心电图机噪声测量不确定度分析

    1 概述

    心电图机是用来记录心脏活动时所产生的生理信号的仪器。心脏在每个心动周期所伴随的生物电变化,可传达到身体表面的各个部位。由于身体各部分组织不同,距心脏的距离不同,心电信号在身体不同的部位表现出的电位也就不同。这种电现象对正常心脏来说,其方向、频率、强度是有规律的。通过测量电极拾取体表不同部位的电信号,用放大器加以放录的心电波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系来诊断心脏疫病。心电图机诊断可靠,操作简便,对病人无损伤,已成为医院中最普及的医学电子仪器之一。心电图机所记录的心电图,必须将心动电流的变化,不失真地放大出来以供医务人员诊断心脏机能的好坏。如果心电图机的性能如有失常,会引起临床诊断中的差错,所以心电图机的定期检定作用很重要。在这里主要是对心电图机噪声测量进行分析。

    心电图机检定的条件为:

    检定依据:规程JJG543-965心脑电图机6

    环境温度: (10~30)e;

    相对湿度:[80%RH,

    大气压强: (96~104)kPa

    主要标准器:心脑电图机检定装置 测量范围: 8LVp-p~30LVp-p

    长度测量工具:量程: 100mm

    (0~10)mm最小分辨率0. 5mm

    (10~300)mm最小分辨率1mm

    实际测量时的环境条件为温度2619e,湿度5412%RH,大气压强: 98146kPa符合规程要求。

    2 噪声测量的不确定度分析

    噪声指的是心电图机内部元器件工作时,由于电子热运动等产生的噪声,不是因使用不当外来干扰形成的噪声,这种噪声使心电图机在没有输入信号时仍有小杂乱波输出,这种噪声如果过大,不但影响图形美观,而且还影响心电波的正常性,因此噪声是越小越好,在描记的曲线中应看不出噪声波形。噪声的大小可以用折合到输入端的作用大小来计算,一般要低于相当于输入端加入几微伏至几十微伏以下的信号的作用。规程上规定[15LV。

    2.1 测量方法

    将心电图机置标灵敏度为最大档20mm/mV、滤波器置最宽档、走纸速度为25mm/s,心脑电图机检定仪置噪声档, (即各输入端接入皮肤不平衡阻抗Z1)各道描记10s,取其中幅度最大的为HN,由公式UN=,计算出噪声值,另一种方法是检定仪输出频率为15100LV、60Hz正弦波信号输至被检心电图机。心电图机置I导联,改变输出使心电图机描记的幅值与HN相同。检定仪也可计算出噪声值。

    2.2 数学模型

    被检心电图机噪声的计算公式为

    式中:Smax—被检心电图机最大灵敏度标称值;Hm—检定仪输出电压在被检心电图机上的描记高度。