心电图机原理2017.4

未损伤的肌肉之间存在一种电流，他称
之为“肌肉电流”。
心电图发展史
1849年，第一台测试电位变化仪被发明
在德国，迪布瓦· 雷蒙提出了“动作电位”
的概念。 迪布瓦· 雷蒙于设计了第一台测试电位变 化的仪器，称作周期断流器或称电流断 续器。
心电图发展史
1855年，证实了心脏电活动与心脏 收缩有关
德国沃尔兹堡的两位学者科里克尔 和米勒研究了蛙心的动作电位，证 实了心脏电活动与心脏收缩有关（ 兴奋-收缩偶联）。
心电图机的构造
控制部分
控制部分的核心是微处理器，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、记录等。
心电图机的构造
记录部分
记录部分包括记录器、热描记器【简称热笔】及热笔温控电路 ；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；现在常用的为热阵打印式记录器；
心电图机发展史
扩展学习——晶体管
20世纪最伟大的发现----半导体，让廉价且不失真放大电信号的 心电图机成为可能，心电图从此由实验室转向临床应用直到今天。
心电图机发展史
20世纪晚期：只能用单导心电图机记录12导心电图； 70年代末至80年代初：实用的３导以及６导同步心电图 机问世并开始在临床使用； 80年代中期以来：各种实用的12导联同步心电图机开始 投入市场并在医院广泛使用。
心电图发展史
1942年：标准12导联心电图最终完善 1942年，戈德伯格（Goldberger）做了进一步研究，形成了沿用至今的单极
加压肢体导联：aVL、aVR、aVF导联。【心电图的振幅一下子增加了一倍】 至此，记录心电图的标准12导联系统全部推出。
A：6个肢体导联；B：6个胸前导联
心电图发展史
拓展学习
双极胸导联，出现于10世纪70年代，目前已很少用； Nehb导联，以德国为主的一些欧洲国家仍在使用；
头胸导联（HC），目前还处在探索阶段；
Frank正交导联，还需要积累更多的资料和经验； 此外还有F导联系统、食管导联、动态心电图导联、心电监测导联以及 运动试验心电图导联 。
心电图机发展史
心电图机发展史
心电图机发展史
第一台心电图机
重600磅【约272公斤】
一个强的磁场，一根极细的 镀银石英丝【0.002毫米】， 一部照明设备，一卷恒速移 动的感光纸
1912年,弦线式心电图机，由剑桥大学生产，
10年只生产了3台
心电图机发展史
庞大的心电图机→精巧、美观、实用的心电图机
从１９３０年以后，逐步采用电子管代替“弦线型放大器”。 在２０世纪中叶发明晶体管来取代电子管。 ２０世纪晚期又采用集成模块代替晶体管。
模拟式心电图机 数字式智能化心电图机
心电图机的分类
按记录器的分类
对模拟式心电图机来说：
动圈式记录器； 位置反馈记录器【九十年代之后】； 对数字式智能化心电图机来说： 记录器为热敏式或点阵式打印机
心电图机的分类
按供电方式分类
直流式
交流式
交、直两用式
心电图机的分类
常见的记录技术：
热笔直记式：输出信号--发热描笔--心电图波形。【八十年代末发展到
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心电图发展史
18世纪下半叶，电可导致生物神经冲动传导 意大利波伦亚大学的解剖和外科学教授伽伐 尼，在解剖青蛙时，注意到用电刺激青蛙的 神经，会导致其肌肉的收缩，他认为这是一 种生物电现象 。 伽伐尼
心电图发展史
19世纪上半叶，肌肉电流的发现 意大利的物理学和生理学家马泰乌奇自 1832 年始，进行了一系列有关蛙肌肉收 缩方面的试验。第一次探测到在损伤和
科里克尔
米勒源自文库
心电图发展史
1875年，可用于记录生物电的汞毛细
