心电图机结构原理

心电图机的原理及电路分析
*导联（lead） （1）标准导联（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）。 （2）单极肢体加压导联（avr、avl、avf）。 单极肢体导联的波形反应出各肢体电极在心动
周期内的电位变化。 用这种方法测得的电压幅值要比单极肢体导联
大50%，但不影响其波形。
心电图机的原理及电路分析
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4．1mV定标信号发生器 用作心电图机的幅度校正和心电图机时间常数
检查，一般为按钮控制。
5．主放大器 主放大器把心电信号进一步作电压放大和功率
放大，使之能恰当的驱动记录笔偏转，主电压放大 器与前置放大器之间，采用阻容耦合，除隔离前级 的直流工作电压外，还可防止电极极化电压造成的 失调，进入主放大器。
医药器械概论
心电图机
心电基础知识
一、心肌细胞的电活动 心脏是人体中血液循环的动力器官。心
脏有节律地舒缩，将血液射入动脉及流向全 身，不断的循环，从而保证身体组织器官的 血液供给。 心脏在收缩舒张（即机械活动）之前， 心肌首先发生激动，在激动过程中，进行了 相应的电活动，产生微弱的生物电流。
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9．走纸传导装置 要求： （1）纸速准确，否则影响心电间期。 （2）走纸开关合上，应立即达到稳速，
起步要快。 （3）运转时噪声及对放大器干扰要小。 （4）变速方便，功率要小。
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10. 电源及选择开关 常规单道便携式心电图机常有两种供电
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7．笔温控制电路 用以调节热笔的温度，以根据不同的走纸速度
使之记录清晰的心电波形。 8．闭锁电路 心电图机在转换导联时，由于各导联输入放大
器的极化电压不同，使耦合电容器所需隔断的直流 电压也不同，引起了电容器的重新充（或放）电， 描笔要等电容器重新充（或放）电结束后，才能回 到基线的位置，做好下一导联心电图波形描记的准 备，这个时间一般比较长，为了能连续做各导联的 心电图，在心电图机中都设有闭锁装置。
心电基础知识

2.动作电位
（1）动作电位的概念和演变过程 细胞膜受到
刺激时，在静息电位的基础上发生一次快速可逆可
扩布的电位变化过程，称为动作电位。在测出静息
电位的基础上，给予神经纤维一个刺激，此时即可
显示出一次动作电位。动作电位包括一个上升相和
一个下降相。上升相表示膜的去极化过程，此时膜
内原有的负电位消失，并迅速变为正电位，即由-
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导
高
前
主
功
记百度文库
热
联
频定
置闭
电
率
选
滤标
放锁
压
放
录
择
波
大
放
大
器
器
器
大
器
器
笔
器
控制开关（也起稳压作用）
笔温调节
稳压器
电池
走纸电路
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1、导联选择器 在常规心电图机中，处于前置放大器的
输入电路内（将心电图机前置放大器以前的 部分叫做输入部分），用来选择不同的导联。 *导联选择器： 用来选择从肢体或胸电极导出的心电信 号，形成某一心电图导联。

