电子医疗仪器心脑肌电图教学课件.pptx

1、 第一节第一节 心电图机心电图机临床心电学的基本知识现代心脏电生理学的深入发展为临床心电学的研究奠定了理论基础。心肌细胞电生理研究指出：静息的心肌细胞保持于复极化状态，细胞膜外侧具正电荷，细胞膜内侧具负电荷，两侧保持平衡，不产生电位变化。当心肌细胞一端的细胞膜受到一定程度的刺激时，其对钾、钠、氯、钙等离子的通透性发生改变 引起膜内外正、负离子流动，使细胞内外正、负离子的分布发生逆转，受刺激部位的细胞膜出现除极化，使膜外侧具负电荷而膜内侧具正电荷，即产生动作电位，与尚处于静止状态的邻近细胞膜构成一对电偶，此种电偶相继向另一端推移，产生动作电流，直至整个细胞完成除极化。由于闰盘等结构的存在，使心肌

2、细胞间的电活动得以直接传递，导致心脏电激动迅速向周围扩布。此时若将检测电极置于体表一定位置，便可测得一定的电位变化。一、心动电流和心电图的应用(一)心动电流的产生 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，不断地循环，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，在激动的过程中，进行肌首先发生激动，在激动的过程中，进行了相应的电活动，产生微弱的生物电流。了相应的电活动，产生微弱的生物电流。正常情况下，心肌细胞在休息状态时，细正常情况下，心肌细胞在休息状态时，细胞内的电位为胞内的电位为-8

3、0-90毫伏，心肌细胞活动毫伏，心肌细胞活动时，电位迅速增高，可达到时，电位迅速增高，可达到+30+40毫伏，毫伏，当细胞活动静止下来时，电位又逐渐降低，当细胞活动静止下来时，电位又逐渐降低，直到恢复到以前休息状态时，也就是说，直到恢复到以前休息状态时，也就是说，心电信号是毫伏量级的微弱电信号。心电信号是毫伏量级的微弱电信号。心肌在激动时产生的生物电流自心脏向身心肌在激动时产生的生物电流自心脏向身体的各个部位传导。由于身体各部分组织体的各个部位传导。由于身体各部分组织的不同，各部分和心脏间的距离不同，所的不同，各部分和心脏间的距离不同，所以心电信号在身体表面的不同部位，表现以心电信号在身体表面

4、的不同部位，表现出不同的电位变化。通过电极板导联线将出不同的电位变化。通过电极板导联线将体表上各部位之间的变化电位取出，用心体表上各部位之间的变化电位取出，用心电放大器加以放大，用记录器描汇下来这电放大器加以放大，用记录器描汇下来这些变化着的图形，就得到了些变化着的图形，就得到了心电图心电图。根据。根据记录出来的心动电流的变化图形就可以诊记录出来的心动电流的变化图形就可以诊断出心脏各部分的生理及病理情况。断出心脏各部分的生理及病理情况。（二）心电图诊断技术心电图示例心电图示例心肌细胞的动作电位与心电图时标、导联标志发生器：它是产生导联序的标准，并以其周期作脑电图的时间量度。自动分析是利用自动相

5、关分析仪、带通滤波器、频率自动分析仪以及微型机为核心的各种分析记录装置，对脑电图中包含的各种频率成分，它们的数量特征、积分值、瞬时值等进行分析与记录并作出诊断。主要由场效应管跟随器与R、C等组成两个有源T型带通滤波器，T型的第一个高通滤波频率低一点，第二个高通滤波频率高一点。可输入0500伏的双向脉冲。国内一般采用25mms的纸速，使每毫米横向间距相当于0.8s，则心率600.(一)各波段时程与心率检测 心电图记录纸上的横坐标可用以检测各波段的时距，可根据对测量精度的要求，改变走纸速度。对侧面神经核面肌收缩（R2）心电图机前置放大器以前的部分叫输入部分。4J点 QRS波群的终末与ST段起始之交

6、接点，称为J点。我们把放于零电位点的电极称为参考电极或无关电板，把放于非零电位的电极称为作用电极或活动电板。人的大脑同肌体的其他组织一样，也能产生生物电。(二)胸导联：胸导联也是用两个电极接到心电图机的输入端。8s，则心率600.测量负向波形的深度时，应以基线的下缘至波形底端的垂直距离为准。从发音过程的顺序来分主要有以下四种。根据脑电图机中使用的放大器件来分类：可分为全电子管式、全晶体管式或混合式（电子管与晶体管）三类。压控振荡器 5002000Hz自动分析是利用自动相关分析仪、带通滤波器、频率自动分析仪以及微型机为核心的各种分析记录装置，对脑电图中包含的各种频率成分，它们的数量特征、积分值、

