心电图机抗干扰能力试验方法

质控与安全ｆ

ＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓａｆｅｔｙ

心电图机抗干扰能力试验方法

张文花．曹源康

（上海医疗器械高等专科学校医用电子信息系，上海２０００９３）

【摘要】阐述了心电图机抗干扰能力试验的必要性，提供了按照医药行业标准ＹＹｌｌ３９—２０００检验心电图机抗干扰能力的原理和方法。通过对多种型号心电图机抗干扰能力的试验．验证了自制试验装置的可靠性和实用性。【关键词】

心电图机；抗干扰能力试验；共模抑制比

【中图分类号】ＴＨ７７２．２

Ｔｅｓｔｉｎｇ

【文献标志码】Ｂ【文章编号】１００３－８８６８（２００９）１０－０１１０－０２

Ｍｅｔｈｏｄｓ

ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈＡｎｔｉ－ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

ＺＨＡＮＧ

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Ａｂｓｔｒａｃｔ

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ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｏｕｒｎａｌ。２００９，３０（１０）：１１０－１１１】

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ

ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｐｈ；ａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｕｎｃｔｉｏｎｔｅｓｔ；ｃｏｍｍｏｎ

ｍｏｄｅｒｅｊｅｃｔｒａｔｉｏ（ＣＭＲＲ）

心电图机用于检测人体心电信号，而且是很微弱的ｍＶ级信号，所以心电图机要求较高的灵敏度。与此同时，干扰信号也很容易引入。心电图机前置级一般都采用差动放大电路…。它对于差模信号（心电信号）有放大作用，即差模信号的放大倍数虬足够大；而对于共模信号（如周围电磁场所产生的干扰信号等）有抑制作用，即同相信号的放大倍数疋相当小。亿和墨的比值称为共模抑制比ＣＭＲＲ，即：

ＣＭＲＲ＝Ｋｄ／Ｋ。

袁１单道和多道心电图机抗干扰性能指标

条目号项目名称

５．９５．９．１５．９．２

标准嚣求

抗干扰能力共模抑制比

心电罔机粹导联的其模抑制比应大于６０ｄＢ

心电罔对呈现在患者身按圈４试验电路模拟测试，各导联分别接人模拟上１０ｖ共模信号的抑制电极＿廛肤不平衡阻抗（５１ｋ９与０．０４７ｖ．Ｆ电容

并联）情况下．记录振幅必须不超过１０ｍｍ

（１）

工程中，一般用增益来表示放大倍数．放大器增益使用分贝（ｄＢ）作为单位。

当测量差模信号增益时．信号发生器输出５０Ｈｚ、１ｍＶ的正弦波信号，通过开关Ｋ。放置ｌ位、Ｋ。２放置ｌ位、Ｋ。放置２位来取得差模信号。各导联都需要测量．当需要测试某一个

的打开和关闭来控制某路通道阻抗的接人与否。

若差分电路对共模信号（干扰信号）的抵制能力越大，即对共模信号放大倍数艇越小，则共模抑制比就越大。因此，共模抑制比是衡量心电网机抗干扰能力的一个重要指标。

１心电图机抗干扰能力试验标准

心电图机的检测中对共模抑制比（Ｃ脚Ｒ）的检测是必

不可少的。目前，心电图机抗十扰能力检验标准应符合“中华人民共和国医药行业标准ＹＹ１１３９－－２０００单道和多道心电图机行业标准”规定口Ｉ，见表ｌ。２心电图机抗干扰能力试验方法２．１共模抑制比测量

心电图机共模抑制比试验电路如图ｌ所示。其中．５１ｋｉｔ

导联时．只要互换导联插孔，以确保差模信号输入到某一个导联即可，如：“Ｉ”导联时，采用Ｒ和Ｃ。对调，这样在Ｒ和Ｌ之间（Ｉ导联）输入差模信号。当心电图机灵敏度置１０ｍｍ／ｍＶ时，此时，心电图机描记的信号幅度Ｈ０为１０ｍｍ。

当测量共模信号增益时，信号发生器输出５０Ｈｚ、１Ｖ的正弦波信号（比差模输入信号放大１０３倍）。开关设置不变，各导联都需要测量。当需要测试某一个导联时，只要互换导联捕孔．以确保共模信号输入到某一个导联即可，如：“ｌ”导联时，采用Ｒ和Ｃ，对调即可，Ｌ和Ｃ：对调，这样在Ｒ和Ｌ之间（Ｉ导联）输入共模信号。当心电图机灵敏度置１０ｒａｍ／ｍＹ时，

的电阻和０．０４７“Ｆ的电容并联，用来模拟电极和人体皮肤之

间的不平衡阻抗，一共有９个通道分别连接心电图机的９根导联线（Ｎ、Ｒ、Ｌ，Ｆ，Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ。，Ｃ５，Ｃ６），用９个开关（Ｋ。一ｌ（９）

记录心电网机描记幅度Ｈ。

收稿日期：２００９—０３—２７修回日期：２００９—０６—２０

作者简介：张文花（１９６７一），女，１：程师，研究方向为生物医学Ｔ程．Ｅ．ｍａｉｌ：ｗｅｎｈｕａ—ｚｈａｎ９０１＠１６３．ｔｏｍ；曹源康（１９３０一），男，卜海人，高级工程师。主要研究方向是医用电子仪器。

