【正文】 圖記錄失真。對體表電極測量而言，信號幅度在 10μV到 4mV之間，典型值為 1mV，頻率范圍在 250Hz，頻譜能量主要集中在 ～ 35Hz之間。 人體手指到肩的電阻約 400歐，軀干電阻約 20歐。肌電信號的頻譜在一定范圍內(nèi)與心電信號的頻譜重合，所以要完全消除其影響是很困難的。也就是說 心電基線會長時間不能回零。通?？上鄵?jù)對 P波幅度、斜率、曲率、積分值、空間速度枉、方位角和加速度等指標進行綜合分析，因而往往需耗費許多機時，因為往往測試一個項目就需1000多條指令。如果直接在大腦皮層表面記錄的皮層自發(fā)電位活動，稱為 皮層腦電圖 。 無論是 腦梗塞或是輕度腦出血 ，主要表現(xiàn)為局限性慢波增多。 正常人的腦電圖 腦電圖的波形很不規(guī)則，其頻率變化范圍在正常人每秒約在1～ 30次左右，通常將此頻率范圍分為 4個波段 。如再行安靜閉目，則 α波又會重新出現(xiàn)。入睡后腦波變化將進一步明顯并與睡眠深度大致平行。 哺乳類動物神經(jīng)肌肉接頭為板狀接頭，故稱運動終板。心磁圖（ MCG）與心電圖（ ECG）類似，也有 P波、 QRS綜合波群和 T波 等 心磁圖的記錄部位 ECG與MCG對照 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 56 生物磁測量 —— 心磁圖、腦磁圖 腦磁圖 腦磁圖可用來研究 大腦和腦神經(jīng)活動 。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 53 生物磁測量 —— 心磁圖、腦磁圖 生物磁測量 生物磁信號 大小與 生物電信號 之間有著近似 正比 的關(guān)系 。 生理學(xué)將細胞安靜時膜內(nèi)為負、膜外為正的現(xiàn)象．稱為極化，其電位差稱為 靜息電位 ，也稱跨膜電位或膜電位，靜息電位約 90mV。到成年時，腦波逐漸穩(wěn)定，中年后隨著腦機能的逐漸減退，腦波又產(chǎn)生相應(yīng)的變化。 α節(jié)律與視覺活動有關(guān) 。在清醒的正常成人，一般也記錄不出 θ波，成人在困倦時?？捎涗洺?θ波。 腦梗塞 發(fā)生后，數(shù)小時就可有局灶性慢波出現(xiàn)，這種改變常在數(shù)周后改善或消失。多元分析法是心電圖自動診斷程序的典型代表。 1959年 Piberger等人開發(fā)的可以區(qū)分心電圖正?；虍惓５男碾妶D自動分析程序、 60年代 Staples等提出的診斷心電圖的分枝樹邏輯分析方法、 70年代 Macfarlane等提出的多次心電圖分析與比較的心電圖分析程序、 80年代后期 Narquues等提出的統(tǒng)計心電圖分類的線性預(yù)測方法，以及新近的各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、小波變換法等心電自動分析程序，并開發(fā)了各類非常規(guī)心電圖（包括希氏京心電圖、心室晚電位、高頻心電圖等）的各類自動分析程序。 設(shè)計采用了一個 RC高通濾波器來濾除這些 直流和低頻分量 。由于此類干擾具有很強的隨機性，很難通過軟件或是硬件的方法消除，選用優(yōu)質(zhì)的電極、監(jiān)護前仔細處理皮膚、監(jiān)護過程中盡量避免電極與皮膚間的相對運動往往是最有效的方法。 在圖中，若取 Id=， 則在標準肢體 I導(dǎo)聯(lián)的心電信號上，將疊加兩臂間的位移電流造成的電壓為： 400Ω 2=160μV，即相當(dāng)于心電信號幅值的 16%。 心電放大器一般帶寬為 ～ 100Hz，這樣能保證不失真地記錄頻率很低的 ST段，對頻率較高的 QRS波的衰減也不會超過 。噪聲的大小可用輸出端的噪聲電壓折算到輸入端的噪聲電平來表達 。 調(diào)節(jié)電阻 R1可調(diào)整增益 （要避免飽和） 調(diào)節(jié) R7可有效地抑制共模干抗 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 18 心電測量及儀器 —— 心電圖機 結(jié)構(gòu) 3).主放大器 主放大器包括多級電壓放大及一個功率放大器。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 14 心電測量及儀器 —— 心電圖機 安置在體表不同部位的測量用電極，提取兩點之間的電位差后，通常以差動方式進行放大，并用各類記錄儀記錄，或以陰極射線管（ CRT）顯示，或記錄于磁帶等存儲媒體之中。房室交界處的延遲時間為110ms．希氏束很短，希氏束及其束支傳導(dǎo)速度很快，從興奮進入希氏束，只需 30ms。首次介紹 電阻抗成像技術(shù) 的基本原理、方法、成像的相關(guān)算法。這種狀態(tài)稱為 極化狀態(tài) 。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 15 心電測量及儀器 —— 心電圖機 結(jié)構(gòu) 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 16 心電測量及儀器 —— 心電圖機 結(jié)構(gòu) 1).