心電圖機(jī)的檢定問題分析與不確定度評(píng)定

蘭國志

（雞西市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測中心，黑龍江 雞西158100）

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，心電圖機(jī)已被廣泛應(yīng)用于各大、中小型醫(yī)院的各個(gè)科室，尤其是在心血管內(nèi)科，心電圖機(jī)的使用頻率更高。心電機(jī)圖雖然在使用過程中要不斷地進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，但到了一定的年限，心電機(jī)圖檢定的某些技術(shù)參數(shù)就會(huì)發(fā)生變化，從而使檢定數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。由于心電圖機(jī)屬于精密儀器，如果檢定結(jié)果有誤差，以及因此而產(chǎn)生的不確定度，將無法給臨床診斷提供精確的數(shù)據(jù)。因此，對(duì)心電圖機(jī)進(jìn)行檢定問題以及不確定度評(píng)定，對(duì)于正確診斷冠心病、急性心肌梗塞、各種心肌炎，鑒別和診斷各種心律失常，以及評(píng)估急性心肌梗塞動(dòng)態(tài)演變的監(jiān)測及溶栓療效，提高心電圖機(jī)的使用價(jià)值，都具有十分重要的意義。

1 心電圖機(jī)檢定過程中的常見問題

1.1 定標(biāo)電壓不穩(wěn)定。定標(biāo)電壓也稱作“標(biāo)準(zhǔn)電壓”，它反映的是心電圖機(jī)對(duì)心電的放大倍數(shù)，對(duì)心電圖波、段以及振幅的準(zhǔn)確性都有直接的影響。當(dāng)定標(biāo)電壓不穩(wěn)定時(shí)，說明1mV 定標(biāo)電壓開關(guān)接觸不到位，此時(shí)應(yīng)使定標(biāo)信號(hào)在心電圖波形的T-P 段上，以避開與P、QRS、T波重疊。通常在Ⅰ和Ⅵ導(dǎo)聯(lián)定標(biāo)即可。若QRS電壓過高，可將定標(biāo)電壓調(diào)成1 毫伏=5 毫米，若P 波電壓過低時(shí)，可調(diào)成1 毫伏=20 毫米，應(yīng)在圖紙上注明。

1.2 記錄筆單偏。心電圖機(jī)出現(xiàn)記錄筆單偏，將使調(diào)節(jié)移位電位器不起作用。發(fā)生記錄筆單偏有兩種情況：

第一種情況是，當(dāng)接通電源后，將工作方式選定在“準(zhǔn)備”位，記錄筆發(fā)生單偏，這時(shí)調(diào)整基線移位電位器不起作用。這是因?yàn)?，工作方式選定在在“準(zhǔn)備”位時(shí)，由于心電圖機(jī)的信號(hào)封閉電路起作用，前置放大器的輸出端對(duì)地短路，使前置放大器不能對(duì)主放大器電路產(chǎn)生影響，因此，這種故障情況一般發(fā)生在主放大器電路。

第二種情況是，當(dāng)接通電源后，記錄筆不發(fā)生單偏，調(diào)整基線移位電位器也起作用。但是，當(dāng)工作方式選定在“檢查”位時(shí)，記錄筆又開始單偏，調(diào)整基線移位電位器同樣不起作用。這種故障一般發(fā)生在前置放大器電路，這時(shí)應(yīng)從前級(jí)放大器向后級(jí)放大器逐級(jí)檢查以找到故障點(diǎn)。如果在沒有心電信號(hào)輸入的情況下，測量各級(jí)放大器的輸出電平均應(yīng)為零伏，一旦有直流電壓，就可判斷該放大器的電路出現(xiàn)了故障。

