1、心电图机结构原理专业知心电图机结构原理专业知识识心电基础知识心电基础知识v 1.静息电位静息电位v （1）静息电位的概念）静息电位的概念 v 当细胞膜处于相对安静状态下（未受刺激时）当细胞膜处于相对安静状态下（未受刺激时），存在于细胞内、外两侧的电位差称为静息电位。，存在于细胞内、外两侧的电位差称为静息电位。用微电极测量神经纤维膜，结果显示细胞膜表面与用微电极测量神经纤维膜，结果显示细胞膜表面与细胞内存在电位差而且膜内比膜外电位低，即膜内细胞内存在电位差而且膜内比膜外电位低，即膜内相对带负电，而膜外相对带正电。细胞这种稳定的相对带负电，而膜外相对带正电。细胞这种稳定的内负外正状态，称为内负外正
2、状态，称为极化状态。极化状态。当静息电位的膜内当静息电位的膜内侧负电位增大时，称超极化。相反，如果膜内负电侧负电位增大时，称超极化。相反，如果膜内负电位减小，称位减小，称去极化或除极化去极化或除极化。细胞发生去极化后，。细胞发生去极化后，膜电位又恢复到极化状态，称为膜电位又恢复到极化状态，称为复极化。复极化。2心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电基础知识心电基础知识v （2）静息电位的产生机制）静息电位的产生机制 v 正常时细胞内的正常时细胞内的K+和蛋白质负离子浓度和蛋白质负离子浓度A-比膜比膜外高，而细胞外的外高，而细胞外的Na+浓度和浓度和Cl-浓度比膜内高。因浓度比膜内
3、高。因此，此，K+和和A-有向膜外扩散的趋势，而有向膜外扩散的趋势，而Na+和和Cl-有向有向膜内扩散的趋势。在静息状态下，细胞膜对膜内扩散的趋势。在静息状态下，细胞膜对K+有较有较大的通透性，因而一部分大的通透性，因而一部分K+顺浓度差向膜外扩散，顺浓度差向膜外扩散，增加了膜外正电荷；膜内的增加了膜外正电荷；膜内的A-虽有随虽有随K+外流的倾向外流的倾向，但由于，但由于A-的分子较大，细胞膜对其几乎无通透性的分子较大，细胞膜对其几乎无通透性，因而被阻隔于膜内，这就造成膜外为正、膜内为，因而被阻隔于膜内，这就造成膜外为正、膜内为负的极化状态。由负的极化状态。由K+外流造成的这种以膜为界的内外流
4、造成的这种以膜为界的内负外正的电位差，将成为阻止负外正的电位差，将成为阻止K+外流的力量。当促外流的力量。当促使使K+外流的浓度差和阻止外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时，膜两侧的电位差将稳定于某一抗力量达到平衡时，膜两侧的电位差将稳定于某一数值不变，此即数值不变，此即K+的平衡电位。的平衡电位。3心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电基础知识心电基础知识v 二、心电波形二、心电波形v 典型的心动电流图形是由典型的心动电流图形是由P、Q、R、S、T、U波及波及P-R间期、间期、S-T段、段、Q-T间期等组成。间期等组成。v 记心电波形时
5、，一般都用一种划有格子的图纸记心电波形时，一般都用一种划有格子的图纸来进行，图中的来进行，图中的横坐标代表时间横坐标代表时间，当走纸速度为，当走纸速度为25mm/s时，一个小格代表时，一个小格代表0.04s，25个小格代表个小格代表1s，用较粗的一条竖线标示，用较粗的一条竖线标示，纵坐标代表电压的幅度纵坐标代表电压的幅度，每个小格间距为，每个小格间距为1mm，灵敏度选取的不同，纵坐，灵敏度选取的不同，纵坐标高度代表的电压也不同，选用标高度代表的电压也不同，选用10mm/mv的灵敏的灵敏度（标准灵敏度）时度（标准灵敏度）时,10个小格的高度代表个小格的高度代表1mv的电的电压，当选用压，当选用5
6、mm/mv的灵敏度时，的灵敏度时，10个小格的高度个小格的高度就代表就代表2mv的电压。的电压。5心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析导导联联选选择择器器高高频频滤滤波波器器定定标标前前置置放放大大器器闭闭锁锁主主电电压压放放大大器器功功率率放放大大器器记记录录器器热热笔笔控制开关（也起稳压作用）控制开关（也起稳压作用）笔温调节笔温调节走纸电路走纸电路电电 池池稳压器稳压器6心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析 v 1、导联选择器、导联选择器v 在常规心电图机中，处于前置放大