XC=1/2лfc
*高频滤波电路只能滤除高频干扰信号，对于低
频信号则没有什么影响。
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3．前置放大器 心电图机前置放大电路要把微弱的变化缓慢的
心电信号放大到足以推动电压放大器，同时，又要 对各种干扰信号有足够的抑制作用。 前置放大器必须具有下述特点： 高输入阻抗、高抗干扰能力、低噪声、工作点 稳定。
二、心电波形
典型的心动电流图形是由P、Q、R、S、T、U 波及P-R间期、S-T段、Q-T间期等组成。
记心电波形时，一般都用一种划有格子的图纸 来进行，图中的横坐标代表时间，当走纸速度为 25mm/s时，一个小格代表0.04s，25个小格代表1s， 用较粗的一条竖线标示，纵坐标代表电压的幅度， 每个小格间距为1mm，灵敏度选取的不同，纵坐标 高度代表的电压也不同，选用10mm/mv的灵敏度 （标准灵敏度）时,10个小格的高度代表1mv的电压， 当选用5mm/mv的灵敏度时，10个小格的高度就代 表2mv的电压。
心电基础知识
细胞的生物电现象： 细胞在生命活动中所产生的电变化，称
为生物电现象。 生物电是以细胞为单位产生的，借助于
仪器，这些电变化可以客观地记录下来，如 临床上记录的心电图、脑电图、肌电图等。
心电基础知识
1.静息电位 （1）静息电位的概念 当细胞膜处于相对安静状态下（未受刺激时），
方式：直流或交流供电。
（3）胸导联。 胸导联可分为双极胸导联和单极胸导联。 胸导联也是用两个电极接到心电图机的
输入端，一个电极（探察电极）接到胸前， 另一个电极（中性电极）接到肢体上。 *中性电极接到三个肢体连线的连接点上， 这种胸导联叫做单极胸导联，用V表示。
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临床上常用单极胸导联，接法: 探察电极： V1导联：胸骨右缘第四肋骨间隙。 V2导联：胸骨左缘第四肋骨间隙。 V3导联：在V2和V4连线的中点。 V4导联：在锁骨中线与第五肋间相交处。 V5导联：在腋前线与V4同一水平处。 V6导联：在腋中线与V4同一水平处。 无关电极与中心端相连接。
极化电压：金属板电极与电解质溶液（汗液） 接触时，金属离子有进入溶液的趋势，在金属表面 和溶液界面间形成电荷分布，形成电流。
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6．记录器 是记录心电图的一种机械装置。 早期生产的心电图机在描记方法上有感光描记
法、火花描记法等，当前常用的是热笔描记法，这 是利用电能加热描笔（笔尖），然后和特制的记录 纸面相接触，利用热度将纸面的薄层药膜熔化，露 出底色来，还有一种记录纸受热后，将涂在纸面的 药膜变成炭质，露出黑色。 常用的记录器有：动铁式记录器、动圈外磁式 记录器、动圈内磁式记录器。
存在于细胞内、外两侧的电位差称为静息电位。用 微电极测量神经纤维膜，结果显示细胞膜表面与细 胞内存在电位差而且膜内比膜外电位低，即膜内相 对带负电，而膜外相对带正电。细胞这种稳定的内 负外正状态，称为极化状态。当静息电位的膜内侧 负电位增大时，称超极化。相反，如果膜内负电位 减小，称去极化或除极化。细胞发生去极化后，膜 电位又恢复到极化状态，称为复极化。
70～-90mV变为+20 ～+40mV，出现膜两侧电位倒 转（外负内正），整个膜电位变化的幅度可达90 ～
130mV。下降相代表膜的复极化过程，是膜内电位
从上升相顶端下降到静息电位水平的过程，在神经
纤维，动作电位的上升相与下降相变化幅度大、时
程短（不到2ms），电位波倒呈尖峰形，称为峰电
位。
心电基础知识
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（2）静息电位的产生机制
正常时细胞内的K+和蛋白质负离子浓度A-比膜 外高，而细胞外的Na+浓度和Cl-浓度比膜内高。因 此， K+和A-有向膜外扩散的趋势，而Na+和Cl-有向 膜内扩散的趋势。在静息状态下，细胞膜对K+有较 大的通透性，因而一部分K+顺浓度差向膜外扩散， 增加了膜外正电荷；膜内的A-虽有随K+外流的倾向， 但由于A-的分子较大，细胞膜对其几乎无通透性， 因而被阻隔于膜内，这就造成膜外为正、膜内为负 的极化状态。由K+外流造成的这种以膜为界的内负 外正的电位差，将成为阻止K+外流的力量。当促使 K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗 力量达到平衡时，膜两侧的电位差将稳定于某一数 值不变，此即K+的平衡电位。
心电图机的原理及电路分析
心电图机上各电极导线所用颜色做如下 规定：
红色---右手； 黄色---左手； 绿色---左足； 黑色---右足； 白色---胸部。
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2、高频滤波电路
高频电磁波会对心电图机产生高频干扰，为了 减少和避免干扰，除了在导联线外包一层金属屏蔽 网，还在心电图机的输入部分设计了高频滤波电路。