心電輸入電路 導(dǎo)聯(lián)線通常是一條五芯的帶金屬屏蔽網(wǎng)的電纜。 光耦合 是另一種有效耦合方式，在前置放大器與主放大器間采用光耦合器可實觀前后級間完全的電隔離，前置放大器同樣可處在浮置狀態(tài)，這對提高心電圖機的抗干擾性和安全性也十分有利。線性偏差應(yīng)少于輸出峰 —— 蜂值的 50％ 通常以共模抑制比（ CMRR）來表征該心電圖機的抗干擾能力。由于心電信號檢測的信號源是人體本身，而人體又處在各種紛繁復(fù)雜的電磁環(huán)境中，所以心電信號中不可避免地會混有各種高強度的干擾。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 28 心電測量及儀器 5. 心電信號干擾來源分析和解決辦法 （ 3）磁場的感性耦合 1).工頻干擾 在人體和測試系統(tǒng)輸入回路構(gòu)成環(huán)路時，將在環(huán)路中感應(yīng)出干擾電壓，其幅值為 ωABcosθ,其中 ω為磁場的角頻率， A為環(huán)路面積， B為磁感應(yīng)強度， θ為 B與環(huán)路平面法線的夾角。除了在軟件或是硬件設(shè)計中進行適當(dāng)?shù)臑V波處理之外，臨床應(yīng)用中使病人避免較為劇烈的運動也是必要的。 為消除這一現(xiàn)象，特設(shè)計了 基線復(fù)零電路 ，其工作原理是這樣的：由 R12到 R1U3A、 U3B以及 D D2組成窗口比較器，門限設(shè)為 177。目前采用 平均疊加法及雙閾值斜率法 有助于提高 P波的檢出率；但由于多種因素， P波的自動檢出率很難突破 90％。腦電圖的波形很不規(guī)則，其頻率變化范圍每秒約在 1～ 30次之間 。如果病灶廣泛引起腦干受壓時，可引起兩側(cè)彌漫性慢波。 δ波 頻率為每秒 ～ ，振幅為 20～ 200微伏。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 45 常見的腦電測量儀器 腦電測量及儀器 數(shù)字視頻腦電圖儀及分析系統(tǒng) 腦電地形圖儀 數(shù)字腦電圖機 數(shù)字化三維腦電地形圖儀 腦電生物反饋腫瘤治療儀 家用腦波治療儀 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 46 腦電測量及儀器 影響腦電圖的因素 影響腦電圖的主要因素有 年齡、個體差異、意識狀態(tài)、外界刺激、精神活動、藥物影響和腦部疾病等 。在病理狀態(tài)下，腦電圖波形的異常又與病因及程度有關(guān)，除大多數(shù)表現(xiàn)為 廣泛性或彌漫性波外 ，還可見到一些其他的 異常波型 。用微電極方法可證實運動終板存在自發(fā)電活動，稱為 終板電位 （ EPP）， EPP發(fā)生于神經(jīng)接頭部位的終板膜，它是一種局部電位，終板電位是一種總合疊加的結(jié)果。 腦磁圖源于原始的腦電活動，由于顱骨為一非鐵磁物質(zhì)因而在體外測得的腦磁圖能精確地反映大腦話動，而腦電活動經(jīng)顱骨后可能產(chǎn)生波形畸變。 生物磁和生物電一樣，都是生命活動的重要特征．它們都攜帶著 大量有價值的信息 ，可供臨床診斷及生命科學(xué)研究用。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 49 肌電測量及儀器 1. 肌細胞中的生物電位 在肌細胞中存在 4種不同的生物電位：靜息電位、動作電位、終板電位和損傷電位。 年齡不同，異常波型也不相同 ，在癲癇時尤其如此。在頭部任何部位皆可記錄到 α波，但以在枕區(qū)及頂區(qū)后部記錄到的最為明顯。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 44 θ波 頻率為每秒 4～ 7次，振幅約為 100～ 150微伏。隨著病情的好轉(zhuǎn)，慢波的波幅減低，頻率增快。并在記錄器和顯示器上給出診斷報告。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 36 心電測量及儀器 7. 心電圖自動分析方法 20世紀 50年代以來，人們已開發(fā)了許多心電圖計算機自動分析程序。這不僅會引起心電信號的基線漂移，也不利于后續(xù)電路的處理。 另一種情況是人的運動造成電極與皮膚接觸阻抗變化而引起的瞬時的（但非階躍）基線改變。人體表面形成容性耦合的原理如下圖所示。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 22 心電測量及儀器 通過模數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)字計算機對心電圖的特征和標準進行自動識別、測量，并給出診斷結(jié)果的方法，稱為心電圖的自動診斷。心電圖機的標準靈敏度為 10mm／