數字心電圖機的質量檢測方法分析

楊 靜 李向東 崔 驪

[文章編號] 1672-8270(2015)09-0056-04 [中圖分類號] R197.39 [文獻標識碼] A

數字心電圖機的質量檢測方法分析

楊 靜①李向東①崔 驪①

[文章編號] 1672-8270(2015)09-0056-04 [中圖分類號] R197.39 [文獻標識碼] A

目的：研究數字心電圖機的檢測方法，發現并分析存在的問題，確保心電圖機的質量安全。方法：按照國家相關標準及規定，采用EGC-1C型心腦電圖機檢定儀及配套設備共模抑制比(CMRR)測試儀對數字心電圖機進行檢測。通過檢查心電圖機的外觀和各項性能參數來判斷心電圖機的準確性。結果：通過定期檢測，消除數字心電圖機的安全隱患，保障其在臨床使用中的質量安全。結論：數字心電圖機的質量控制檢測工作是醫療安全的重要組成部分，按時檢測、及時修理，能夠確保數字心電圖機的量值準確、可靠，更好地服務于臨床診治。

數字心電圖機；質量控制；安全使用；質量監測

[First-author’s address] Department of Equipment, Xijing Hospital, the Fourth Medical University of PLA, Xi’an 710032, China.

數字心電圖機是一種精密度很高的電子醫療儀器，其作用是將微弱的人體電生理信號準確檢出，并放大輸出至顯示屏上，用來記錄和顯示心臟活動時所產生的生理電信號[1]。根據所記錄的心電圖波形的形態、波幅大小以及各波之間的相對時間關系，與正常心電圖相比較，能夠診斷出心臟疾病，諸如心電節律不齊、心肌梗塞、心肌炎及心包炎等[2]。由于心電圖機診斷技術成熟、可靠，具有操作簡便、價格適中及對患者無損傷等優點，已成為各級醫院中最普及的醫用電子儀器之一[3]。本研究對醫院72臺在用心電圖機質量檢測進行分析，旨在確保數字心電圖機的量值準確、性能可靠。

1 心電圖機的檢測概況

目前，醫院使用的心電圖機主要品牌有日本光電、北京福田、飛利浦及麥迪克斯等多種品牌共計72臺[4]。其中合格68臺，不合格4臺，不合格率占總數的6%。不合格的心電圖機由科室送至專業部門維修，待維修后還需再次檢測，合格后方能進入臨床使用。

2 心電圖機檢測裝置的原理

數字心電圖機利用心電圖(electrocardiograph，ECG)電極從人體提取生理電信號，經導聯輸入網絡、導聯選擇器送入前置放大、濾波電路，再經A/D變換后送入控制部分，再經過數字處理、濾波及變換后送入記錄器和顯示器，從而記錄和顯示出心電圖波形[5-6]，其原理如圖1所示。

圖1 數字心電圖機原理框圖

3 心電圖機的主要檢測方法

3.1 外觀檢查與開機預熱

(1)被檢心電圖機檢查內容包括：①應標有廠名、型號、出廠日期及編號、電源額定電壓及頻率；②不得有影響其正常工作的機械損傷；③所有旋鈕、開關應牢固可靠，定位正確，附件應該齊全[7]。

(2)對檢定裝置和被檢心電圖機進行預熱，應保證導連線和接線柱良好接觸和可靠接地。按照相對應的導聯及專用地線連接儀器之后用電極夾夾住地線與機器的連接處[8]。

3.2 內定標電壓誤差檢定

(1)打開檢定儀，按“S+SU”鍵使信號源檔“2”燈亮，顯示1.000 s，并按“D”鍵顯示1.000 mV，通過光標及“+、-”鍵，調節輸出2.5 Hz、1 mV的方波信號，同時按下“K2”鍵加入人體模擬阻抗。檢定儀面板如圖2所示。

圖2 心電檢定儀主機面板示意圖

(2)打開被檢心電圖機，首先開機自檢1.000 mV，設置靈敏度置10mm/mV，記錄速度25mm/s。然后測量Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導聯上的信號幅值hCi(i=1，2，3)，再接入阻抗，測量外部方波信號幅值hEi(i=1，2，3)，并通過“S+OP2”鍵轉換導聯至L的引線電極，測量Ⅲ導幅值。內定標電壓誤差計算為公式1：

3.3 輸入電壓范圍檢定

按檢定儀“S+SU”鍵，信號源檔“5”燈亮顯示2.00 mV，再按“D“鍵顯示1.333 s周期，最后按下“K2”鍵，加入人體模擬阻抗。

(1)通過光標及“+、-”鍵，設置輸出5 mV，0.75 Hz的模擬信號，然后將被檢心電圖機的靈敏度設置為5mm/mV，走紙速度設置為25mm/s，記錄3～5個周期的信號波形。按照規程規定，信號幅值應在23.25～26.75mm之間。

