心電圖機的檢定問題分析與不確定度評定

蘭國志

（雞西市質量技術監督檢驗檢測中心，黑龍江 雞西158100）

隨著醫學技術的不斷進步，心電圖機已被廣泛應用于各大、中小型醫院的各個科室，尤其是在心血管內科，心電圖機的使用頻率更高。心電機圖雖然在使用過程中要不斷地進行維護和保養，但到了一定的年限，心電機圖檢定的某些技術參數就會發生變化，從而使檢定數據出現誤差。由于心電圖機屬于精密儀器，如果檢定結果有誤差，以及因此而產生的不確定度，將無法給臨床診斷提供精確的數據。因此，對心電圖機進行檢定問題以及不確定度評定，對于正確診斷冠心病、急性心肌梗塞、各種心肌炎，鑒別和診斷各種心律失常，以及評估急性心肌梗塞動態演變的監測及溶栓療效，提高心電圖機的使用價值，都具有十分重要的意義。

1 心電圖機檢定過程中的常見問題

1.1 定標電壓不穩定。定標電壓也稱作“標準電壓”，它反映的是心電圖機對心電的放大倍數，對心電圖波、段以及振幅的準確性都有直接的影響。當定標電壓不穩定時，說明1mV 定標電壓開關接觸不到位，此時應使定標信號在心電圖波形的T-P 段上，以避開與P、QRS、T波重疊。通常在Ⅰ和Ⅵ導聯定標即可。若QRS電壓過高，可將定標電壓調成1 毫伏=5 毫米，若P 波電壓過低時，可調成1 毫伏=20 毫米，應在圖紙上注明。

1.2 記錄筆單偏。心電圖機出現記錄筆單偏，將使調節移位電位器不起作用。發生記錄筆單偏有兩種情況：

第一種情況是，當接通電源后，將工作方式選定在“準備”位，記錄筆發生單偏，這時調整基線移位電位器不起作用。這是因為，工作方式選定在在“準備”位時，由于心電圖機的信號封閉電路起作用，前置放大器的輸出端對地短路，使前置放大器不能對主放大器電路產生影響，因此，這種故障情況一般發生在主放大器電路。

第二種情況是，當接通電源后，記錄筆不發生單偏，調整基線移位電位器也起作用。但是，當工作方式選定在“檢查”位時，記錄筆又開始單偏，調整基線移位電位器同樣不起作用。這種故障一般發生在前置放大器電路，這時應從前級放大器向后級放大器逐級檢查以找到故障點。如果在沒有心電信號輸入的情況下，測量各級放大器的輸出電平均應為零伏，一旦有直流電壓，就可判斷該放大器的電路出現了故障。

1.3 干擾問題。心電圖機受到干擾以后，會影響到心電圖的正常工作，嚴重時描筆也會產生劇烈的抖動，給醫生的正常診斷還來不利的因素。心電圖機的干擾問題非常復雜，對心電圖機產生干擾的因素可來自機內，也可來自機外。應該從多方面入手來減少心電圖機的干擾因素：一是心電圖的位置要遠離理療室、放射性檢測室、配電房，甚至要遠離電梯，以減少電磁的干擾；二是將心電圖室進行屏蔽設置；三是設置規范的接地線，接地電阻應小于4Ω，才能既對外界干擾起到屏蔽效果，又可以保證患者的安全，起到良好的接地作用；四是配備專業的醫學工程技術人員，對心電圖機進行定期維護以及對內部干擾因素的排查。

1.4 自動關機。心電圖機在使用過程中，有時會出現自動關機的現象，影響了正常使用。這種情況下，先確定電源插座、電源線、機器連接等是否完好，設備開關是否打開，然后再確定設備的ON/OFF 鍵是否到位。另外，如果心電圖機使用的是電池供電，則有可能是電池電量不足導致的自動關機。

1.5 描記圖形不標準。在使用心電圖機時，有時會發現熱表筆描記的圖形不是過粗就是過細，影響了心電圖機的正常使用，這種現象主要是由于熱筆溫度過高或過低所致?？梢酝ㄟ^調整熱筆溫度來解決，也可以通過調節電位器使熱筆達到合適的溫度。

1.6 阻尼不正。心電圖機的阻尼是抵消描筆按自身振蕩頻率而振動的作用。心電圖機的阻尼不正不但會使心電圖所描記的波形不準確，還將對心電圖機的幅頻特性產生一定的影響。阻尼過小，描1mV 定標電壓波形時波形上沖過大；阻尼過大，描1mV 定標電壓波形時，波形無上沖且有圓角。當阻尼過小或過大時，都應及時通過調整阻尼調節電位器使阻尼處于適中位置。當阻尼不均勻時，可考慮熱筆放置不平，這時可對熱筆定位夾與導軌間較大的間隙進行調整。