7、器的在常规心电图机中，处于前置放大器的输入电路内（将心电图机前置放大器以前的输入电路内（将心电图机前置放大器以前的部分叫做输入部分），用来选择不同的导联部分叫做输入部分），用来选择不同的导联。v *导联选择器：导联选择器：v 用来选择从肢体或胸电极导出的心电信用来选择从肢体或胸电极导出的心电信号，形成某一心电图导联。号，形成某一心电图导联。7心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析 v *导联（导联（lead）v （1）标准导联标准导联（、）。）。v （2）单极肢体加压导联单极肢体加压导联（avr、avl、avf）。）。v 单极肢体导联的
8、波形反应出各肢体电极在心动单极肢体导联的波形反应出各肢体电极在心动周期内的电位变化。周期内的电位变化。v 用这种方法测得的电压幅值要比单极肢体导联用这种方法测得的电压幅值要比单极肢体导联大大50%，但不影响其波形。，但不影响其波形。8心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析 v （3）胸导联胸导联。v 胸导联可分为双极胸导联和单极胸导联胸导联可分为双极胸导联和单极胸导联。v 胸导联也是用两个电极接到心电图机的胸导联也是用两个电极接到心电图机的输入端，一个电极（探察电极）接到胸前，输入端，一个电极（探察电极）接到胸前，另一个电极（中性电极）
9、接到肢体上。另一个电极（中性电极）接到肢体上。v *中性电极接到三个肢体连线的连接点上中性电极接到三个肢体连线的连接点上，这种胸导联叫做单极胸导联，用，这种胸导联叫做单极胸导联，用V表示。表示。9心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 临床上常用单极胸导联，接法临床上常用单极胸导联，接法:v 探察电极：探察电极：v V1导联：胸骨右缘第四肋骨间隙。导联：胸骨右缘第四肋骨间隙。v V2导联：胸骨左缘第四肋骨间隙。导联：胸骨左缘第四肋骨间隙。v V3导联：在导联：在V2和和V4连线的中点。连线的中点。v V4导联：在锁骨中线与第五肋间相交
10、处。导联：在锁骨中线与第五肋间相交处。v V5导联：在腋前线与导联：在腋前线与V4同一水平处。同一水平处。v V6导联：在腋中线与导联：在腋中线与V4同一水平处。同一水平处。v 无关电极与中心端相连接。无关电极与中心端相连接。10心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 心电图机上各电极导线所用颜色做如下心电图机上各电极导线所用颜色做如下规定：规定：v 红色红色-右手；右手；v 黄色黄色-左手；左手；v 绿色绿色-左足；左足；v 黑色黑色-右足；右足；v 白色白色-胸部。胸部。11心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机
11、的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 2、高频滤波电路、高频滤波电路v 高频电磁波会对心电图机产生高频干扰，为了高频电磁波会对心电图机产生高频干扰，为了减少和避免干扰，除了在导联线外包一层金属屏蔽减少和避免干扰，除了在导联线外包一层金属屏蔽网，还在心电图机的输入部分设计了高频滤波电路网，还在心电图机的输入部分设计了高频滤波电路。v XC=1/2fc v *高频滤波电路只能滤除高频干扰信号，对于低高频滤波电路只能滤除高频干扰信号，对于低频信号则没有什么影响。频信号则没有什么影响。12心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 3前置放
