医用电子仪器分析与维护_第3章_心电图机

左臂
Leabharlann Baidu
右臂
左腿
右腿
胸
符
颜
号 LA或L RA或R LL或F
色 黄 红 蓝
RL或N CH或V
黑 白
26
标准导联的连接方式
I
II
Ⅲ
27 双极标准导联记录两肢间的电位差，不能反映电极处电位的变化。
标准导联的连接方式
28
3.单极导联和双极导联
双极导联：用来测量两点间电位差的导联。
单极导联（单极肢体导联）：

记录器

热描记器（简称热笔）
热笔温控电路。

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1、心电图机的结构 ---记录部分
A)、记录器

记录器是将心电信号的电流变化转换为机 械(记录笔)移动的装置。
B、）热笔

热笔固定在记录器的转轴上，随着输入的
心电信号的变化而偏转。
C)、温控电路

负责给热笔加热并控制热笔的温度。
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第二节 心电图机基础
心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导 到体表，使体表的不同部位产生不同的电位。 在体表放置两个电极，应用心电图机按心脏激动 的时间顺序，将体表两点间的电位差记录下来， 形成一条连续的曲线，就是心电波形，简称心电 图。
9
第一节 心电图基础

心电图是从体表记录的心脏电位变化曲线，它 反映出心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的
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三、心电图机的主要性能参数
灵敏度检测方法：

导联选择开关置于“TEST”
灵敏度开关置于“1”
工作开关置于“CHECK” 利用1mV的定标电压打出矩形波。 幅度为10mm
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三、心电图机的主要性能参数
PR段是从P波终点至QRS波起点之间的线段。
反映心房复极过程及房室结、希氏束、束支的
电活动。
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3. PR间期(PR interval )
PR间期包括P波和PR段。 反映从心房开始除极至心室开始除极的时间。
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4、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
爱因霍文获得生
理学及医学诺贝 尔奖。
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第二节 心电图机基础
一.心电图检测特殊性

频率范围：0.05Hz---100Hz

噪声和干扰

噪声：随机噪声<20uV
干扰：工频干扰
电极接触阻抗和极化电压
安全问题：防电击；减少漏电流。
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第二节 心电图机基础
二、心电图机的分类及基本结构 心电图机分类 按所用技术分 模拟式和数字式心电图机 按显示记录方式分 液晶显示 热笔直接记录 热点阵直接记录 按结构和功能分
C）功率放大器：驱动放大器

放大功率；

有足够的电流去推动记录器工作。
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1、心电图机的结构 ---放大部分
辅助电路
D)、1mV定标信号发生器

定标
为了衡量描记的心电图波形幅度，校准心电图机的灵 敏度，通常需要给前置放大器的输入端输入1mV的矩形 波信号。校准机器灵敏度的过程称为定标。

如，心电图机的灵敏度为10mm／mV时，输入1mV矩形

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第一节 心电图基础

2、导联

理论基础
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爱因霍文三角形示意图
第一节 心电图基础

导联(lead)

将记录心电图时电极在体表的放置位置及电 极与放大器的连接方式称为心电图导联。
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国际标准十二导联体系
目前国际上广泛采用：
六个肢体导联：
I、II、III（1903年，Einthoven发明）
需要的时间，正常人最高不超过0．10s。
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5. T波
形态：圆钝，升支缓慢、较长，降支陡而短。
方向：与QRS波群的主波方向一致。
电压：R波为主的导联中，不低于同导联R波的1/10。
代表心室激动后复原时所产生的电位影响
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6. QT间期
从Q波开始到T波结束的时间，代表心室去极化
C）过压保护

过压保护电路分：

高压保护电路；


中压保护电路；
低压保护电路 。
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1、心电图机的结构 ---输入部分 D）高频滤波器 用RC低通滤波电路组成高频滤波器，截止频率选 为10kHZ左右， 滤去不需要的高频信号（如电器、电焊的火花发出

