心电信号越界怎么回事

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心电信号越界怎么回事

心电图机是记录人体体表各点随时间而变化的心电波形的医疗仪器。医生根据心电图机所记录的波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系来鉴别诊断心脏疾病。因此，心电图机所记录的心电图的精确度对于心脏疾病的鉴别诊断至关重要。但是，由于心电信号比较微弱，仅为mV级，所以，和其他生理参数测量一样，心电图机进行心电信号测量时，除了要受到来自心电图机本身的干扰外，还不可避免地要受到使用环境的干扰。一般我们把被测参数以外的信号统称为干扰。为了获得高质量的心电图，排除干扰尤为重要。

通常有以下几种形式的干扰：

1．来自电极噪声的干扰；

2．来自无线电波及高频设备的干扰；

3．来自被测生理变量以外的人体电现象(如：肌电信号等)所引起的噪声干扰；

4．来自人体上工作的医疗仪器的噪声干扰；

5．来自电子器件的噪声干扰；

6．来自电路布线所引起的干扰；

7．来自带电衣服的静电噪声干扰以及来自50Hz交流干扰等等。

重点谈谈35Hz肌电干扰和50Hz交流干扰的产生原因以及处理方法。

肌电信号和交流信号都不是我们在作心电图检测时所需要的心电信号，故称为干扰信号。

这两种干扰都是心电图机在使用过程中极为常见的干扰形式。因其频率也处于心电频带的范围内(一般常见的肌电信号的频率为35Hz，交流信号的频率为50Hz。而心电信号频带范围在0．05—150Hz之间)，极易混入心电信号，并被放大，需要对它们进行抑制处理，以保证心电图记录的质量。

所以，为了提高心电图机对35Hz肌电干扰和50Hz交流干扰的抗干扰能力，一般心电图机均设计有35Hz与50Hz两种干扰抑制电路。

在电路设计中，对35Hz的肌电干扰，通常用一个35Hz(-3dB)的高截RC滤波器来进行抑制；而对50Hz的交流干扰，通常选用RC双T选频网络等来进行抑制。在使用心电图机时，当干扰出现，只要拨动相应的抗干扰功能开关，即可有效地消除掉干扰，使用非常方便。

但是，由于高截RC滤波器，特别是对于RC双T选频网络，品质因数较低，特性曲线不够尖锐，在抑制干扰信号的同时会将有用的相邻频率的心电信号也滤除掉。这在临床上通常叫“吃波”。因此，临床上使用心电图机时，应尽量避免使用50Hz交流抑制与35Hz肌电抑制开关，以避免出现低电压、“吃波”等情况而误诊或漏诊。

如若一定要使用，则建议所记录的心电图波形只能作为临床上定性的参考。而不能作为临床上诊断的唯一依据。

那么，临床使用心电图机时，当出现以上两种干扰情况时，究竟应该怎么办呢？

首先，应要求心电图机操作使用人员应能正确地识别35Hz肌电干扰信号与50Hz交流干扰信号；

其次，要根据不同类型的干扰，分析并找出引起干扰的原因，采取正确的方法进行消除。

一、肌电干扰

是指由于人体肌肉颤动所引起的噪声信号。这种噪声信号是不规则的。肌电干扰信号的频率在10-3000Hz之间，电压从几十微伏到几毫伏之间。在做心电图检查时，一般常见35Hz肌电干扰信号。

