剖析移動心電圖機

檢定中若干問題

商洛市計量測試所張勇心電圖機專題知識講座第1頁本講座共分5部分《心腦電圖機》檢定規(guī)程部分講解《模擬心電圖機》和《數(shù)字心電圖機》檢定規(guī)程區(qū)分心電圖機檢定過程中發(fā)覺問題簡明說明《動態(tài)（可移動）心電圖機》檢定規(guī)程部分講解心電監(jiān)護檢測應注意事項心電圖機專題知識講座第2頁《心腦電圖機》檢定規(guī)程部分講解心電圖機和腦電圖機即使都是用于測量生物電時域波形，但因為采集信號方式和儀器原理差異很大，致使檢定方法差異極大。為重視個性地表述清楚，易于了解，便于操作，國家將JJG543-96《心腦電圖機》計量檢定規(guī)程拆解為JJG543-《心電圖機》和JJG1043-《腦電圖機》。兩規(guī)程分別與國際法制計量組織R90《心電圖機》和R89《腦電圖機》對應。心電圖機專題知識講座第3頁JJG543-96規(guī)程中，幅頻特征、耐極化電壓、靈敏度、時間常數(shù)等幅度指標，對多通道心電圖機檢定中，也僅在Ⅰ導聯(lián)測量，造成有些通道沒有受檢。比如：3通道心電圖機，有3路放大器和統(tǒng)計器，僅在Ⅰ導聯(lián)輸入信號，1、2通道有信號，3通道沒有信號，所以，在修訂后JJG543-規(guī)程中，要求對全部通道進行檢定。定標電壓檢定，只是利專心電圖機統(tǒng)計器對心電圖機內定標電壓和標準信號進行比較測量；時間指標檢定，因為心電圖機統(tǒng)計紙是由電機帶動同時運動；因此，這些指標在哪個通道測測量都是能夠。心電圖機專題知識講座第4頁心電圖機內部校準器是OIMLR90提出檢定指標，內部校準器就是一個含有準確幅度和周期方波發(fā)生器，通常方波幅度1mV，周期為1s，并對方波幅度和周期最大允許誤差作了要求。為照料我國習慣，在新修訂JJG543-規(guī)程中內部校準器方波幅度為定標電壓，方波周期則為時標。為與OIMLR90保持一致，在新規(guī)程中有些參數(shù)檢定結果用偏差給出。在R90中，凡是含有確定標稱值參數(shù)（如：定標電壓、時標）均以標稱值為參考值，檢定結果用偏差給出；僅有電壓測量、時間間隔兩項直接用于測量參數(shù)，檢定結果用誤差給出。心電圖機專題知識講座第5頁依據(jù)多年來全國各地計量單位開展腦電圖機計量檢定情況看，存在最大技術障礙是檢定儀與腦電圖機連接以及腦電圖機導聯(lián)設置。換言之，因為接線或導聯(lián)設置不妥，沒能將檢定儀輸出標準信號輸入到腦電圖機。致使被檢腦電圖機一些通道輸入端處開路狀態(tài)，在外界50Hz交流干擾作用下，造成輸入開路通道統(tǒng)計筆亂畫或打向一邊。按照新規(guī)程JJG1043-《腦電圖機檢定規(guī)程》詳細接法及導聯(lián)設置以下所表示：心電圖機專題知識講座第6頁規(guī)程圖1解釋：檢定定標電壓、電壓測量、靈敏度、時間間隔、統(tǒng)計速度、統(tǒng)計滯后、時標、過沖、時間常數(shù)、幅頻特征及濾波器等絕大多數(shù)項目均按規(guī)程圖1接線。(在接線正確情況下，標準信號可輸入到腦電圖機各通道，全部通道統(tǒng)計筆都應該隨標準信號幅度改變同時地描記出波形。)心電圖機專題知識講座第7頁規(guī)程圖2解釋：與規(guī)程圖1區(qū)分僅在腦電圖機電極選擇器部分。從圖中可見，僅被測通道接到檢定儀衰減器，其余非被測通道兩輸入端短接在一起，檢定時每次僅測量一個通道。測量完成后，再改變接線，測量另一通道，依次分別測完全部通道。心電圖機專題知識講座第8頁規(guī)程圖3解釋與規(guī)程圖1區(qū)分是沒有衰減器。也就是說：標準信號直接輸入到腦電圖機各通道。在耐極化電壓檢定時，需要將正、負300mV直流電壓于方波信號疊加作用到腦電圖機各通道。輸入阻抗檢定也要使阻抗測試電路直接接入被測試通道，檢定時檢定設備按規(guī)程圖3連接。心電圖機專題知識講座第9頁衰減器連接方法及作用：為了減小外界干擾，衰減器應該放在腦電圖機導聯(lián)電極終端盒上，并用盡可能短接線將衰減器輸出信號接入腦電圖機導聯(lián)電極終端盒插孔。因為經衰減后信號幅度在100μV以下，對外界干擾非常敏感。衰減器輸入端信號幅度比輸出端大1000倍，比輸出端抗干擾能力強得多。所以，從檢定儀到衰減器能夠使用較長引線連接。心電圖機專題知識講座第10頁《模擬心電圖機》和《數(shù)字心電圖機》