7、瞬时值等进行分析与记录并作出诊断。我们把放于零电位点的电极称为参考电极或无关电板，把放于非零电位的电极称为作用电极或活动电板。心脏特殊传导系统示意图 第一站：窦房结 第二站：房室结 第三站：浦肯野纤维与心室肌细胞心电信号传递的三站心心 房房束束 支支心心 室室心电图各波段的组成与命名心电图波段相应心电活动P波心房除极PR段房室传导时间QRS波群心室除极ST段与T波心室复极的缓慢期与快速期常规心电图的波形组成和测量示意图QRS波群的命名原则 R波：首先出现的位于参考水平线以上的波：首先出现的位于参考水平线以上的正向波正向波 Q波：波：R波之前的负向波波之前的负向波 S波：波：R波之后的第一个负向

8、波波之后的第一个负向波 R波：波：S波之后的正向波波之后的正向波 S波：波：R 波之后的负向波波之后的负向波 QS波：波：QRS波只有负向波波只有负向波 振幅小可称为振幅小可称为q、r、s、r、sQRS波群的命名示意图 典型的心动电流图形是由P、Q、R、S、T、V波以及PR间期，ST段，QT间期组成，描记心电波形时，一般都用一种划有格子的图纸来进行。图中横坐标代表时间，当走纸速度为25mm/秒时，每小格代表0.04s，纵坐标代表电压的幅度，横坐标、纵坐标代表的灵敏度可选择(10毫米/毫伏)。PRQSTVQ-TP-RS-T 心电图波形中，P波代表心房肌激动过动中的电位变化。称为心房激动波，正常P

9、波宽度不超过0.11秒，幅度不超过0.25mv。Q、R、S三个波一般称作QRS群，它代表全部心室肌除极过程的电位变化，整个QRS波群的宽度称为QRS时限，正常人最长不超过0.01秒，T波代表心室肌复极时的电位变。在以R波为主的心电图上，T波不应低于R波的1/10。PR间期随着年龄的增加有增长趋势，成人的间期随着年龄的增加有增长趋势，成人的正常范围正常范围0.12s0.2s。ST段，正常上段，正常上ST段的水平位置是接近基线段的水平位置是接近基线与基线间的垂直距离，一般不超过与基线间的垂直距离，一般不超过0.5mm。QT间期代表心室肌除极和复极的全部过程，间期代表心室肌除极和复极的全部过程，正常

10、不大于正常不大于0.4s。V波有时可见，代表心室肌活动的波有时可见，代表心室肌活动的“激后电位激后电位”变化。变化。二、心电图导联 将两个电极置于人体表面上不同的两点，通过导线与心电图机相连就可以描出一系列心电图波形，测定心动电流时，电极安放的位置及导线与心电图放大器的连接方式，叫作心电图的导联。临床上常用的导联指的是标准导联（、）、单极肢体加压导联和胸导联。（一）标准导联：标准导联是将两个肢体电极的电位直接加到心电图机放大器的输入端，记录的电压是两个肢体电位的差，该导联亦称标准肢体导联。I左臂IIIII右臂左腿+-(二)胸导联：胸导联也是用两个电极接到心电图机的输入端。接到心脏胸前附近的电极

11、称作探察电极；另一个电极接到肢体上称中性电极。胸导联在心电图学中发展很快，对于探察心脏的损伤，确定病变的部位在临床诊断上有着重要的价值，通常有六个位置，中性电极接到一个肢体的胸导联叫双极胸导联，用G表示，中性电极接到三个肢体连线的连接点上，叫做单极胸导联。自胸部引出的电极经一个电阻加到放大器输入端正极；中性负极。胸前导联反映水平面情况2、莫龙，湘雅医学院 湘雅医院，“心电图检查”课件压控振荡器 5002000Hz01秒，T波代表心室肌复极时的电位变。25mv，胸导联不超过0.(二)潜伏期、传导时间、传导速度V波有时可见，代表心室肌活动的“激后电位”变化。3QRS波群 代表全部心室肌除极的电位变

12、化。脑电脑的导联分为两类，单极导联法（一个极为无关电极，另一个作用电极）和双极导联法（两个电极均为作用电极）。当神经元受遗传、病理、电化学或药物刺激时，神经胞膜的平衡被破坏，产生高度去极化，这时受刺激局部产生高电位，并称之为动作电位。临床上常用的导联指的是标准导联（、）、单极肢体加压导联和胸导联。典型的心动电流图形是由P、Q、R、S、T、V波以及PR间期，ST段，QT间期组成，描记心电波形时，一般都用一种划有格子的图纸来进行。肌痉挛电位：插入电极后，病人感疼痛，出现短时程低电位波形，局部见肌纤维抽动。可以采用干电池或多次充电的蓄电池进行直流供电式。在心脏活动中，因血液流动及心脏和大血管的振动而

13、发出的声音称为心音。心电图机放大器是一个多极低频小信号放大器，要使心电信号不失真地得到传递，必须考虑极间耦合形式。第三站：浦肯野纤维与心室肌细胞当电极的接触电阻（包括人体电阻）小于某一阻值时才允许进行脑电的检测。腕点刺激 肘点刺激若III导联出现较深的负向波，则心电电轴左偏。但其波幅往往较低，也不恒定，两作用电极间距离，又不宜太近，一般应在3-6cm。fo=149MHz，频偏 f=60KHz。胸前导联-电路连接方式电路连接方式导联位置V1胸骨右缘4肋间隙V2胸骨左缘4肋间隙V3V2与V4的中点V4左锁骨中线与5肋间隙交点V5V4水平与腋前线交点V6V4水平与腋中线交点(三)单极肢体加压导联：单