12、大器前置放大器v 心电图机前置放大电路要把微弱的变化缓慢的心电图机前置放大电路要把微弱的变化缓慢的心电信号放大到足以推动电压放大器，同时，又要心电信号放大到足以推动电压放大器，同时，又要对各种干扰信号有足够的抑制作用。对各种干扰信号有足够的抑制作用。v 前置放大器必须具有下述特点：前置放大器必须具有下述特点：v 高输入阻抗、高抗干扰能力、低噪声、工作点高输入阻抗、高抗干扰能力、低噪声、工作点稳定。稳定。13心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 41mV定标信号发生器定标信号发生器v 用作心电图机的幅度校正和心电图机时间常数用作心电图
13、机的幅度校正和心电图机时间常数检查，一般为按钮控制。检查，一般为按钮控制。v 5主放大器主放大器v 主放大器把心电信号进一步作电压放大和功率主放大器把心电信号进一步作电压放大和功率放大，使之能恰当的驱动记录笔偏转放大，使之能恰当的驱动记录笔偏转，主电压放大，主电压放大器与前置放大器之间，采用阻容耦合，除隔离前级器与前置放大器之间，采用阻容耦合，除隔离前级的直流工作电压外，还可防止电极极化电压造成的的直流工作电压外，还可防止电极极化电压造成的失调，进入主放大器。失调，进入主放大器。v 极化电压：金属板电极与电解质溶液（汗液）极化电压：金属板电极与电解质溶液（汗液）接触时，金属离子有进入溶液的趋势
14、，在金属表面接触时，金属离子有进入溶液的趋势，在金属表面和溶液界面间形成电荷分布，形成电流。和溶液界面间形成电荷分布，形成电流。14心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 6记录器记录器v 是记录心电图的一种机械装置。是记录心电图的一种机械装置。v 早期生产的心电图机在描记方法上有感光描记早期生产的心电图机在描记方法上有感光描记法、火花描记法等，当前常用的是热笔描记法，这法、火花描记法等，当前常用的是热笔描记法，这是利用电能加热描笔（笔尖），然后和特制的记录是利用电能加热描笔（笔尖），然后和特制的记录纸面相接触，利用热度将纸面的薄层药
15、膜熔化，露纸面相接触，利用热度将纸面的薄层药膜熔化，露出底色来，还有一种记录纸受热后，将涂在纸面的出底色来，还有一种记录纸受热后，将涂在纸面的药膜变成炭质，露出黑色。药膜变成炭质，露出黑色。v 常用的记录器有：动铁式记录器、动圈外磁式常用的记录器有：动铁式记录器、动圈外磁式记录器、动圈内磁式记录器。记录器、动圈内磁式记录器。15心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 7笔温控制电路笔温控制电路v 用以调节热笔的温度，以根据不同的走纸速度用以调节热笔的温度，以根据不同的走纸速度使之记录清晰的心电波形。使之记录清晰的心电波形。v 8闭锁电
16、路闭锁电路v 心电图机在转换导联时，由于各导联输入放大心电图机在转换导联时，由于各导联输入放大器的极化电压不同，使耦合电容器所需隔断的直流器的极化电压不同，使耦合电容器所需隔断的直流电压也不同，引起了电容器的重新充（或放）电，电压也不同，引起了电容器的重新充（或放）电，描笔要等电容器重新充（或放）电结束后，才能回描笔要等电容器重新充（或放）电结束后，才能回到基线的位置，做好下一导联心电图波形描记的准到基线的位置，做好下一导联心电图波形描记的准备，这个时间一般比较长，备，这个时间一般比较长，为了能连续做各导联的为了能连续做各导联的心电图，在心电图机中都设有闭锁装置。心电图，在心电图机中都设有闭锁
17、装置。16心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 9走纸传导装置走纸传导装置v 要求：要求：v （1）纸速准确，否则影响心电间期。）纸速准确，否则影响心电间期。v （2）走纸开关合上，应立即达到稳速，）走纸开关合上，应立即达到稳速，起步要快。起步要快。v （3）运转时噪声及对放大器干扰要小。）运转时噪声及对放大器干扰要小。v （4）变速方便，功率要小。）变速方便，功率要小。17心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识心电图机的原理及电路分析心电图机的原理及电路分析v 10.电源及选择开关电源及选择开关v 常规单道便携式心电图机常有两种供电常规单道便携式心电图机常有两种供电方式：方式：直流或交流供电。直流或交流供电。18心电图机结构原理专业知识心电图机结构原理专业知识
