入阻抗的放大装置，容易受到机外各种电 磁信号的干扰，尤其是50 HZ交流电的干扰，因为 它的频率在心电图机放大器的频率范围之内，而 且交流电引起的干扰往往要比微弱的心电信号大 许多。若把心电信号和交流干扰信号同时放大， 心电信号将会叠加上严重的干扰。由于电磁干扰 信号为共模信号，因此，前置放大器必须具有很 高的共摸抑制比，才能具有很强的抗干扰能力， 把干扰信号抑制掉。
（4）高频滤波器高频电磁波会对心电图机 产生高频干扰。如理疗机、电梯、电焊的 火花发出的电磁波等。为了减少和避免干 扰，选用RC低通滤波电路组成高频滤波器 ，滤波器的截止频率选为 10 kHZ左右。滤 去不需要的高频信号，确保心电信号的通 过。
（5）缓冲放大器由电极措取的心电信号， 通过导联线首先传输到心电图机的第一级 放大器即输入缓冲放大器。缓冲放大器的 目的主要是为了提高电路的输入阻抗，减 少心电信号衰减和匹配失真，对电压增益 一般要求不高。心电信号由人体传导到心 电图机的输入电路，其中要经过人体内阻 、电极与皮肤接触电阻以及输入电路的平 衡电阻等因素的衰减。
在调试心电图机时通过微调使前置放大器 输入lmV标准电压时在记录器描记出10-幅度 高的波形。lmV标准信号一般设计在前置放 大器中，产生的方法有标准电池分压、机 内稳压电源分压和自动lmV定标产生器生成 等方式。
（3）时间常数电路时间常数电路实际上是 阻容耦合电路，常接在前置放大器与后一 级的电压放大器之间。其作用是隔去前置 放大器的直流电压和直流极化电压，耦合 心电信号。为了保证心电信号不失真地耦 合到下一级，
1．输入部分 输入部分包括电极、导联线、导联选择 开关、输入保护、高频滤波器、缓冲放大 器以及一些辅助电路等。
（l）导联线心电图机所用的导联线是一条多 芯的带金属屏蔽网的电缆。屏蔽的作用是防止 外界电磁波的干扰。导联线的一端接心电图机 的输入插座，另一端由不同颜色来区分，接到 相应电极上。它的作用是将电极上获得的心电 信号送到放大器输入端，电极部位、电极符号 及相连 4个肢体各1根导联线，用电极夹固定 。胸导联线有3根或6根，分别个有一个带吸球 的胸电极，使用时全部吸在胸部相应的部位上 ，然后转换导联选择开关即可切换成各种脚导 联。
3．记录器部分包括记录器、热笔及热笔温 控电路。 记录器是将心电信号的电流转换为机械（ 记录笔）运动的装置。心电信号经心电图 机导联选择以及心电放大器放大ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，驱动 记录器，使记录器上转轴随心电信号的变 化而产生偏移，在转轴上固定一支记录笔 ，笔也随之摆动，从而在记录纸上描记出 随时间变化的心电图曲线来。
5）宽的线性工作范围：由于存在比较大的 电极电压，导致工作点产生漂移。为使其 不致偏移出放大器的线性工作区，要求前 置放大器有宽的线性工作范围，以使心电 信号不发生波形失真。 随着新的电子器件高性能集成电路的应 用，使得具有以上这些特性的放大器已不 再成为问题。
（2） lmV标准信号发生器心电图机构备有 lmV标准信号发生器。它产生标准幅度为 lmV的电压信号，作为衡量所描记的心电图 波形幅度的标准，即所谓“定标”。在描 记心电图之前记录下此信号，与以后描记 的心电图形的幅度相比较，借以测量心电 信号各波的幅度。
（3）输入保护在临床抢救上，心电图机往 往要和除颤器同时使用。使用心电图机时 ，既要保护病人安全，又要避免因对病人 进行除颤治疗或施行高频电刀手术而损坏 同时使用的心电图机。输入保护电路主要 设置了低压放电管，以消除心电图机在除 颤时进入输入电路的高压，防止电路被高 压击穿。一般采用电压限制器，分低、中 、高压分别限制。