(2)通過光標及“+、-”鍵，調節輸出0.5 mV，0.75 Hz的模擬信號，將被檢心電圖機的靈敏度調節為20mm/mV，走紙速度調節為25mm/s，記錄3～5個周期的信號波形[9]。如果此時波形無明顯畸變則此項檢測為合格。注意檢測此項時需關閉被檢儀器的所有濾波器。

3.4 耐極化電壓檢定

按下檢定儀“S+SU”鍵，信號源“8”燈亮，顯示DC，此時輸出直流電壓0 V，彈起“K2”鍵，被檢儀器靈敏度調節為10mm/mV[10]。此時先按“S+OP1”鍵，加入+300 mV偏置電壓，心電圖機記錄波形；然后按“S+OP2”鍵，加入-300 mV偏置電壓，心電圖機記錄波形；再按“S+OP2”鍵回到DC。應注意在加入偏置電壓前記錄一次信號輸出。規程規定：加壓后的基線應無偏移(如圖3所示)。

圖3 心電圖機記錄波形圖

3.5 加權系數誤差檢定

按下檢定儀“S+SU”鍵后信號源“1”燈亮，顯示1.000 Hz；按“D”鍵顯示1.000 mV，通過光標及“+、-”鍵輸出3 mV，10 Hz正弦信號。調節被檢儀器靈敏度為10mm/mV，速度為25mm/s，使Ⅰ導幅度H0=30mm。按“S+OP1”或“S+OP2”鍵可轉換導聯，分別走紙，測量波幅。

數據處理：測量aVR、aVL、aVF、V1～V6導聯上所記錄正弦波信號的幅度hi(i＝1，2…9)，其理論值H1為30mm，H2和H3為15mm，Hi(i＝4，5…9)為10mm。加權系數誤差計算為公式2：

規程規定：幅值應≤±10%。

3.6 內部噪聲電平檢定

調節被檢儀器靈敏度為20mm/mV，記錄速度為25mm/s[11]。檢定儀在“HELLO”狀態下記錄一次數值，再按“S+SU”鍵，信號源“1”燈亮，顯示1.000 Hz，按“D”鍵顯示1.000 m，通過光標及+、-鍵輸出20 μV正弦信號，按下“K2”鍵走紙，測量波形幅度。規程規定：輸出波形最大幅度不應＞0.4mm。

3.7 波形識別能力與幅度-時間參數檢定

按下檢定儀“S+SU”鍵，信號源“5”燈亮，顯示2.00 mV，按“D”鍵顯示1.333s周期，通過光標及+、-鍵，輸出2 mV，0.75 Hz的模擬信號，按下“K2”鍵；被檢儀器靈敏度調節為10mm/mV，速度為25mm/s，關閉所有濾波器。此時，記錄2～3個周期的心電模擬信號。按檢定規程附錄A進行數據處理。

3.8 頻率響應檢定

按下檢定儀“S+SU”鍵，信號源“1”燈亮[12]，顯示1.000 Hz，然后按下D鍵顯示1.000 mV，通過光標及“+、-”鍵輸出2 mV的正弦信號，按下“K2”鍵，加入模擬皮膚阻抗。將被檢心電圖機靈敏度調節為10mm/mV，速度為25mm/s，導聯置“Ⅰ”或選擇第一組導聯，關閉被檢心電圖機的所有濾波器。依次調節輸出頻率為：0.5 Hz、5 Hz、10 Hz(參考值)、15 Hz、25 Hz，30 Hz，40 Hz，50 Hz，60 Hz，75 Hz的正弦波信號，記錄波形幅值hf(mm)(如圖4所示)。

圖4 頻率響應檢定波形圖

幅頻特性計算為公式3：

以10 Hz正弦波為參考值，濾波器關閉時，在0.5～50 Hz內隨頻率變化，幅度最大允許偏差為(-10±5)%；在50～70 Hz內隨頻率變化，幅度的最大允許偏差為(-30±5)%。

3.9 時間常數檢定

按下檢定儀“S+SU”鍵，信號源“2”燈亮，顯示1.000 s，按“D”鍵顯示1.000 mV，通過光標及“+、-”鍵，調節輸出2 mV，10 s方波信號，按下“K2”鍵；將被檢心電圖機靈敏度調節為20mm/ mV，速度為25mm/s，導聯置“Ⅰ”或第一組導聯。走紙記錄波形。規程規定：測量記錄信號幅度衰減到初始值37%所經歷的時間(s)，時間≥3.2 s。

3.10 共模抑制比檢定

(1)被檢心電圖機在標準檢定條件下靈敏度調節為20mm/mV，速度為25mm/s，關閉被檢心電圖機所有濾波器[13]。在未接被檢心電圖機時調節“CT”鍵，使其輸出電壓為10 V。分別改變導聯開關位置，分別測量描記波形幅值，取其中幅值最大者Hc。HC的計算為公式4：