14、极肢体导联是为了研究各肢体电极部位在心脏激动时的电位变化，但电压较小，若将两个肢端各通过一个电阻R连结在一起作为中性电极，将探察电极接到另一个肢端上，这样就构成了单极肢体加压导联。单极肢体加压导联记录出来的心电图幅值比单极肢体导联增大5%。a vRFa VLFaVFF三、指标测试及含义三、指标测试及含义(一)各波段时程与心率检测 心电图记录纸上的横坐标可用以检测各波段的时距，可根据对测量精度的要求，改变走纸速度。国内一般采用25mms的纸速，使每毫米横向间距相当于0.04s，可成倍提高至50mms或100mms。在心电图上可以测出心率，即每分钟内的心动周期数。例如RR间距为0.8s，则心率60

15、0.875。为了避免由于各周期时距不一所致误差，一般采取数个心动周期的平均数来进行测算。还可采取查表的方法或应用专门的心电图测算尺根据连续几个心动周期的RR间距，直接读出相应的心率数。测量各波段的时程时，应选取波形比较清晰的导联以及综合多个导联上的变化而进行。一般规定，测量各波的时距宽度，应自波形起点的内线起测至波形终点的内缘。(二)各波段振幅的检测 心电图记录纸的纵座标，可用以检测各波段的振幅。一般先将心电记录器的描笔上下移动10mm，即每lmm振幅相当于0.1mv的电压。进行实际操作时，可根据受检者心电的具体强度而进行选择，波幅过小可加倍输入，波幅过大者可减半输入。测量正向波形的高度时，应

16、以基线的上缘至波形的顶点之间的垂直距离为准；测量负向波形的深度时，应以基线的下缘至波形底端的垂直距离为准。R波：首先出现的位于参考水平线以上的正向波根据记录出来的心动电流的变化图形就可以诊断出心脏各部分的生理及病理情况。XDH-2型心电图机元框图如下：(1)时间：正常成年人多为0.心电图机的种类比较多，性能日臻完美。正中神经 26.根据记录出来的心动电流的变化图形就可以诊断出心脏各部分的生理及病理情况。终板噪音：100V 0.不同运动单位的肌纤维有一定的交错，(一个肌纤维可有几个运动单位支配)，因此，同芯针电极作EMG检查时可引出1020个运动单位的电活动。另外还送出足够强的信号至功率放大器，

17、推动扬声器以供临听。（2）振幅 除开III、aVF,aVL,V1-V3,T波振幅不应该低于同导联R波的110。心脏有节律地舒缩，将血液射入动脉及流向全身，不断地循环，从而保证身体组织器官的血液供给。心电图各波段的组成与命名从发音过程的顺序来分主要有以下四种。由于QT间期受心率的影响很大，所以常用校正的QT间期。此时若将检测电极置于体表一定位置，便可测得一定的电位变化。aVL和aVF的QRS波群可呈现qR,Rs或R，也可呈现rS。从发音过程的顺序来分主要有以下四种。（3）肌收缩 正常肌收缩时运动单位冲动是不同步的以保证肌肉收缩的平稳与持续，收缩时主观用力不同，肌电图可出现不同的表现。为了消除50

18、Hz干扰，电路中设计了专门针对50Hz的选频滤波。(三)平均心电轴的检测 每一次心动周期的心电活动，可以概括地用一系列顺序出现的瞬时综合心电向量来表达。左、右心室除极过程的总方向，正常时大多与其最大向量相一致，在心电图学中采用“平均心电轴”的名称，简称为“心电轴”。(三)平均心电轴的检测 通常可根据肢体I、III导联QRS波群的主波方向，以估测心电轴的大致方位：若I、III导联QRS波的主波为正向波，则可推断为正常心电轴；若I导联出现较深的负向波，则心电轴右偏；若III导联出现较深的负向波，则心电电轴左偏。临床意义 正常人的心电轴可变动于090度。心电轴在030度。，称为“电轴轻度左偏”，达3

19、0一一90度”者称为“电轴左偏”，如心电轴达十90十110度。，则称为“电轴轻度右偏”，电轴十110度。者称为电轴右偏”，分别对应不同的疾病。（四）正常心电图正常心电图 1P波 代表左右两心房除极时的电位变化。P波的形态在大部导联上一般呈钝圆形，有时可能有轻度切迹，由于心房除极的综合向量是指向左、前、下的，所以P波方向在I、II、aVF、V4一V6导联中均向上，aVR向下，其余导联呈双向、倒置或低平均可。P波宽度不超过0.11s；F波振幅在肢体导联不超过0.25mv，胸导联不超过0.2mv。正常心电图 2PR间期 代表自心房开始除极至心室开始除极的时间，心率在正常范围时，成年人的PR间期为0.