3）Q－T问期从QRS波群开始到T波终结相 隔的时间。它代表心室肌除极和复极的全 过程。正常情况下，Q－ T间期的时间不大 于 0. 42 S。 （4）S－T段从QRS波群的终点到T波起 点的一段。正常人的S－T段是接近基线的 ，与基线间的距离一般不超过 0. 05 mm。 （5）P－R段是从P波后半部分起始段至 QRS波群起点。同样，这一段正常人也是接 近基线的。
4．走纸传动装置 带动记录纸并使它沿着一个方向做匀速运 动的机构称为走纸传动装置，它包括电机 与减速装置及齿轮传动机构。它的作用是 使记录纸按规定要求随时间做匀速移动， 记录笔随心电信号变化的幅度值
走纸速度规定为 25 mm／s和50 mm／s 2种 。 2种速度的转换可以通过改变快慢齿轮 来实现，若采用直流电机，则通过改变它 的工作电流来实现；如采用交流电机，则 通过倒换齿轮转向来实现。 为了准确地描记心电图，要求走纸速度 稳定、转换速度迅速可靠。一般没有稳速 和识途电路，需要时可随时校准速度。
（5）功率放大器功率放大器的作用是将电 压放大器送来的心电信号进行功率放大， 以便有足够的电流信号去推动记录器使其 偏转，把心电信号波形描记在记录纸上， 获得所需的心电图，因此功率放大器亦称 为驱动放大器，进口心电图机的说明书中 亦称之为主放大器。功率放大器多采用对 称式互补射级输出的单端推挽放大电路。
（2）QRS波群反映左、右心室的电激动过 程，称QRS波群的宽度为QRS时限，代表全 部心室肌激动过程所需要的时间。正常人 最高不超过0.10 S。 （3） T波代表心室激动后复原时所产生 的电位。在 R波为主的心电图上，T波不应 低于 R波1／10。
（4） U波位于T波之后，可能是反映心肌 激动后电位与时间的变化。正常人体的U波 是很小的。人们对它的认识仍在探讨之中 。
必须合适选用RC，其大小决定放大器的低 频响应。RC乘积越大，放大器的低频响应 越好，但RC的取值不能无限制加大，因为R 值受输人阻抗限制，C值太大不但体积大。 漏电电流增加还会引起漂移，RC太大，使 充放电时间延长。
（4）电压放大器电压放大器又称为中间放 大器，它的任务是将前置放大后的心电信 号进行电压放大，以推动后级放大器工作 。一般心电图机在中间放大器中采用隔断 直流，双T型滤波电路消除 50 Hz工频电干 扰，还包括一些辅助，如基线移位控制、 增益调节、闭锁电路等。电压放大器多采 用恒流源式对称差分放大电路。
1）前置放大器 前置放大器是心电放大的 第一级，是决定心电图机性能的关键部分 ，其主要要求是具有良好的抗干扰能力（ 即高共模抑制比）、高的输入阻抗及高的 信噪比。
（2）高输入阻抗：由于心电信号很微弱， 在体表拾取到的信号仅为 1～2 mV，而且人 体作为心电信号的信号源来说，其内阻是 比较大的。所以就要求前置放大器具有高 输入电阻，否则所测信号就会产生较大的 误差，同时也降低了抗干扰能力。因此， 通常选用场效应管作为前置放大器的输入 级。
如果放大器的输入阻抗很低，那么心电信 号经过串联在信号通路里的上述几种电阻 衰减之后，最后在放大器的输入阻抗上得 到的被放大的有效信号电压就会降低。由 于人体电阻和皮肤与电极的接触电阻分散 性很大，输入阻抗过低还会造成心电信号 失真。如果输入阻抗较高，就会避免上述 因素的不良影响。
2．放大部分 放大部分的作用是将幅度为毫伏级、频 率为0.05～100 Hz 的心电信号，放大到可以 观察和记录的水平。心电图机的放大部分 包括：前置放大器、电压放大器和功率放 大器。此外还有lmV标准信号发生器。
4。心电图的典型间期和典型段 （l）P－R间期是从P波的起点到QRS波起 点之间的相隔时间，一般为0.12～0.2 S。代 表从心房缴动开始到心室开始激动的时间 。P－R间期随着年龄的增高而有加长的趋 势。 （2）QRS间期从Q波开始至S波终了的时 间间隔。代表两侧心室肌（包括心室间隔 肌）的电激动过程。