檢測時應注意必須接地，外界干擾和接地不良是造成此項檢定不符合要求的最主要原因。

(2)共模抑制比的計算方法：①利用共模檢定裝置前面板給出的表查出共模抑制比。例如測得幅度值為2.5mm，則查得共模抑制比數值為101 dB；②利用檢定儀主機計算共模抑制比，將檢定儀設為“心電圖”狀態，按“S+SU”鍵進入該項檢定，檢定項目指示燈“8”亮，檢定儀顯示“1.000 mV”；③將測得的幅度值折算成mV值后，如測得幅度值為3.3mm，折算后為0.33 mV，用“+、-”鍵將此值輸入檢定儀，然后按“S+OP1”鍵顯示出共模抑制比。規程規定：共模抑制比應＞89 dB。

4 檢測中的注意事項

檢定儀和被檢的數字心電圖儀器必須要有良好的接地；檢定時應選擇手動模式，盡量選擇導聯少的輸出模式，減少道間干擾[14]。在檢定波形識別能力和幅度-時間參數時，應熟悉ECG仿真信號的波形、各波名稱、幅度以及各間期的測量起點與至點；檢測頻率響應時除關閉所有濾波器之外，還應注意將心電圖機的高頻濾波器的頻率設置為最大值。

5 結論

心電圖機因使用時間過長或使用頻率過高，會發生機電老化現象，從而影響其準確性和安全性，直接危及患者的生命安全和身體健康，因此必須定期對心電圖機的性能、精密度和安全性進行檢測[15]。在實際操作中還有許多細節值得注意，需要檢測人員不斷學習各類心電圖機的檢測方法以及對量值失準的判斷處理能力，如果檢測中發現不合格的心電圖機，應及時送修，杜絕安全隱患，保障心電圖機的準確性和可靠性。

[1] 曲延鳳，劉翠紅.心電信號的采集和便攜式心電圖機的設計研究[J].中國醫藥指南，2014(12)：375-376.

[2] 宋孝花.基于常見心電圖機的故障及檢修對策分析[J].中國實用醫藥，2014(16)：266-267.

[3] 李朝暉，田樹喜，王玉星.數字心電圖機檢定中常見問題及解決方法[J].中國醫療設備，2014，29(1)：124-125.

[4] 陶忠良，皇甫德俊，戚仕濤.光電9130P心電圖機的故障維修案例[J].中國醫學裝備，2014，11(4)：109-110.

[5] 周璐，夏彩麗.心電圖機的計量檢定體會[J].醫療裝備，2014，27(1)：80-81.

[6] 王慧梅，謝華.數字心電圖機檢定注意事項[J].醫療裝備，2012，25(3)：90-91.

[7] 蘇燕平，姚念玲，崔驪，等.數字心電圖機檢定方法與解決方案的分析[J].中國醫學裝備，2013，10(12)：59-60.

[8] 遲全.心電圖機干擾的防范[J].醫學信息，2013(9)：474.

[9] 周維星，班啟峰，謝良.心電圖機常見故障排除[J].醫療裝備，2013，26(4)：89.

[10] 荀魯川，余亞梅，代麗.數字心電圖機鑒定方法探討[J].醫療衛生裝備，2013，34(6)：101-102.

[11] 周瑤，肖利春，何平，等.心電圖偽差產生的因素分析及解決辦法[J].中國當代醫藥，2013，20(11)：31-32，34.

[12] 張靜.臨床心電圖干擾現象分析與解決對策[J].中國現代藥物應用，2014，8(3)：247-248.

[13] 宋孝花.基于常見心電圖機的故障及檢修對策分析[J].中國實用醫藥，2014(16)：266-267.

[14] 馮艷，侯秀麗，娜仁花，等.心電技術規范化培訓的研究與探索[J].新疆醫學，2014，44(7)：1-2.

[15] 崔驪，李向東，云慶輝.心腦電圖機測量結果的不確定度分析評定[J].中國醫學裝備，2013，10(6)：26-28.

Analysis of digital electrocardiograph quality detection method/YANG Jing, LI Xiangdong, CUI Li// China Medical Equipment,2015,12(9)∶56-59.

Objective∶ Putting digital electrocardiograph detection method into practice, some problems could be find out and analyzed. Moreover, the quality safety of digital electrocardiograph can be guaranteed. Methods∶ According to the relevant national standards and regulations, EGC-1 c type verification instrument and CMRR tester can be used to detect the electrocardiograph. By checking the appearance of the electrocardiograph machine, testing various performance parameters to judge the accuracy of the electrocardiograph machine. Results∶ Through regular detection, not only can eliminate potential risk of digital electrocardiograph but also can make sure quality safety of clinical use. Conclusion∶ Quality control detection to digital electrocardiograph is an important component of medical safety. Detection on time and maintenance in time can ensure that the measurement size of monitors is correct and credible and these monitors serve the patients better.

Digital electrocardiograph; Quality control; Application safety; Quality minitoring

楊靜,女,(1975- ),本科學歷，技師。第四軍醫大學西京醫院設備器材科，從事質量控制檢測及研究工作。

2014-12-10

①第四軍醫大學西京醫院設備器材科 陜西 西安 710032

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.09.017