的电磁波）。
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1、心电图机的结构 ---输入部分 E）缓冲放大器
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单极理论 ------威尔逊中心端
31
单极肢体导联
中心端
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4.加压单极肢体导联
在单极导联基础上，当记录某一肢体单极导联心
电波形时，将该肢体与中心电端之间所接的平衡 电阻断开，改进成增加电压幅度的导联形式，称
为单极皮肤加压导联，简称加压导联。
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加压单极肢体导联的连接方式
aVR
aVR、aVL、aVF（1942年，Goldberger提出）
六个胸导联：
V1~V6（1942年，Wilson提出）
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电极和导联线
国际标准十二导联体系：10个电极；
4个肢体电极——LA、RA、LL、RL 6个胸部电极——V1~V6
导联线——多股带屏蔽层的电缆。
颜色
电极部位
电源部分
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第二节 心电图机基础
1）.输入部分
电极、 导联线
滤波、保护电路
导联选择器
输入缓冲放大
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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---输入部分 A)、导联线
10根导联线，用于获取心电信号； 屏蔽线，屏蔽层接地； 芯线与屏蔽线存在100pF/m分布电容； 导联线颜色有统一标准

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波信号，记录纸上就应该描记出10mm的矩形波。
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1、心电图机的结构 ---放大部分
辅助电路
E)、时间常数电路


RC滤波网络,消除了极化电压对后级电路的影响。
“隔直”,将极化电压在前置放大器输出端滤除;
截止频率取决于充放电的时间常数.
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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---记录部分 记录部分
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8、S-T段

从QRS复合波的终点到T波起点的一段，代表心室肌复 正常人的S-T段是接近基线的，与基线间的距离一般
极化缓慢进行的阶段。

不超过0.05mm。
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第一节 心电图基础
PR段：心房复极及传 导途径电活动
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第一节 心电图基础
三、心电图导联
1.电极

电极是从人体取得心电信号的敏感元件。
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第二节 心电图机基础
二、心电图机的分类及基本结构 心电图机分类 按结构和功能分
单道心电图机 多道心电图机：三道、六道、十二道 交流型心电图机 交、直流二用型心电图机 浮地式心电图机 遥测心电图机 胎儿心电图机 高频心电图机

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第二节 心电图机基础

心电图机的基本结构
输入部分 放大部分 记录部分 走纸部分
提高电路的输入阻抗， 减少心电信号衰减和匹配失真。 电压跟随器

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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---放大部分
前置放大器 中间放大器 功率放大器 辅助电路 1mV定标信号发生器 起搏脉冲抑制器 时间常数电路
放 大 部 分
高频滤波电路
50Hz滤波电路
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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---放大部分 A）前置放大器：有限度放大。

心电图机的输入电阻即为前置放大器的输入电
阻，一般要求大于2MΩ 。输入电阻愈大，因电 极接触电阻不同而引起的波形失真越小，共模 抑制比就越高。
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三、心电图机的主要性能参数
2．灵敏度

心电图机的灵敏度是指输入l mV电压时，描笔偏转
的幅度，通常用mm/mV表示，它反映了整机放大器
放大倍数的大小。一般将心电图机的灵敏度分为三 挡（5mm/mV、10mm/mV、20mm/mV），且分挡可调。
1、心电图机的结构 ---走纸部分

走纸部分

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。

走纸速度规定为25mm／s和50mm/s两种。
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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---控制部分 用微处理器负责整机各部分电路的控制，如信

号采集、放大、A/D变换、存储、分析、显示、
和复极化总共经历的时间。
QT间期与心率有关，心率越慢则越长。 心率为60～100次/min时， QT间期的正常范围
为0.32s～0.44s。
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7. U波
在心前区导联易见，尤其V3导联。 方向与T波基本一致，振幅很小。
可能是反映心肌激动后电位与时间的变化，人们对它的认识 仍在探讨之中
记录等。
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第二节 心电图机基础
1、心电图机的结构 ---电源部分