檢定規(guī)程區(qū)分近兩年伴隨DSP發(fā)展，數(shù)據(jù)實時采集和處理變成現(xiàn)實，所以這兩年新生產和研發(fā)心電圖機多為數(shù)字心電圖機，這一點還請與會各位同志，多多注意，在檢定過程中注意對于被檢設備判斷，選擇適用規(guī)程。JJG543-《心電圖機》檢定規(guī)程JJG1041-《數(shù)字心電圖機》檢定規(guī)程心電圖機專題知識講座第11頁數(shù)字電圖機與模擬電圖機內部原理區(qū)分：ECG電極導聯(lián)輸入網(wǎng)絡導聯(lián)選擇器前置放大器濾波電路多路選擇開關A/D轉換控制電路顯示打印設備模擬心電圖機線性部分、統(tǒng)計裝置心電圖機專題知識講座第12頁檢定標準裝置區(qū)分：JJG1043-《腦電圖機檢定規(guī)程》公布實施，將模擬心電圖機和數(shù)字心電圖機檢定區(qū)分以后，可能我們有些弟兄單位標準就要升級了，這個也是JJG1041-《數(shù)字新電圖機檢定規(guī)程》要求。JJG543沒有要求標準設備有ECG仿真信號輸出，不過JJG1041對ECG仿真信號有了明確要求。這一點我們標準裝置就需要改造，同過省院對內蒙古計量院了解，我們當前使用標準裝置中有些是能夠改造，有些EGC-1B是無法改造，也就是說按照規(guī)程要求是無法進行數(shù)字心電圖機檢定工作。EGC-1C設備是有此項功效。心電圖機專題知識講座第13頁檢定項目標區(qū)分：JJG543JJG1041檢定項目首次檢定后續(xù)檢定檢定項目首次檢定隨即檢定使用中檢定外觀等＋＋外觀等＋＋＋定標電壓＋＋內定標電壓＋＋＋電壓測量＋＋輸入電壓范圍＋＋＋時標＋＋幅頻特征＋＋頻率響應＋－－耐極化電壓＋＋耐極化電壓＋＋－共模抑制比＋＋共模抑制比＋－－靈敏度＋－加權系數(shù)誤差＋＋＋統(tǒng)計速度＋－波形識別能力與幅度時間參數(shù)測量＋＋＋統(tǒng)計滯后＋－過沖＋－時間常數(shù)＋－時間常數(shù)＋－－基線寬度＋－心率測量誤差＋＋＋基線漂移＋－內部噪聲電平＋＋－輸入阻抗＋－心電圖機專題知識講座第14頁從上面比較圖中，我們能夠看出好像模擬心電圖機和數(shù)字心電圖機檢定項目區(qū)分挺大，其實究其主要計量指標其實是相通。模擬心電圖機和數(shù)字心電圖機在這首先計量性能是相同。我們經過下面一個表來明確檢定心電圖機意義。