最新二章生理参数测量仪器

4.电源
一般心电机电源都有交直流两种方式 供整个机器电路工作。
心电图机的关键是前置放大器，对心 电放大器的要求是放大倍数高（约5000 倍），输入阻抗高（>10MΩ），共模抑 制比CMRR大（80~100dB），频率响应 足够宽（0.05Hz~100Hz），以及良好的电 气安全技术，现都采用浮地电源和光电隔 离放大器。
心律失常分析仪也装有功能很强的微 机，不仅具有测算功能，而且还具有自动 判别（模式识别）功能，能自动诊断几十 种心律失常的病症。
90年代出现的心电工作站使用个人电 脑，采集12导联心电数据，可进行心律失 常分析、心电向量分析以及心室晚电位分 析。
2.1.2 脑电图机
大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因 此大脑皮层经常具有持续的节律性电位改变， 称为自发脑电活动。临床上将用双极或单极记 录方法，在头皮上观察大脑皮层的电位变化而 记录到的脑电波称为脑电图EEG。
3.记录电路
现在的心电机记录电路都是由走纸马达
（交流电机）调速、稳速电路、记录笔调温电 路、记录器组成。而调速、稳速电路都采用锁 相环技术，通过锁相环输入不同参考频率信号 来改变速度，通过速度反馈信号与输入参考信 号相位比较，锁相环输出不同电位来稳定速度。 记录笔调温电路采用调宽脉冲方式，改变脉冲 宽度（占空比）来改变笔的温度。记录器采用 位置馈式记录器，它是由笔马达和同轴电位器 式位置检测器组成。利用电位器转动臂与记录 器线圈同轴的特点，使位置反馈式记录器的线 性好，描记的心电图清晰。
二章生理参数测量仪器
2.1 人体电生理参数检测仪器
细胞是所有生物电的发生源，生物电或电位 是细胞内部与外部间产生的电位差，也就是细胞 膜两面产生的电位差。生物电现象是细胞实现一 些最生要功能的关键因素，是生命现象的表现这 一。因此，通过研究生物电现象，可以了解生物 体的生理活动。
记录心电图常用标准十二导联法：Ⅰ、
威尔逊网络、导联选择电路。过压保护和高频 滤波电路是因有时心电图机与除颤器、高频电 刀同时使用，为确保病人安全和心电图机免遭 高压冲击，同时为了阻止外界高频干扰信号进 入心电图机的前置级而设置的。缓冲放大器实 际上就是起阻抗变换的作用，它输入阻抗高输 出阻抗低便于与威尔逊网络输入阻抗相匹配。
威尔逊网络是由9个电 LA
具有导联自动转换及光电隔离 放大器的心电图机框图
导联 选择器
1mV定标器
前置 放大器
光电隔离
微机
浮地电源 按键
光
电
隔 主放大器
离Hale Waihona Puke 描记器主电源液晶显示
如何设计一个性能优良且价格不贵的心电
图机至今仍然是一个不断有人研究的课题。例 如如何保证心电图机的基线稳定不漂移，干扰 噪声尽可能小，如何保证电源浮地、光电隔离 等。高质量的放大器也是其他电生理仪器如脑 电图机、肌电图机、胎儿心电图机、眼震电图 机、诱发电位仪以及多道生理信号记录仪等的 核心部件及共同的研究课题。描记器现仍多使 用热笔，热笔的稳定性、线性问题也在不断改 进。热笔只能描记波形，不能打印字符，目前 先进的阵列式热敏打印机不仅可描记波形，还 可以打印字符。
除了从功能上分类外，还可按心电图
机描记输出方式分类：有间接描记方式和 直接描记方式。间接描记式目前已基本不 使用，现多用直接描记方式。直接描记式 还分为：喷墨式、墨水笔式、热笔式、热 阵打印头式。目前的单道心电机多用热笔 式，多道心电机多用热阵打印头式或打印 机。
心电图机的基本构成
1.输入电路 包括过压保护、高频滤波、缓冲放大器、
现代心电图机装有微处理器，不仅控
制导联自动转换，还具有分析功能，叫自 动分析心电图机。这种心电图机可以自动 测量心率、各种幅度、间期。例如R波幅 度、ST段电平、QRS波群宽度、瞬时心 率、平均心率等几十个参数，这些参数一 同与心电图由阵列式热敏打印机打印出来。 自动分析心电图一般采用16位微机，16bit 的A/D转换器，用4000或8000次/秒的采样 频率，分析精度高。
2.放大电路
放大电路基本上是由前置放大电路、中间级放
大电路和功率放大电路组成。前置放大的主要任务 是提高共模抑制也就是抑制干扰信号，放大心电信 号。1mv发生器就加在这级的输入端。中间级放大 是将心电信号进一步放大，一些在心电机面板上可 调整的和可用的功能基本在这级实现。如增益调节 （记录笔输出幅度不够时调节）、阻尼调节（方波 不够理想时调节）、增益选择（输出幅度有3档可 选：1/2、1、2）、50Hz电源滤波（去除电源引起 的干扰）、35Hz肌电滤波（去除肌电引起的干扰）、 位移（调整热笔在合适的位置）等。功率放大电路 是把经过前置放大和中间级放大后的心电信号再放 大到使记录笔能够产生恰当偏转的电平，驱动记录 器进行心电描记。
电机 。
具有自动分析诊断功能的智能型多功 能心电机：如国产BK-400、BK-500心电 多功能综合分析仪，这类仪器是将人体的 心电、向量、晚电位信号通过电极输入给 特制的采集卡式电路板，采集卡式电路板 可直接插在微型计算机扩展槽中，形成一 个基于心电、向量及晚电位综合数据采集 分析系统。可做出心电图、向量图、心频 图、心室晚电位图等，并可自动分析采集 的数据，由打印机输出诊断结果。
Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1-V6。其中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ叫标准肢体导联，以右下肢为 参考电极，左上肢—右上肢为Ⅰ导，左下 肢—右上肢为Ⅱ导，左下肢—左上肢为Ⅲ 导。aVR、aVL、aVF为加压导联，V1-V6 为胸部6导联。心电图依次测量这12个导 联的心电信号并加以描记。
心电图机的种类很多，从功能上可大 至分为以下五种 ： ⑴单道手动心电图机。 ⑵单道自动心电图机 。 ⑶多道全自动心电图机 。 ⑷具有自动分析诊断功能的智能型心电图机 。 ⑸具有自动分析诊断功能的智能型多功能心
20K
RA
阻组成，6个20KΩ组成一
个三角形电路，每一个三
角形顶点分别与3个30KΩ
组成一个星形电路三个点
30K
相连，星形公共点是威尔
逊网络的中心端，这点的
电位与人体电偶中心点电
LF
位相等，均可视为零点。
三角形的三个顶点分别引入人体右手、左手、左脚三
个肢导的信号，三角形三个边的中点是三个加压肢体
导联的相应参考点。导联选择电路是控制人体信号的 输入，不同的导联选自人体的不同部位。