采用交直流两用供电模式。

交流供电
降压 整流滤波电路 DC-DC变换器
220V/50Hz交流

直流电源供电，心电图机一般配备蓄电池或干电池， 仪器处于待机状态充电。 交流和直流可自动切换
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第二节 心电图机基础
三、心电图机的主要性能参数 1．输入电阻
aVL
aVF
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36
5.单极胸导联
探查电极安放在前胸壁上的六个固定位置将心 电信号送入放大器正输入端，参考电极(威尔 逊中心端)接放大器负输入端的导联方式称为 胸导联。
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V1：胸骨右缘第4肋间
V2：胸骨左缘第4肋间
V3：V2与V4连线的中点 V4：左锁骨中线与第5肋间相交处 V5：左腋前线V4水平处 V6：左腋中线V4水平处
探测心脏某一局部区域电位变化时，用一个电极安放在靠 近心脏的胸壁上（叫作探查电极），另一个电极放置在远 离心脏的肢体上（称为参考电极），探查电极所在部位电 位的变化即为心脏局部电位的变化。 使参考电极在测量中始终保持为零电位。
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单极理论 ------威尔逊中心端
首先由威尔逊（Wilson）提出在三个肢体上各 串联一只5kΩ的电阻（可在5～300kΩ之间选， 称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻 数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个 接近零值的电极电位端，称它为Wilson中心电 端.
生物电位变化。
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第一节 心电图基础
二、心电图的典型波形
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1. P波(P wave )

P波是反映心房除极过程的电位变化。 起始部代表右房除极，中间部代表右、左房除极，终
末部代表左房除极。

正常P波的宽度不超过0.11s，最高幅度不超过2.5mm。
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2. PR段(PR segment )
心肌细胞的电激动过程：极化、除极和复极
5
第一节 心电图基础
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第一节 心电图基础
一、心电图产生的机理
窦房结 结间束 房室结 希氏束 左、右束支 浦氏纤维 心室肌细胞
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第一节 心电图基础

心 电 图：
心电图反映的就是兴奋由心房到心室的传导的时 间先后顺序及相应的兴奋强度。

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第一节 心电图基础
什么是心电图？

要求：

高输入阻抗
高共模抑制比
低零点漂移 低噪声 宽的线性范围
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1、心电图机的结构 ---放大部分 B)、中间放大器:直流放大器

由多级直流电压放大器组成； 采用差分式放大电路； 包含隔离电路，辅助电路(如增益调节、闭锁
电路、50Hz干扰和肌电干扰抑制电路等)。
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1、心电图机的结构 ---放大部分
1、心电图机的结构 ---输入部分 B)、导联选择器
单导心电图机同时只能记录一个导联的心电信号， 因此需要有一个装置对人体上放置的10个电极进行组 合，构成需要的国际标准十二导联，这个装置就是导 联选择器。 按顺序选择 手动选择：波段开关或琴键式 自动选择
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1、心电图机的结构 ---输入部分
第三章 心电图机

心电图基础
心电图机基础 典型心电图机分析

心电图机定期检查与维护
1
第一节 心电图基础
1.静息状态
静息电位就是k+离子的平衡电位
扩散力
电场力
2
第一节 心电图基础
2、动作电位 1）除极化过程
3
第一节 心电图基础
2）.复极化
恢复至极化状态
4
第一节 心电图基础
细胞动作电位过程
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第一节 心电图基础

2、导联 标准导联的理论基础—Einthoven（爱因霍文）原理：
1）人体的左肩、右肩及臀部三点与心脏距离相等，构成 等边三角形的三个顶点，心脏产生的电流均匀地传播于体 腔，四肢仅作为导体，肢体上任何一点的电位等于该肢体 与体腔连接处的电位。 2）等边三角形的中心为心脏，并与三角形在同一平面上。 3）体腔是一个均匀导电的、较大的球形容积导体。心脏 的电活动过程为一对电偶，位于容积导体中央，其偶极矩 的方向斜向。
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6.双极胸导联
双极胸导联心电图是测定人体胸部特定部位 与三个肢体之间的心电电位差，即探查电极放置于 胸部六个特定点，参考电极分别接到三个肢体上。 临床诊断上应用较少。
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第二节 心电图机基础
心电图机的发明
1903年，首次将体表心电图记录在感光片上。 1906年，首次在临床上用于抢救心脏病人，并由此命 名为心电图机。 1924年，心电图机 的发明者，威廉