20、12一0.20s。在幼儿及心动过速的情况下，PR间期相应缩短，在老年人及心动过缓的情况下，PR间期可延长，但不超过0.22s。单导心电图机的心电信号放大通道只有一路，各导联的心电图形要逐个描记。在V3、V4导联，R波和S波的振幅大体相似，所以正常人的胸导联V1-V6R波逐渐增高。刺激器还包括了测取神经传导时间的电路。H反射回复曲线：H反射出现后有80100ms不应期，痉挛性瘫痪时，不应期缩短，回复曲线超越正常，弛缓性瘫痪时，不应时延长，回复曲线推迟。前置放大电路的主要组成形式是差动放大器，定标信号在这部分注入。首先，从天线接收来的149MHz射频信号经二级高频放大后，作两次外差式中放：第一次中

21、放是55MHz；约百万分之一伏特的量级（即微伏量级）。一般将第一次（较低频）的频率调制称为副载频，第二次（较高频率）称为载频。由于闰盘等结构的存在，使心肌细胞间的电活动得以直接传递，导致心脏电激动迅速向周围扩布。在以R波为主的心电图上，T波不应低于R波的1/10。全机由输入部分、放大电路、调节网络、记录装置和供电电源五部分组成。原为较大的声音也可以被监听。心音图是将心音通过拾音器变成电信号，再将它增强到可供观察的幅度，最后被显示或记录成信号波形，即为心音图。分别在某一运动神经的两个部位施叫刺激，在同一肌肉引出诱发电位，可得两个潜伏期数值，这两值之差叫做两刺激点之间的神经传导时间。刺激点到颈7（

22、或腰1）距离2（mm）（2）波幅 为正负波最高偏转点的差，一般在1002000V之间，最高不超过5mV，由于影响因素较多，其参考价值较小。7MHz第二本地振荡器R1M 潜伏期比下降 茎乳孔以下病变(3)Q波：正常的Q波振幅应小于同导联中R波的14，时距应小于0.为了更好地传输心电信号,可以采用调制传输形式,载频频率和多选在12.正常心电图 3QRS波群 代表全部心室肌除极的电位变化。(1)时间：正常成年人多为0.06一0.10s，最宽不超过0.11s。(2)波形和振幅：正常人V1、V2导联多呈rS型，V1的R波一般不超过1.0mv。V5、V6导联可呈qR、qRs、Rs或R型，R波不超过25mv

23、。在V3、V4导联，R波和S波的振幅大体相似，所以正常人的胸导联V1-V6R波逐渐增高。aVR导联的R波一般不超过0.5mv。aVL和aVF的QRS波群可呈现qR,Rs或R，也可呈现rS。正常心电图 各肢体导联的每个QRS正向与负向波振幅相加其绝对值不应低于0.5mv，胸导联的每个QRS波振幅相加的绝对值不应低于0.8mv。(3)Q波：正常的Q波振幅应小于同导联中R波的14，时距应小于0.04s(唯III、aVR、aVL导联可能稍超过)，V1导联中不应有q波，但可呈QS型。正常心电图 4J点 QRS波群的终末与ST段起始之交接点，称为J点。大多在等电位线上，通常随ST段的偏移而发生移位。有时可

24、因除极尚未完全结束，部分心肌已开始复极致使J点上移。还可由于心动过速等原因，使心室除极与心房复极并存，导致心房复极波重叠于QRS波群的后段，从而发生J点下移。正常心电图 5ST段 自QRS波群的终点至T波起点间的线段，表示心室除极刚结束尚处在缓慢复极的一段短暂时间。正常的ST段多为一等电位线，有时亦可有轻微的偏移，但在任一导联，ST段下移不应超过0.05mV；ST段上升在V1V 2导联不超过0.3mV，V3不越过0.5mv、V4一V6与肢体导联均不超过0.1mv。正常心电图 6T波 代表快速心室复极时的电位改变，是ST段后出现的一个圆钝较大且占时较长的波。(1)方向：在正常情况下，T波的方向大

25、多和QRS主波的方向一致，在I、II、V4-V6导联向上，aVR向下，III、aVL、aVF、V1V3可以向上、下或双向。但若V1向上，V2-V6就不应该再向下。（2）振幅 除开III、aVF,aVL,V1-V3,T波振幅不应该低于同导联R波的110。T波高度在胸导联有时可以高达1.2-1.5mv。正常心电图 7QT间期 从QRS波群的起点至T波终了，代表心室肌除极和复极全过程所需的时间。QT的长短与心率的快慢密切相关，心率越快QT越短，反之则越长。心率在60100次min时，QT的正常范围应为0.32一0.44S。由于QT间期受心率的影响很大，所以常用校正的QT间期。正常心电图 8u波 是在