它产生的原因主要有以下几个方面：

1．病人精神过于紧张，引起肌电干扰；

2．环境温度过低，病人发冷寒颤，引起肌电干扰；

3．病人活动或病床不舒适，引起肌电干扰；

4．心电图机电极绑带或电极夹过紧，引起肌电干扰。

另外，有些老年患者也极易引起肌电干扰。

一般处置方法有以下几点：

1．嘱咐病人不要紧张，思想上要放松；

2．嘱咐病人要全身放松，不要握拳、用力以及活动。也可用沙袋垫在病人膝下，使下肢自然弯曲放松肌肉；

3．绑心电图机电极的绑带或电极夹的松紧要适度；

4．适当提高病房温度，并注意给病人保暖。如：胸电极固定好后，应及时用衣物将病人胸部盖好等等。一般经过以上处理后，肌电干扰都能有效地消除掉。

二、交流干扰

通常是指来自外界以及心电图机自身的电源50Hz交流干扰信号。这种干扰信号是规则的。

50Hz交流干扰通常分为以下几种：

1．交流磁场干扰；

2．泄漏电流干扰；

3．阻抗耦合干扰；

4．静电干扰；

5．地环路干扰；

6．仪器内部50Hz干扰等等。

在实际工作中，通常消除50Hz交流干扰的常用方法是：使心电图机接地良好(一般要求接地电阻≤4Ω)。但由于引起50Hz交流干扰的原因较多，情况又较复杂，往往仅通过处理接地线仍然不能够有效地消除干扰。

重点讨论常见的交流磁场干扰、泄漏电流干扰以及阻抗耦合干扰所引起的干扰。

1、交流磁场干扰

是指在人体附近存在的电流电路与病人回路之间通过电磁耦合而产生的交流磁场干扰。如：照明设备、沿天花板和墙壁及地面排布的电源线、高频电刀、X线机、理疗机等设备产生的干扰磁场穿过一定面积的输入加路时，产生感应电动势并与心电信号叠加，造成干扰。

通常消除此类干扰简单的方法是：

1．远离不良工作环境；

2．让干扰源设备停止工作；

3．改变病人的方位；

4．让病人或心电图机远离墙壁；

5．或将导联线互相缠绕在一起进行消除。

2、泄漏电流干扰

是指因绝缘强度下降产生的泄漏电流而引起的泄漏电流干扰。如：在梅雨季节时，电源线、墙壁、及病床等因湿度增加而使其绝缘强度下降，使泄漏电流增加。泄漏电流通过天花板、墙壁和地面，再经床至病人，然后经心电图机到地。在病人与心电电极接触电阻上就可形成50Hz交流干扰。

通常消除此类干扰简单的方法是：

1．用高绝缘强度的合成树脂板放在病床下，以截断泄漏电流进入病人通路；

2．也可在病床下放置金属网并可靠接地，使泄漏电流不再流经高阻床，而是通过金属网将泄漏电流短路。来达到排除因泄漏电流所产生的干扰。

3、阻抗耦合干扰

是指因位移电流所产生的电位差而引起的阻抗耦合干扰(一般为电阻型)。如：病房环境中的电源线，不管有无电流通过，电流线与心电图机导联线间总存在静电耦合电容。由电容耦合所引起的位移电流所产生的电位差所引起的干扰。

通常消除此类干扰简单的方法是：

用细砂纸去除皮肤表面角质层，并在皮肤和心电电极间抹上导电膏来降低皮肤和心电电极间的接触阻抗以及阻抗间的不平衡程度来进行消除。

总之，引起50Hz交流干扰的因素较多，情况较复杂，消除干扰是临床上经常性的工作。这就要求操作使用人员要认真分析并找出引起交流干扰的原因，进行正确处理。

在实际工作中，通常为了有效地消除50Hz交流干扰，在心电图机使用操作中应注意以下几点：

1、使心电图机接地良好(一般要求接地电阻≤4Ω)，如果室内没有专门的地线设施时，可将仪器地线牢固的接到水管上，以减少接触电阻。病床(铁床)与地面要绝缘，防止干扰。但由于引起50Hz交流干扰的原因较多，情况又较复杂，往往仅通过处理接地线仍然不能够有效地消除干扰。

2、导联线与电极板、电极板与病人皮肤接触不良，也容易引起干扰。如属此种原因，医务人员应将病人皮肤用酒精棉球加以处理，然后涂上导电膏，接好电极板，导联线在病人身上应放置有序，以防产生干扰。

3、导联选择开关接触不良，电路板锈蚀漏电等，都会给机器带来干扰。因此，在维修中，对锈蚀的印刷版用酒精清洗后，与插座牢固接触以避免干扰。

4、供给直流放大器的直流电源不稳，放大器放大电路中某些元件变质、参数改变使电路失去平衡，也将产生波形失真带来干扰。维修人员可将损坏的元器件更换使之故障排除。