由公式（１）可知，共模抑制比是差模放大倍数虬和共模

放大倍数Ｂ的比值，也就是两者的增益之比，用两者的描记

幅度比值来表示，可以得到公式（２）。检验其是否符合５．９．１

１１Ｉｎ医疗卫生装备・２００９年１０月第３０卷第１０期ｕＣｔｌｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｏｕｒｎａｌ・Ｖｏｌ３０Ｎ０１００ｃｔｏｂｅｒ２００９

ｏ

ＱｕａｌｉｔｙＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓａｆｅｔｙ

ｆ质控与安全

的规定。

抗干

Ｅ，

ＣＭＲＲ＝２０Ｉｇｌ０３粤ｄＢ

１１

（２）

２．２心电图机对１０Ｖ干扰抑制的试验

按图ｌ所示电路，把５０Ｈｚ、２０Ｖ（有效值）正弦波信号加到测试电路上，开关Ｋ．。、Ｋ．：放置２位，心电图机不连接到测试电路上，使可变电容ｃ２和双层屏蔽耦合电容ｅ并联。调节可变电容Ｃ２，使得ｅ＋Ｃ２＝１００ｐＦ。这样，在共模点Ａ点得到分压１０Ｖ（有效值），然后接上心电图机，在标准灵敏度时测试各导联，开关Ｋ。一Ｋ。每次断开１只，以分别接人模拟电极一皮肤之间的不平衡阻抗（５１ｋｉｔ与０．０４７仙Ｆ电容并联），然后检查每一导联的输出幅度，是否符合５．９．２的规定。

３试验器材的准备３．１信号发生器

由于心电信号属于低频信号（Ｏ．０５～１００Ｈｚ），所以选择上限频率６ＭＨｚ的信号发生器【３】就足够了。我们选择了上海无仪ＷＹｌ６０６函数信号发生器。３．２抗干扰能力测量仪（自制）

按照图１所示电路制作．采用双层屏蔽外壳（如图１虚

图２装置面板图

３．３信号源５０Ｈｚ／２０Ｖ（自制）

采用市电交流２２０Ｖ经变压器输出工频５０Ｈｚ、２０Ｖ。．口的交流信号作为信号源，有指示灯显示交流电的接人。有输出引线，可直接连到抗干扰能力测量仪。３．４被测，厶电图机

选择上海光电ＥＣＧ一６９５１Ｄ单道心电图机、上海光电ＥＣＧ一９６２０Ｐ三道心电图机２种较常用的心电图机作为测试

断

Ｋｏ

通

辈～

ＲＬＦ

ＮＣＩｃ２Ｃ，已Ｃｓｃ‘

线所示），用来尽可能屏蔽掉外部不必要的干扰信号；分别

有信号源输入接１：３，可直接和信号发生器或自制的５０Ｈｚ、

２０

Ｖ。信号源相连，Ｒ—Ｃ。导联线接口可直接和心电图机相

连．接地点可直接和心电图机的“保护接地”相连，装置面板如图２所示。

●●●●＿－－＿一●＿●－－一－－一－一＿＿一－－一－●●一一一一一●●●一＿一●一一●’＿－－一●一●●一●－－－●●一一●一－

ｉ……………。砭一二…………：

分压开关

２｛Ｅ模

差模

～

‘１Ｌ型

ｌｌ

。龇

对象。４结论

我们用自制的抗干扰能

导

表２测试结果

共模抑制比测ｉ式／ｄＢ

１０Ｖ干扰信号的抑制试验／ｒａｍ

Ｃ１１００ｐＦ

信号选择开关

Ｋ１３

舞

５０Ｈｚ＜１０

ｋｉｌ

）

ｃ２－９一

／

毒

共模

略加信号

７

野／

陶５

Ｋ，。

力测量仪、信号源对目前国内较常用的２种心电图机进行了测试．测试结果如表２所示．检测结果都符合行业标准ＹＹ

１

蠢。Ｅ，Ｃ，Ｇ，。－啦ＥＣＧ。－，㈣ＥＣＧ。－，Ｅ。Ｃ：Ｇ。－，

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『多路加信号

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月）：

１ｆｔ，ｌｒ／月

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ＲＬＦ

ｊ

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差模一Ｋ。

信号开关

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１３９—２０００。心

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电图机的抗干扰性能指标的测试．对于心电

ｗ未｜

仑

图机整体性能的提高有很大的帮助。

【参考文献】

【１】李文峰．陈国桢．常用医疗电子设备阅图和维修【Ｍ】．

北京：人民邮电出版社，１９９６．

【２】ＹＹ１１３９－－２０００中华人民共和国医药行业标准【Ｓ】．

～一・一・一、＿。一一一・‘。・，Ｉ一。～－，－．，－－Ｊ－－，一一一－一，一，．＿・－ｆ・・‘一一一・一一－。一・一－＿‘－一

圈１共模抑制比试验电路

医疗卫生装备・２００９年１０月第３０卷第１０期１１Ｉ１Ｉ

Ｉ

ＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄＩｃａＩＥｑｕｉｐｍｅｎｔＪｏｕｍａｌ・ＶＯｌ３０№１００ｃｔｏｂｅｒ２００９

心电图机抗干扰能力试验方法

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

张文花， 曹源康

上海医疗器械高等专科学校,医用电子信息系,上海,200093医疗卫生装备

CHINESE MEDICAL EQUIPMENT JOURNAL2009,30(10)

参考文献(2条)

1. 李文峰;陈国桢 常用医疗电子设备阅图和维修 19962. YY 1139-2000.中华人民共和国医药行业标准 2000

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