26、T波后0.02一0.04s出现的振幅很低小的波，其产生机制尚未完全清楚。一般多认为u波代表后继电位的影响，其方向大体与T波相一致。在胸导联较易见到，尤其V3导联较为明显。u波明显增高常见于血钾过低。（五）异常心电图 心房、心室肥大 心肌缺血与STT异常改变 心肌梗塞 心律失常 四、心电图机的构造和原理(一)心电图机的分类 心电图机的种类比较多，性能日臻完美。就整机来讲，不能笼统地将一台机器划入哪一类。然而就机器的某一部分，都可以大至进行一下分类。1 记录器的分类 记录器是心电图机和其它生理电诊断仪器的描记元件。现在常见到的记录器有动圈式记录器、动铁式记录器、位置反馈记录器。2 电路结构的分类

27、心电图机的电路结构比较复杂，可按下几种形式进行分类。输入形式。心电图机前置放大器以前的部分叫输入部分。心电信号的输入形式可分成直接形式，输入保护式和缓冲浮地保护等。放大形式。要把一个频率很低的微弱心电信号放大到用记录器描记下来，必须选用良好的放大形式。比较理想的是差分放大电路。从半导体器件上来看，由电子管晶体管混装放大式，全晶体管放大式，场效应管放大式，发展到集成电路技术。耦合形式。心电图机放大器是一个多极低频小信号放大器，要使心电信号不失真地得到传递，必须考虑极间耦合形式。前级放大承担60分贝电压增益，中间和后级放大共承担60分贝，整个放大器增益调节利用增益衰减器，中间和后级放大也设有增益微

28、调电位器。约百万分之一伏特的量级（即微伏量级）。正常的ST段多为一等电位线，有时亦可有轻微的偏移，但在任一导联，ST段下移不应超过0.另一个电极接到肢体上称中性电极。重收缩：MUP相互重叠，不能分离且波幅高者称干扰相。第三站：浦肯野纤维与心室肌细胞EMG（肌电图，Eletromyography）是通过检测和研究肌肉生物电活动，借以判断神经肌肉系统机能变化的一门科学。刺激器还包括了测取神经传导时间的电路。心电图机放大器是一个多极低频小信号放大器，要使心电信号不失真地得到传递，必须考虑极间耦合形式。当心肌细胞一端的细胞膜受到一定程度的刺激时，其对钾、钠、氯、钙等离子的通透性发生改变心肌细胞电生理研

29、究指出：静息的心肌细胞保持于复极化状态，细胞膜外侧具正电荷，细胞膜内侧具负电荷，两侧保持平衡，不产生电位变化。P波的形态在大部导联上一般呈钝圆形，有时可能有轻度切迹，由于心房除极的综合向量是指向左、前、下的，所以P波方向在I、II、aVF、V4一V6导联中均向上，aVR向下，其余导联呈双向、倒置或低平均可。异常诊断标准平均jitter大于55s或着大于55s者占10%以上；前置放大电路的主要组成形式是差动放大器，定标信号在这部分注入。脑电图机有不同的分类方法，根据用途来分，可分为专用型和多用途型两种。这样处理的机械记录的最高频率是85Hz左右。6、单纤维肌电图 用特殊的单纤维电极，研究一个运动

30、单位内两根肌纤维及其运动终板的电活动。不同运动单位的肌纤维有一定的交错，(一个肌纤维可有几个运动单位支配)，因此，同芯针电极作EMG检查时可引出1020个运动单位的电活动。胸前导联反映水平面情况上运动神经之病变时，H反射亢进，潜伏期缩短，正常潜伏期在3035ms左右，两侧差为1.直接耦合式，由于满足了电路的时间常数，因此可以得到理想的波形。但是造成电位逐级升高，供给电源复杂，常用直接耦合不超过两级，多在末级使用。阻容耦合式涉及到电路的时间常数，在选用阻容元件时，参数要尽可能一致，以免影响整机性能。光电耦合式是一种新式的耦合技术。前级有受心电信号强弱控制的光发射器，后级由光电池接收信号，时间延迟

31、同步，电路时间常数不受影响。为了更好地传输心电信号,可以采用调制传输形式,载频频率和多选在12.5千赫、25千赫和50千赫等。控制形式。控制范围包括导联选择、灵敏度、记录纸速度、封闭电路、增益等。早期的心电图机大都是手动式控制，较先进的自动控制心电图机是由微处理机控制的。3 供电方式的分类。心电图机放大器要求有比较稳定的直流电源供电。可以采用干电池或多次充电的蓄电池进行直流供电式。交流供电式是采用交流转换电路，将变化的交流市电转为比较稳定的直流电供给心电图机工作。4 放大器导联的分类。心电图机有单导和多导数种。单导心电图机的心电信号放大通道只有一路，各导联的心电图形要逐个描记。多导心电图机的心