心電圖機波形和計量指標意義心電圖對應波形計量指標幅度準確度電壓測量靈敏度定標電壓時間準確度時間間隔時標統(tǒng)計速度波形不失真幅頻特征過沖時間常數(shù)濾波器放大質量優(yōu)耐極化電壓噪聲共模抑制比基線漂移輸入阻抗統(tǒng)計器質量優(yōu)滯后基線寬度心電圖機專題知識講座第15頁數(shù)字心電圖機檢定規(guī)程加強了對波形能力考量，從檢定標準裝置，和檢定過程中對于每個導聯(lián)波形判斷都有著明確要求。因為數(shù)字心電圖機放大器不是一組，所以每組放大器都必須檢定，以確保檢定數(shù)據(jù)準確，所以請大家注意每個導聯(lián)都必須檢定，這么話檢定數(shù)據(jù)量無形中加大了，按規(guī)程要求在這一點是沒有任何懶能夠偷。在修訂了以后JJG543-中對于多通道心電圖機檢定也要求在全部通道中檢定，要求也必須在全部通道中檢定項目有：幅頻特征、耐極化電壓、靈敏度、時間常數(shù)等參數(shù)，不需要在全部通道上檢定參數(shù)有：定標電壓，走紙速度。同時說明在JJG543-中注意凡含有確定標稱值參數(shù)（如定標電壓、時標）均以標稱值為參考值，檢定結果以偏差給出，僅有電壓測量、時間間隔兩項直接用于測量參數(shù)，檢定結果用誤差給出。心電圖機專題知識講座第16頁心電圖機檢定過程中發(fā)覺問題簡明說明1、在檢定準備工作中一定要將前置放大器放在屏蔽盒中。EGC-1B設備，電源整流器是相對獨立，將前置放大器放在屏蔽盒中效果相對很好；不過EGC-1C將電源整流和整個設備放在一起后，前置放大器屏蔽效果普通。2、檢定時位置放置是個關鍵，檢定心電圖機時，檢定儀相對位置放置直接影響檢定結果，影響直接心電圖機合格是否判斷。心電圖機專題知識講座第17頁3、詳細心電圖檢定現(xiàn)場所理擺放圖以下：心電圖機專題知識講座第18頁3、在心電圖機檢定過程中，尤其是幅頻特征檢測中一定要將濾波器關閉，包含肌電濾波，交流濾波，否者幅頻特征將無法合格。4、共模抑制比檢定在現(xiàn)場幾乎是無法完成，共模抑制比檢測受外界干擾比較大，周圍環(huán)境要求比較高，在現(xiàn)場檢定過程中數(shù)據(jù)是否能夠采信值得商榷。5、現(xiàn)場檢定干擾防范：⑴、電場干擾：減小電場干擾方法—良好接地；⑵、磁場干擾：減小磁場干擾方法—合理擺放，使心腦電圖機導聯(lián)線分線盒及以后分支部分遠離磁場干擾源(檢定儀交流電源盒及心腦電圖機本身交流變壓器)；⑶、提升信噪比可有效降低干擾對測量影響。心電圖機專題知識講座第19頁《動態(tài)（可移動）心電圖機》