管电流计被发明
法国物理学家，诺贝尔物理奖得主李 普曼发明了一种极灵敏的汞毛细管电 流计，非常适合于记录迅速变化着的 生物电活动。
心电图发展史
1887~1942年
描记出心电波形，并完善了心电导联 体系
心电图发展史
1887年，人类第一例心电图【心 电图先驱：沃勒（Waller）】 英国皇家学会玛丽医院举行了一场具 有划时代意义的科学演示：该院生理 学教授Waller在犬和人的心脏上应用 毛细管静电计记录心电图。 Waller当场成功记录了人类第一例心 电图，该图中只有心室的V1、V2波， B：毛细管静电计核心组成；C：首 例心电图（仅有心室V1、V2波）
心房P波未能记录
心电图发展史
1903年，心电图的成型关运用于临床【心电图之父：Einthoven】 1901年，Einthoven成功地用弦线式心电图机记录了第一份心电图，并将各波命 名为P、Q、R、S、T、U波，这些命名沿用至今。 1903年，Einthoven发表了《一种新电流计》的论文，并获广泛承认，其标志 着心电图临床应用的时代已开始。
A：Einthoven；B：弦线式心电图机模式图；C：首例弦线式心电图机记录的心电图
心电图发展史
1913年：标准双极肢体导联问世 1906年，Einthoven提出双极肢
体导联的概念；
直到1913年，双极标准肢导心电
图才正式问世，并独自应用了20 年。
心电图发展史
1933年：威尔逊（Wilson）的单极导联心电图 1920年，英国的刘易斯（Lewis）对双极肢导系统提出了质疑，并研究 单极导联心电图技术； 1933年由Wilson最终完成的单极导联心电图，至此，心电图导联系统 已成为12导联系统。
心电图机的构造
心电图机的组成
心电图机的构造
心电图机的原理
心电图机主要由输入、放大、记录、走纸、电源五部分组成。
心电图机的构造
心电图机的构造
输入部分
主要作用：从人体提取心电信号、按照要求组
合导联、滤除空间电磁波的干扰、防止高电压
损坏仪器。
心电图机的构造
放大部分
主要作用：将mV级的心电信号放大到可以 观察和记录的水平；滤除干扰信号；
顶峰，进入九十年代，趋于停滞，采用的是位置反馈式记录技术】 固有缺陷 ① 难以多导化。 ② 误差大。 ③ 引入伪差。 ④ 故障率高。 ⑤ 不便与微电脑接口。 ⑥ 时间漂移、安装复杂、功耗大、笨重、
成本高等。
心电图机的分类
常见的记录技术：
热阵记录式：热阵记录技术的关键在于其核心元件--热阵元记录头。
今天：18导联同步心电图机已上市销售。
心电图机的分类
心电图机的分类
心电图机品种繁多，分类也各不相同，根据不同内容机进行分类：
①可按元件类型分；
②可按显示、记录方式分； ③可按信号处理方式分；
④可按结构及功能分类；
⑤可按记录器与其驱动电路连接方法； ⑥可按记录器本身结构分；
心电图机的分类
按机器功能分类
热阵元记录头是利用先进的元件集成技术，在陶瓷基体上高密度集成
了大量发热元件(8点/毫米)及其控制电路所制成的一种高科技部件。
目前所有新推出的机器几乎全部是热阵记录式记录。
心电图机的构造
心电图机的构造
心电图机的定义
心电图机能将心脏活动时心肌激 动产生的生物电信号（心电信号 ）自动记录下来，为临床诊断和 科研常用的医疗电子仪器。
心电图机历史及原理
国内市场部 心电组 2017.4
目
录
心电图发展史
心电图机发展史 心电图机的分类 心电图机的构造
心电图发展史
心电图发展史
18世纪~1875年
发现生物电的存在，并证实了心脏收 缩伴随电活动产生
心电图发展史
18世纪，人类最早的电击感受实验
莱顿大学的学者马申布罗克亲自将自 己的双手用导线连接到莱顿瓶上，记 录了被电击的感受，是人类对电的最 早亲身感受性实验。