32、电信号放大通道有多路，如三导心电图机就有三路放大器，三个导联的心电信号同时可以得到放大。(二)心电图机简介。各种心电图机不论怎样分类，都是有下列各基本部分。即输入电路，前置放大电路、主放大电路、功率放大电路、记录器部分、电源电路和走纸传导装置。输入电路由电极板、导联线、导联选择器、除颤保护装置、高频滤波装置、缓冲放大器以及一些驱动电路组成。它的作用是减少干扰，选择导联，将人体的心电信号馈送给前置放大电路。前置放大电路的主要组成形式是差动放大器，定标信号在这部分注入。主放大电路由电压放大器组成，这部分有增益调节电路、闭锁保护电路、时间常数电路、阻尼调节电路、基线调节电路等。功率放大电路由驱动放大

33、器和功率放大器组成。这部分电路的主要作用是将心电信号不失真地放大，直至推动记录器部分工作。各种型式的记录器，其作用是描记主电图波形，供医务人员临床诊断。电源电路提供各种交流电压和稳定的直流电压。交流电压供给走纸电动机和提高描笔温度；稳定的直流电压供给心电放大电路使其稳定工作。走纸传导装置的作用是控制走纸速度，电机运转正常，使记录纸准确走动。XDH-2型心电图机元框图如下：导联选择开关高频滤波器前置放大电路电压放大电路功率放大器动圈式记录器热 笔+200V电源10V电源电源变压器热笔温度控制同步电动机220V电子管1mV发 生器红黄蓝白黑(三)遥测心电图机简介 当今，心电图已成为对人体最重要器官

34、心脏研究最普及、最重要的手段。所以，在病人的监护、远距离监护以及远离“医疗中心”的健康人状态的监护，如宇航员、飞行员的健康监视，以及人体运动中的心电图（是冠心病的重要诊断手段）等都提出了心电遥测的要求。现有的遥测方式，有采用 长导线（电缆）和空中遥测等，但基本上均相类似。我们重点介绍单道心电双重调频式空间遥测的基本原理。单道心电双重调制和接收解调的基本原理：这种情况一般只用一个导联（多是胸前引出）心电信号。首先由一个较低的频率载频作第一次频率调制，而后将第一次调频后的信号又对很高的频率作供发射用的第二次频率调制，所以被称为双重调制。一般将第一次（较低频）的频率调制称为副载频，第二次（较高频率）

35、称为载频。1 发射机部分 工作过程：首先对单端输入的心电微信号作700倍放大，使心电信号达10-1V数量级 副载波上调制中心频率1.25kHz第二次调频发射。fo=149MHz，频偏 f=60KHz。单道双调制遥测心电发射方框原理图 单端输入、单道心电放大KV=700压控振荡器 5002000HzFO=1250Hz149MHz 调频发射机F=60KHz6V电池辐射线圈 2 调频接收机部分（图见后）由于接收的信息比较微弱，该机的接收部分在增益上有特殊的要求。首先，从天线接收来的149MHz射频信号经二级高频放大后，作两次外差式中放：第一次中放是55MHz；第二次中放用陶瓷滤波选频以达到很高的Q值

36、，频率则为10.7MHz。接着进入二级10.7MHz的中放，得到很强的信号后，再送到第一次鉴频（采用双振幅鉴频器），取出副载频信号。接着对副载频信号进行低频放大，并通过2KHz低通滤波器滤除高频噪声，然后进入副载频鉴频器，配合低通滤波器，最后取出心电信号。二级高放第一混频一中放第二混频陶瓷滤波器二级中放限幅低放双振幅鉴频器94MHz第一本地振荡器65.7MHz第二本地振荡器低通滤波器副载频鉴频器2000Hz低通滤波器AGC+12v频率微调自动AFC手动-6V心电信号输出副载频信号149MHz55MHz107MHzi 第二节第二节 脑电图机脑电图机 一、脑电和脑电图的应用一、脑电和脑电图的应用(

37、一一)脑电图诊断技术脑电图诊断技术 人的大脑同肌体的其他组织一样，也能产生生物电。约百万分之一伏特的量级（即微伏量级）。脑电来自神经元的代射。当神经元受遗传、病理、电化学或药物刺激时，神经胞膜的平衡被破坏，产生高度去极化，这时受刺激局部产生高电位，并称之为动作电位。脑电图是利用脑电图机所描记的人头皮上的两个电极间的脑组织群电位差的记录，电位差随时间的变化称作波。在记录纸上纵坐标为高低变化波幅（电位差值）的大小（单位为微伏）。横坐标表示时间（单位为毫秒），根据横坐标可以计算出波的周期、频率、位相。波的周期、振幅、位相称作波的基本特征。脑电图分析就是要分析这些基本特征以及它们之间的相互关系。脑电图

38、是由多种波合成的，当代的脑电图学把这些波划分成波、波、波、波、（波和波称为漫波）。它们的频率、波幅、波的形状出现的方式各不相同。正常的成年人、幼儿、老年人的脑电图各有其特点，脑电图学已经建立起了正常人清醒状态和睡眠状态的脑电图诊断标准以及异常脑电图诊断标准，从而使脑电图在临床诊断上有着重要的价值。当前对脑电图的分析与诊断有两种方法：人工分析与自动分析。人工分析就是脑电图医务工作者对脑电图进行观察，按照诊断标准结合临床资料及生理、病理学知识，作出脑电图诊断。自动分析是利用自动相关分析仪、带通滤波器、频率自动分析仪以及微型机为核心的各种分析记录装置，对脑电图中包含的各种频率成分，它们的数量特征、积

