心電圖機(jī)幅頻特性檢定結(jié)果的分析

【摘要】本文以心電圖機(jī)為檢定對象，以檢定項目幅頻特性為例，分析了測量數(shù)據(jù)是否存在異常值，并對測量不確定度進(jìn)行評定，以期為各位同仁的檢定工作提供指導(dǎo)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】心電圖機(jī)；幅頻特性；異常值；測量不確定度評定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.010

Analysis of the Verification Results of Amplitude Frequency Characteristics of Electrocardiograph

LIU Yaxuan

（Gansu Provincial Metrological Testing and Verification Center， Pingliang 744000， China）

Abstract： In this paper， the ECG machine is taken as the verification object， and the amplitude-frequency characteristics of the verification items are taken as an example. It mainly analyzes whether there are abnormal values in the measurement data， and evaluates the measurement uncertainty， so as to provide guidance and reference for the verification work of colleagues.

Key words： electrocardiograph； amplitude-frequency characteristics； abnormal value； evaluation of measurement uncertainty

心電圖機(jī)接收到的信號頻率和輸出的信號幅度是一一對應(yīng)的，其輸出波形的振幅隨著輸入頻率的改變而改變。人體的心電頻率可以分解成不同頻率的正弦波成分，放大器對不同頻率的信號放大能力并不相同。因此，為確保心電圖機(jī)輸出波形準(zhǔn)確有效不失真，不論在首次檢定還是后續(xù)檢定中，都應(yīng)該對幅頻特性進(jìn)行檢定。在檢定中，主要將25 mm/s記錄速度下頻率為10 Hz、5 Hz、2 Hz、1 Hz時的波形幅值，以及50 mm/s記錄速度下頻率為20 Hz、40 Hz、60 Hz、75 Hz時的波形幅值與頻率為10 Hz、幅度峰峰值為1 mV的正弦波幅度值相比較。

在檢定工作中對檢定結(jié)果造成影響的因素有很多，如環(huán)境溫度和濕度、供電電源電壓以及頻率等。其次，心電圖機(jī)屬于精密儀器，如果在平時的使用中存在不規(guī)范行為，或者是使用年限長，內(nèi)部零件老化或損壞，都會影響檢定結(jié)果。心電圖機(jī)的濾波器參數(shù)設(shè)置也會檢定結(jié)果，比如在測量高頻率的幅頻特性時，應(yīng)該將高通濾波器的數(shù)值調(diào)整到最大值，防止參數(shù)設(shè)置過低會過濾掉高頻率信號。心電圖機(jī)的溫度過高或過低有可能會損壞記錄表，導(dǎo)致心電圖機(jī)記錄紙上描記線過粗，影響檢定人員對波形的測量。

1）確保檢定環(huán)境中供電電源的穩(wěn)定，一般選擇遠(yuǎn)離大電流、大電機(jī)的醫(yī)療設(shè)備，如CT機(jī)，彩超機(jī)，以減少電磁干擾。檢查導(dǎo)聯(lián)線是否完好，并確保心電圖機(jī)的導(dǎo)聯(lián)和檢定儀的端口一一對應(yīng)連接，將導(dǎo)聯(lián)線放至屏蔽金屬罩內(nèi)，避免其與電源線接觸，減少電磁干擾。

2）檢定前要先確認(rèn)紙盒里有沒有紙張。如果沒有紙張進(jìn)行打印，有可能造成記錄筆溫度過高而被燒壞。因此，無紙時要加相應(yīng)型號尺寸的熱敏紙。

3）根據(jù)工作經(jīng)驗，不同型號的心電圖機(jī)在設(shè)置濾波器參數(shù)時，一般盡量關(guān)閉交流濾波器，將基線濾波器設(shè)置為最小值0.05 Hz或關(guān)閉，肌電濾波器設(shè)置為最大值45 Hz或關(guān)閉，低通濾波器設(shè)置為最大值150 Hz或關(guān)閉。

4）用心電圖機(jī)的定標(biāo)電壓進(jìn)行幅度校準(zhǔn)和阻尼調(diào)整。由檢定儀輸送峰峰值為1 mV、頻率為1 Hz的方波信號，測量心電圖機(jī)打印出的波形幅度是否為10 mm，若存在偏差，則需要調(diào)節(jié)心電圖機(jī)的阻尼調(diào)節(jié)電位器。

5）在檢定過程中進(jìn)行多次測量，當(dāng)出現(xiàn)不合格數(shù)據(jù)時，不要急于下結(jié)論，先排除是否存在外界干擾，如電源線是否接地、周圍是否存在電磁干擾等，用鋼直尺測量讀數(shù)時一般選擇Ⅰ導(dǎo)聯(lián)的波形進(jìn)行測量，并且按0.1 mm估讀。

6）在檢定完成后，應(yīng)將心電圖機(jī)的濾波器、靈敏度等參數(shù)還原至檢定前。因為心電圖機(jī)的參數(shù)對心電圖的診斷結(jié)果有很大的影響，而大多數(shù)醫(yī)護(hù)人員對心電圖機(jī)的參數(shù)設(shè)置不了解，如果參數(shù)未還原，就容易出現(xiàn)誤診、認(rèn)為儀器損壞等情況，產(chǎn)生麻煩。

以走紙速度設(shè)置為50 mm/s，輸出頻率為20 Hz時輸出的波形幅度值為例，進(jìn)行檢定結(jié)果的分析。

4.1檢定依據(jù)

JJG 543—2008《心電圖機(jī)》。

4.2檢定使用標(biāo)準(zhǔn)器

EGC-1B型智能化心電圖機(jī)檢定儀。

4.3測量方法

將被檢心電圖機(jī)的導(dǎo)聯(lián)線連接在檢定儀上，按下檢定儀的S+SU鍵使檢定項目指示燈“5”亮起，被檢心電圖機(jī)置于Ⅰ導(dǎo)聯(lián)，關(guān)閉其所有濾波器，靈敏度設(shè)置為10 mm/mV，走紙速度設(shè)置為50 mm/s不變。已知當(dāng)心電圖機(jī)接收到頻率為10 Hz、幅度峰峰值為1 mV的正弦波時，所描記的波形幅度h10為10 mm。按照檢定儀說明書操作設(shè)置輸出頻率為20 Hz，測量被檢心電圖機(jī)的波形幅度值，并與頻率為10 Hz時的幅度值進(jìn)行比較，其誤差允許范圍為-10%～+5%。

4.4環(huán)境條件

1）現(xiàn)場溫度為24℃，相對濕度為45%RH。2）確保檢定環(huán)境中沒有電磁場干擾、大的震動影響心電圖機(jī)的正常工作。3）確保電源有良好的接地。

4.5數(shù)學(xué)模型

為確保測量過程中所獲得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，判別其中是否存在異常值，避免歪曲測量結(jié)果。按照給出的測量方法，對被檢心電圖機(jī)進(jìn)行10次測量，所得數(shù)據(jù)見表1。

依據(jù)規(guī)程要求，幅頻特性的最大允許相對偏差是-10%～+ 5%，該組數(shù)據(jù)中的相對偏差范圍是-6%～0%，因此均符合最大允許相對偏差要求。因為測量次數(shù)n=10，則用格拉布斯準(zhǔn)則判別是否存在異常值。

【參考文獻(xiàn)】

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【作者簡介】

劉雅瑄，女，1996年出生，助理工程師，學(xué)士，研究方向為計量檢定。

（編輯：李加鵬）