1.3 干擾問題。心電圖機(jī)受到干擾以后，會(huì)影響到心電圖的正常工作，嚴(yán)重時(shí)描筆也會(huì)產(chǎn)生劇烈的抖動(dòng)，給醫(yī)生的正常診斷還來不利的因素。心電圖機(jī)的干擾問題非常復(fù)雜，對(duì)心電圖機(jī)產(chǎn)生干擾的因素可來自機(jī)內(nèi)，也可來自機(jī)外。應(yīng)該從多方面入手來減少心電圖機(jī)的干擾因素：一是心電圖的位置要遠(yuǎn)離理療室、放射性檢測室、配電房，甚至要遠(yuǎn)離電梯，以減少電磁的干擾；二是將心電圖室進(jìn)行屏蔽設(shè)置；三是設(shè)置規(guī)范的接地線，接地電阻應(yīng)小于4Ω，才能既對(duì)外界干擾起到屏蔽效果，又可以保證患者的安全，起到良好的接地作用；四是配備專業(yè)的醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人員，對(duì)心電圖機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)以及對(duì)內(nèi)部干擾因素的排查。

1.4 自動(dòng)關(guān)機(jī)。心電圖機(jī)在使用過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)的現(xiàn)象，影響了正常使用。這種情況下，先確定電源插座、電源線、機(jī)器連接等是否完好，設(shè)備開關(guān)是否打開，然后再確定設(shè)備的ON/OFF 鍵是否到位。另外，如果心電圖機(jī)使用的是電池供電，則有可能是電池電量不足導(dǎo)致的自動(dòng)關(guān)機(jī)。

1.5 描記圖形不標(biāo)準(zhǔn)。在使用心電圖機(jī)時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)熱表筆描記的圖形不是過粗就是過細(xì)，影響了心電圖機(jī)的正常使用，這種現(xiàn)象主要是由于熱筆溫度過高或過低所致。可以通過調(diào)整熱筆溫度來解決，也可以通過調(diào)節(jié)電位器使熱筆達(dá)到合適的溫度。

1.6 阻尼不正。心電圖機(jī)的阻尼是抵消描筆按自身振蕩頻率而振動(dòng)的作用。心電圖機(jī)的阻尼不正不但會(huì)使心電圖所描記的波形不準(zhǔn)確，還將對(duì)心電圖機(jī)的幅頻特性產(chǎn)生一定的影響。阻尼過小，描1mV 定標(biāo)電壓波形時(shí)波形上沖過大；阻尼過大，描1mV 定標(biāo)電壓波形時(shí)，波形無上沖且有圓角。當(dāng)阻尼過小或過大時(shí)，都應(yīng)及時(shí)通過調(diào)整阻尼調(diào)節(jié)電位器使阻尼處于適中位置。當(dāng)阻尼不均勻時(shí)，可考慮熱筆放置不平，這時(shí)可對(duì)熱筆定位夾與導(dǎo)軌間較大的間隙進(jìn)行調(diào)整。

2 心電圖機(jī)測量不確定度評(píng)定

心電圖機(jī)測量不確定度指的是確定測量結(jié)果區(qū)間的量，使被測值有了參照。對(duì)心電圖機(jī)測量的不確定度進(jìn)行評(píng)定，對(duì)周圍環(huán)境有一定的要求，即需要在溫度20℃±10℃之間，溫度≤80%的環(huán)境下進(jìn)行。心電圖機(jī)測量的不確定度主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 電壓測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度

公式中，Urel代表相對(duì)不確定度，U 代表不確定度，H 為被測量值。

我們根據(jù)上面的公式，對(duì)內(nèi)定標(biāo)電壓進(jìn)行測量，計(jì)算出以下一組數(shù)據(jù)：

當(dāng)靈敏度為10mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為lmV 時(shí)，電壓測量值為10.1mm，相對(duì)誤差為1%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為10mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為2mV，電壓測量值為20.1mm，相對(duì)誤差為0.5%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為1.1%；

靈敏度為5mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為2mV，電壓測量值為10.1mm，相對(duì)誤差為1%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為5mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為4mV，電壓測量值為20.2mm，相對(duì)誤差為1%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為1.1%；