39、分值、瞬时值等进行分析与记录并作出诊断。(二二)脑电图的导联脑电图的导联 脑电图就是要描记头皮上两电板间电位差的波形。我们把放于零电位点的电极称为参考电极或无关电板，把放于非零电位的电极称为作用电极或活动电板。脑电脑的导联分为两类脑电脑的导联分为两类，单极导联法（一个极为无关电极，另一个作用电极）和双极导联法（两个电极均为作用电极）。1、单极导联法、单极导联法。单极导联优点是能记录作用电极下的脑电位变化的绝对值，其波幅较高而且较恒定，有利于病灶的定位。单极导联的缺点是参考电极不能保持零电位。在肌电信号中不仅有运动单位的动作电位。电路主要由全波检波（绝对值路）和85Hz调制电路组成。人的大脑同肌

40、体的其他组织一样，也能产生生物电。比较理想的是差分放大电路。单极导联的缺点是参考电极不能保持零电位。胸前导联反映水平面情况因此脑电图机应当是有高电压增益、高辨差比、低漂移、低噪声的低频放大特点。在心电图上可以测出心率，即每分钟内的心动周期数。胸前导联-电路连接方式尺神经 27.振幅小可称为q、r、s、r、s在肌电信号中不仅有运动单位的动作电位。振幅小可称为q、r、s、r、s在V3、V4导联，R波和S波的振幅大体相似，所以正常人的胸导联V1-V6R波逐渐增高。（五）计数器：显示潜伏期时间宽度的毫 秒数。约百万分之一伏特的量级（即微伏量级）。从发音过程的顺序来分主要有以下四种。在以R波为主的心电图

41、上，T波不应低于R波的1/10。根据记录出来的心动电流的变化图形就可以诊断出心脏各部分的生理及病理情况。肌痉挛电位：插入电极后，病人感疼痛，出现短时程低电位波形，局部见肌纤维抽动。当前对脑电图的分析与诊断有两种方法：人工分析与自动分析。2、双极导联法。、双极导联法。双极导联法的优点就在于干扰可以大大减小；但其波幅往往较低，也不恒定，两作用电极间距离，又不宜太近，一般应在3-6cm。利用脑电图定位病灶和诊断病情，并非由一对电极来实现的，面是要使用多对电极（多个导程）根据不同的情况和要求，连结成不同的方式，记录下多个波形，分析这多个波的基本特征和相互关系，才能完成病灶定位和病情诊断工作，这就要求脑

42、电图机有多个放大器与记录器，即是多导程的。二、脑电图机的构造和原理二、脑电图机的构造和原理（一）脑电图机的分类（一）脑电图机的分类 脑电图机有不同的分类方法，根据用途来分，可分为专用型和多用途型两种。前者专门用来记录脑电图。后者除可以记录脑电图外，还可以把时间常数调大一点来记录心电图，呼吸曲线、皮肤电反射、眼球运动、胃肠运动、血压等慢变化现象。并且由于这种机器的高频特性较好也可以用来描汇肌电图，诱发电位等快变化现象。这种多用型的机器，又称作多用生理记录仪。根据脑电图机中使用的放大器件来分类：可分为全电子管式、全晶体管式或混合式（电子管与晶体管）三类。按着导程的数目（即记录笔的数目）可分为4、6

43、、8、12、14、16和32导程，最常见的是8导程和12导程的机器。(二二)脑电图机的结构脑电图机的结构 全机由输入部分、放大电路、调节网络、记录装置和供电电源五部分组成。输入选择前置放大干扰抑制总增益调节控制网络后级放大功放记 录器定标电压130V、-10V20v稳压源12稳压源导联标志对格笔自动手动接触电阻测量走纸装置电极输入 虚线部分为通道放大。这里的前置放大采用双三级管放大，以保证更高的输入阻抗和较大的增益，脑电波是一种低频（一般为0.5-60Hz）小幅值（一般在5-100 V）的电信号。因此脑电图机应当是有高电压增益、高辨差比、低漂移、低噪声的低频放大特点。在放大电路中还设有增益调节

44、、时间常数选择、干扰抑制等网络。控制网络是对脑电波作滤波处理。为了消除50Hz干扰，电路中设计了专门针对50Hz的选频滤波。除了主要的通道放大外,还有：电阻测量机构；它用作电极接触电阻的测量。当电极的接触电阻（包括人体电阻）小于某一阻值时才允许进行脑电的检测。定标电压机构，这是作为固定道序脑电波幅度测量的参考标准。时标、导联标志发生器：它是产生导联序的标准，并以其周期作脑电图的时间量度。标志直接驱动专用的时标笔。第三节第三节 肌电图机肌电图机 一、概述一、概述 EMG（肌电图，Eletromyography）是通过检测和研究肌肉生物电活动，借以判断神经肌肉系统机能变化的一门科学。广义EMG还包