檢定規(guī)程部分講解

動態(tài)心電圖機由導聯(lián)線、統(tǒng)計器、回放系統(tǒng)組成。主要設備統(tǒng)計器就是一個便攜式心電圖機，體積小、重量輕、耗電低、可靠性強、便于長時間攜帶。設備圖像：心電圖機專題知識講座第20頁動態(tài)心電圖機特點：心電統(tǒng)計儀隨身佩帶，不受檢測距離影響，不受體位改變及活動限制。心電信息量遠遠大于常規(guī)ECG，尤其對短暫性心律失常捕捉及一過性心肌缺血檢出有獨到之處。選擇導聯(lián)必須不影響日常生活活動，普通都選擇模擬胸導V1、V3、V5作三通道同時統(tǒng)計。高級12導聯(lián)同時分析。心電圖機專題知識講座第21頁動態(tài)心電圖機、模擬電圖機、數(shù)字電圖機計量性能對比：序號JJG1042JJG543JJG10414.1最大輸入電壓6mV電壓測量誤差輸入電壓范圍4.2

最小描記電壓50μV

(0.03~5)mV4.3

耐極化電壓√√4.4輸入阻抗√4.5靈敏度誤差√√內定標電壓4.6

靈敏度穩(wěn)定度※4.7

定標電壓（模擬存放器）√4.8

頻率響應√√心電圖機專題知識講座第22頁動態(tài)心電圖機、模擬電圖機、數(shù)字電圖機計量性能對比：序號JJG1042JJG543JJG10414.9過沖√4.10

滯后√4.11

定時誤差※4.12描記速度誤差√幅度-時間參數(shù)4.13道間干擾

加權系數(shù)誤差4.14

共模抑制比√√4.15

噪聲電平√√4.16

起搏脈沖檢測※

心電圖機專題知識講座第23頁檢定方法：1：首先閱讀被檢設備使用說明書，搞清通道數(shù)、各通道電極聯(lián)接方式及統(tǒng)計器開啟方式；2：統(tǒng)計器裝好存放卡(注意：在沒有與檢定裝置連接好之前，不能安裝電池。)；3：按照規(guī)程要求搭接電路(以下)，以EGC-1B（升級）或者EGC-1C型檢定儀作為標準裝置為例。心電圖機專題知識講座第24頁標準連接方式：（1）多通道心電圖機各正電極端短接后，接入檢定儀R端；負電極端短接后，接入檢定儀L端；參考端接檢定儀N端。（2）十二導動態(tài)心電圖機，將10根心電導聯(lián)線按標識對應接入檢定儀信號輸出口。并將導聯(lián)線盡可能多放入屏蔽盒體內，以減低電磁干擾。開啟統(tǒng)計：統(tǒng)計器裝好存放卡和工作電池，大部分統(tǒng)計器首先執(zhí)行清卡，約需3~5分鐘時間，會有聲音或顯示提醒，可開始統(tǒng)計并進入檢定過程。(統(tǒng)計器無開關鍵)說明：整個檢定過程，只需操作檢定裝置，無需對統(tǒng)計器操作；整個檢定過程完成后，統(tǒng)計器連接回放工作站，進行回放。對回放波形測量。心電圖機專題知識講座第25頁心電監(jiān)護檢測應注意事項（一）監(jiān)護儀檢定規(guī)程JJG760-概述部分，將心電監(jiān)護儀按功效和結構不一樣，劃分為四類：①心電圖顯示型；②心電圖、心率顯示型；③心電圖顯示、統(tǒng)計型④心電圖、心率顯示和心電圖統(tǒng)計型。而且對每一類所含有功效都做了詳細介紹。在詳細檢測過程中，應首先熟悉被檢設備，依據(jù)設備所含有功效，按規(guī)程中相關項目進行檢定。假如被檢監(jiān)護儀屬于上述第④類（LIFEPAK8就屬于該類），則規(guī)程中全部項目都要檢定。（二）檢測噪聲電平時，應將監(jiān)護儀靈敏度調至20mm/mV；靈敏閾檢定時，監(jiān)護儀靈敏度應設置在10mm/mV。心電圖機專題知識講座第26頁（三）因為心率測量多數(shù)專心電波形中R波來測定，監(jiān)護儀只拾取幅度高于其設定值R波。如LIFEPAK8心電監(jiān)護儀在檢測到心電信號中，只選擇QRS波群幅度高于10mmR波，目標是抑制噪聲、肌肉運動、“T”波和其它干擾信號如心室顫動影響。所以，心率檢測是否準確，很關鍵一點就是監(jiān)護儀儀器內部心率檢出靈敏度設置。假如靈敏度設置太高，其它干擾信號與QRS波一同檢出，心率顯示值