2 心電圖機測量不確定度評定

心電圖機測量不確定度指的是確定測量結果區間的量，使被測值有了參照。對心電圖機測量的不確定度進行評定，對周圍環境有一定的要求，即需要在溫度20℃±10℃之間，溫度≤80%的環境下進行。心電圖機測量的不確定度主要有以下幾個方面：

2.1 電壓測量結果的擴展不確定度

公式中，Urel代表相對不確定度，U 代表不確定度，H 為被測量值。

我們根據上面的公式，對內定標電壓進行測量，計算出以下一組數據：

當靈敏度為10mm/mV，標準值為lmV 時，電壓測量值為10.1mm，相對誤差為1%，擴展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為10mm/mV，標準值為2mV，電壓測量值為20.1mm，相對誤差為0.5%，擴展不確定度（k=2）為1.1%；

靈敏度為5mm/mV，標準值為2mV，電壓測量值為10.1mm，相對誤差為1%，擴展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為5mm/mV，標準值為4mV，電壓測量值為20.2mm，相對誤差為1%，擴展不確定度（k=2）為1.1%；

靈敏度為20mm/mV，標準值為0.5mV，電壓測量值為10.1mm，相對誤差為1%，擴展不確定度（k=2）為2.2%；

靈敏度為20mm/mV，標準值為1mV，電壓測量值為20.1mm，相對誤差為0.5%，擴展不確定度（k=2）為1.1%。

測量值的最大允許誤差為±1mm，測量結果的擴展不確定度Urel（k=2）應滿足比允許誤差小1/3 的要求。

2.2 時間間隔測量結果的擴展不確定度

通過進行時標測量計算，得出以下一組數據：

記錄速度為25mm/s，標準值為3.84s，測量值為95.8mm，相對誤差為-0.2%，擴展不確定度（k=2）為0.22%；

記錄速度為25mm/s，標準值為1.92s，測量值為47.8mm，相對誤差為-0.4%，擴展不確定度（k=2）為0.46%；

記錄速度為25mm/s，標準值為0.96s，測量值為23.9mm，相對誤差為-0.4%，擴展不確定度（k=2）為0.92%；

記錄速度為25mm/s，標準值為0.48s，測量值為11.9mm，相對誤差為-0.8%，擴展不確定度（k=2）為1.85%。

被測波開長度最大允許誤差為±10%。測量結果的擴展不確定度Urel（k=2）應滿足比允許誤差小1/3 的要求。

2.3 幅頻特性測量結果的擴展不確定度

通過計算得出以下一組幅度測量值：

記錄速度為25mm/s，頻率為5HZ，幅度測量值為10mm，此時相對偏差為0%，不存在擴展不確定度（k=2）；

記錄速度為25mm/s，頻率為5HZ，幅度測量值為9.8mm，此時相對偏差為-2%，擴展不確定度（k=2）為1.9%；

記錄速度為25mm/s，頻率為2HZ，幅度測量值為9.6mm，此時相對偏差為-4%，擴展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為25mm/s，頻率為1HZ，幅度測量值為9.5mm，此時相對偏差為-5%，擴展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為25mm/s，頻率為0.5HZ，幅度測量值為5.0mm，此時相對偏差為-50%，擴展不確定度（k=2）為38%；

記錄速度為50mm/s，頻率為20HZ，幅度測量值為9.6mm，此時相對偏差為-4%，擴展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為50mm/s，頻率為40HZ，幅度測量值為9.5mm，此時相對偏差為-5%，擴展不確定度（k=2）為2.0%；

記錄速度為50mm/s，頻率為60HZ，幅度測量值為9.2mm，此時相對偏差為-8%，擴展不確定度（k=2）為2.1%；

記錄速度為50mm/s，頻率為75HZ，幅度測量值為9.2mm，此時相對偏差為-8%，擴展不確定度（k=2）為2.1%。

幅度測量值的允許誤差為+5～-10%，測量結果的擴展不確定度Urel（k=2）應滿足比允許誤差小1/3 的要求。

3 結論

通過對心電圖機檢定過程中的常見問題和分析，我們可以針對心電圖機定標電壓不穩定、記錄筆單偏、干擾問題、自動關機、描記圖形不標準、阻尼不正等問題采取不同的解決對策，使問題得到及時解決，恢復心電圖機的正常工作，從而為臨床提供可精確的診斷依據。同時，通過電壓測量結果的擴展不確定度、時間間隔測量結果的擴展不確定度幅頻特性測量結果的擴展不確定度的評定，確定了相關的測量結果區間，為被測量之值的分散性提供參數，從而使心電圖機的使用價值得到提高。在實際工作中，我們要對心電圖機的硬件設施進行正確使用并做好相應的維護和保養工作，同時，不能忽視相關的數據測量等軟件分析工作，以不斷提高心電圖機的使用效率，為臨床提供真實、可靠的診斷依據。