45、括重复电刺激、神经传导速度、H反射、F波以及Blink反射等，肌电图检查结果要结合其它临床资料作综合分析。常用的EMG是以同芯针电极插入肌肉中，收集其附近肌纤维的电活动作分析，此外，还有单纤维EMG、巨EMG及扫描EMG。EMG检查的对象是运动单位电位(MUP)，它是指一个下运动神经元所支配的肌纤维群所产生之综合电活动，每一个下运动神经元轴突所支配的肌纤维数目是不同的，可用神经支配值(IR)表示，正常肢体为1000，面肌为70，括约肌为50，眼外肌为630，因此，一个下运动神经元连同它所支配的肌纤维一起组成一个功能单位，称运动单位。每一个运动单位在肌电上所占区域大小是不同的，其直径上肢为57m

46、m，下肢为710mm。不同运动单位的肌纤维有一定的交错，(一个肌纤维可有几个运动单位支配)，因此，同芯针电极作EMG检查时可引出1020个运动单位的电活动。1MUP分析项目分析项目 般取1020个MUP进行分析，以其平均值表示。（1）位相 指波峰通过基线的偏转次数 正常以单相、双相或三相多见，占80%，五相及五相以上称多相电位，正常肌肉中不超过10%(一般为4%)。（2）波幅 为正负波最高偏转点的差，一般在1002000V之间，最高不超过5mV，由于影响因素较多，其参考价值较小。（3）时限 指动作电位总持续时间，以ms表示，受主观因素影响小，参考价值较大，一般在315ms。2正常正常EMG （

47、1）插入电位）插入电位 当针电极插入肌纤维时，由于对轴突末端或肌肉产生的刺激，可诱发出动作电位，其放电持续时间在100ms内，它包括：终板噪音终板噪音：100V 0.52.0ms 负向波 神经电位神经电位：为针电极插入瞬间突然发生的一连串30150Hz之电位，电压200V左右，时程在2ms内，第一相为较高振幅的负相电位，第二相为振幅偏低的正相电位，伴痛感，移动电极波形消失。肌痉挛电位肌痉挛电位：插入电极后，病人感疼痛，出现短时程低电位波形，局部见肌纤维抽动。（2）电静息）电静息 电极下肌纤维无动作电位，荧光屏呈现一直线。（3）肌收缩）肌收缩 正常肌收缩时运动单位冲动是不同步的以保证肌肉收缩的平

48、稳与持续，收缩时主观用力不同，肌电图可出现不同的表现。轻收缩：轻收缩：出现几个MUP相互分离的波型称单纯相。中收缩：中收缩：有些区域电位密集不能分离，有些区域可见单个MUP者称混合相。重收缩：重收缩：MUP相互重叠，不能分离且波幅高者称干扰相。3、神经传导速度神经传导速度 (m/s)运动传导速度（运动传导速度（MEV）两点距离（mm）/两点间潜伏期差（ms）感觉传导潜伏期计算从刺激开始到第一个正相波峰顶，感觉传导速度（感觉传导速度（scv）刺激点记录点距离（mm）潜伏期（ms）4、H反射及反射及F波波 H反射：反射：刺激腘部胫后神经，在腓肠肌内侧头肌腹记录到第一个诱发电位为M波，第二个为H波（

49、属于低阈值反射，它是脊髓的单突触反射，代表前角运动神经元的兴奋性）。上运动神经之病变时，H反射亢进，潜伏期缩短，正常潜伏期在3035ms左右，两侧差为1.4ms，波幅2.4mv左右。H最大最大M最大最大应大于1（受刺激强度影响）。H反射回复曲线：反射回复曲线：H反射出现后有80100ms不应期，痉挛性瘫痪时，不应期缩短，回复曲线超越正常，弛缓性瘫痪时，不应时延长，回复曲线推迟。F波：波：用弱电流刺激周围神经干时，在其支配肌诱发出M波后之2030ms又出现一个较小的诱发电位称F波，切断脊髓后根后，F波仍存在，故认为其是多突触脊髓反射，通常用上肢神经检查，其波幅不受刺激量（除超强刺激）影响，主要用

50、于判断周围神经近端功能状态。正常值：腕点刺激 肘点刺激 正中神经 26.62.2ms，65.34.7ms22.81.9ms，67.8=5.9ms 尺神经 27.62.2ms，65.34.8ms21.31.7ms，65.7=5.3ms刺激点到颈7（或腰1）距离2（mm）F波潜伏期M波潜伏期1.0(ms)F波传导速度 5、重复电刺激、重复电刺激 正常人用：15Hz刺激，序列波的波幅递减58%，15%为异常为异常，重复电刺激后波幅递减，主要见于重症肌无力，亦可在多发性肌炎，运动神经元病中见到。用2030Hz重复电刺激，正常人波幅无改变，然而 Eaton-Labert综合症可得到比首波高出一倍的结果。