二章生理参数测量仪器

第二章 生理参数测量仪器
人体电生理参数检测仪器 人体非电生理参数检测技术及仪器 病人监护仪器
微电极可以记录到细胞的静息电位和
动作电位，一般从几微伏至上百毫伏之间。 由细胞电位构成的人体主要电生理信号有 心电、脑电、肌电、眼震电等。这些信号 的测量，可在一定程度上反映人体的生理 状况。生物电现象已成为了解生命活动、 研究生物功能的可靠依据。而生物电测量 仪器也经历了由简单到复杂、由功能单一 到多功能复合的发展过程。
ห้องสมุดไป่ตู้
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。
在每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程中出 现的电变化的方向、途径、次序和时间都有一定的规 律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液 反映到身体表面上来，使身体各部分在每一心动周期 中也都发生有规律的电变化。把测量电极放置在人体 表面的一定部位，记录出来的心脏电变化曲线即为临 床常规心电图ECG 。可用来诊断心脏疾病。
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
心电图机主要记录心脏电活动波形图。 自1905年威廉·爱因霍文最早将心电图机 用于临床，它已有近百年的历史。随着高 科技的迅猛发展，在设计与制造心电图机 方面也正在飞速发展，老型号心电机不断 被新型号心电机所淘汰，电子管心电机器 被晶体管心电机所取代，晶体管分立原件 心电机又被大规模集成电路心电机所取代。 尤其近些年来，在心电信息处理方式方面 由模拟式心电机向智能化式心电机转变， 目前智能化心电机已在临床得到广泛应用。
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。
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、
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。
又广泛采用了微机构成的智能化电生理仪器， 这也将是今后医用电生理仪器的发展方向。
人体电生理参数检测仪器
心电图机 脑电图机 诱发电位仪 脑地形图仪
动态脑电记录分析系统 眼震电图仪 肌电图仪 胃电图仪
2.1.1 心电图机
人体内由窦房结发出的
一次电兴奋，按一定的途径 和时程，依次传向心房和心 室，引起整个心脏的兴奋， 使心脏周期性地收缩，推动 血液在全身循环。
记录心电图常用标准十二导联法：Ⅰ、
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。
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。
早在20年代就出现了用检流计测定的心电 图机。60年代以前，心电放大器一直采用电子
管，性能上不断改进，描记器由光点改为热笔 描记。60年代，晶体管心电图机的出现使其体 积大大缩小。70年代，出现了浮地式心电放大
器，进一步提高了其安全可靠性。目前，心电
放大器均由采用集成电路，遥测心电和多道生 理记录仪也得到了不断地改进和完善。80年代，
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
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。