靈敏度為20mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為0.5mV，電壓測量值為10.1mm，相對(duì)誤差為1%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為20mm/mV，標(biāo)準(zhǔn)值為1mV，電壓測量值為20.1mm，相對(duì)誤差為0.5%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為1.1%。

測量值的最大允許誤差為±1mm，測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度Urel（k=2）應(yīng)滿足比允許誤差小1/3 的要求。

2.2 時(shí)間間隔測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度

通過進(jìn)行時(shí)標(biāo)測量計(jì)算，得出以下一組數(shù)據(jù)：

記錄速度為25mm/s，標(biāo)準(zhǔn)值為3.84s，測量值為95.8mm，相對(duì)誤差為-0.2%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為0.22%；

記錄速度為25mm/s，標(biāo)準(zhǔn)值為1.92s，測量值為47.8mm，相對(duì)誤差為-0.4%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為0.46%；

記錄速度為25mm/s，標(biāo)準(zhǔn)值為0.96s，測量值為23.9mm，相對(duì)誤差為-0.4%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為0.92%；

記錄速度為25mm/s，標(biāo)準(zhǔn)值為0.48s，測量值為11.9mm，相對(duì)誤差為-0.8%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為1.85%。

被測波開長度最大允許誤差為±10%。測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度Urel（k=2）應(yīng)滿足比允許誤差小1/3 的要求。

2.3 幅頻特性測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度

通過計(jì)算得出以下一組幅度測量值：

記錄速度為25mm/s，頻率為5HZ，幅度測量值為10mm，此時(shí)相對(duì)偏差為0%，不存在擴(kuò)展不確定度（k=2）；

記錄速度為25mm/s，頻率為5HZ，幅度測量值為9.8mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-2%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為1.9%；

記錄速度為25mm/s，頻率為2HZ，幅度測量值為9.6mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-4%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為25mm/s，頻率為1HZ，幅度測量值為9.5mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-5%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為25mm/s，頻率為0.5HZ，幅度測量值為5.0mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-50%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為38%；

記錄速度為50mm/s，頻率為20HZ，幅度測量值為9.6mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-4%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為50mm/s，頻率為40HZ，幅度測量值為9.5mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-5%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為50mm/s，頻率為60HZ，幅度測量值為9.2mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-8%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.1%；

記錄速度為50mm/s，頻率為75HZ，幅度測量值為9.2mm，此時(shí)相對(duì)偏差為-8%，擴(kuò)展不確定度（k=2）為2.1%。

幅度測量值的允許誤差為+5～-10%，測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度Urel（k=2）應(yīng)滿足比允許誤差小1/3 的要求。

3 結(jié)論

通過對(duì)心電圖機(jī)檢定過程中的常見問題和分析，我們可以針對(duì)心電圖機(jī)定標(biāo)電壓不穩(wěn)定、記錄筆單偏、干擾問題、自動(dòng)關(guān)機(jī)、描記圖形不標(biāo)準(zhǔn)、阻尼不正等問題采取不同的解決對(duì)策，使問題得到及時(shí)解決，恢復(fù)心電圖機(jī)的正常工作，從而為臨床提供可精確的診斷依據(jù)。同時(shí)，通過電壓測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度、時(shí)間間隔測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度幅頻特性測量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度的評(píng)定，確定了相關(guān)的測量結(jié)果區(qū)間，為被測量之值的分散性提供參數(shù)，從而使心電圖機(jī)的使用價(jià)值得到提高。在實(shí)際工作中，我們要對(duì)心電圖機(jī)的硬件設(shè)施進(jìn)行正確使用并做好相應(yīng)的維護(hù)和保養(yǎng)工作，同時(shí)，不能忽視相關(guān)的數(shù)據(jù)測量等軟件分析工作，以不斷提高心電圖機(jī)的使用效率，為臨床提供真實(shí)、可靠的診斷依據(jù)。