心電圖機的檢定經驗與不確定度分析

陳湘強

郴州市計量測試檢定所 湖南郴州 423000

現階段，隨著生物醫學的不斷發展，使得心電圖機診斷技術更加成熟、可靠。心電圖機已然成為臨床診斷和科學研究常用的醫療器械，同時心電圖機不斷更新對檢定工作也提出新的要求。為此，要不斷總結心電圖機的檢定經驗和影響測量不確定度的因素，從而保證心電圖機的測量數據準確有效。

1 心電圖機的概述

心電圖機是通過人體表面記錄心電信號，根據時間的變化形成曲線圖，其廣泛應用在醫療行業。心電圖機的計量性能好壞，直接影響臨床診斷結果，情況嚴重的病人會因此錯過治療的最佳時機。為避免因醫療器械的錯誤數據而影響醫生的診斷，心電圖機的檢定經驗總結與不確定度分析顯得尤為重要[1]。

2 心電圖機的檢定經驗

心電圖機的檢測工作是非常嚴謹的，檢測人員需要經過相關專業培訓，考核合格方可上崗。除此之外，檢測人員需要加強對心電圖機知識的學習和了解，并不斷積累總結檢定工作經驗。為具體說明其問題，本文以郴州市中醫院型號ECG-3 的心電圖機檢定為例，對其發生的故障分析并總結出以下幾點問題：

2.1 心電圖機基線漂移

常規條件下，心電圖機的基線呈現穩定狀態。而引起心電圖機的基線漂移的原因主要有以下幾種：

（1）機器零部件存在故障（如前置放大器及功率放大器的元件受損）；

（2）心電圖機前置功率放大器電容器受損或者灰塵附著于電容器之上；

（3）心電圖機的電源不穩，輸出電壓不夠穩定；

（4）心電圖機內部主電路板存在漏電現象[2]。

在充分了解其基線漂移產生原因后，可采取以下幾種辦法進行解決：

（1）更換心電圖機的故障零部件（如：前置放大器及功率放大器元器件等）；

（2）更換前置功率放大器電容器并清理灰塵，保證電容器正常使用；

（3）及時檢查心電圖機的供電電源；

（4）檢查心電圖機的主電路板是否異常，確認是否有漏電問題。

2.2 心電圖機的外界干擾

心電圖機干擾源可能來自以下幾種情況：

（1）心電圖機周圍存在較強電流用電設備及高頻信號感應源（如變壓器、高頻電療機）會對其產生干擾；

（2）心電圖機接地處理不當；

（3）心電圖機供電系統電路工作不穩定，抗干擾能力差。

解決心電圖機的干擾問題，可參考以下幾種方法：

（1）遠離較強電流用電設備以及高頻信號感應源，減少其他器械干擾；

（2）完善心電圖機的接地與屏蔽工作；

（3）查找供電系統工作不穩定的原因，并采取改進措施，如適當使用濾波器來抑制、防止干擾[3]。

2.3 心電圖機開機后無法正常使用

心電圖機開機后卻不能正常使用時，可以從以下幾個方面分析：

（1）電源系統問題，其主要因交流控制系統故障；

（2）交流電路系統無法呈現整形聲波，整形電路故障；

（3）心電圖機內部裝置電池使用過度，蓄電池受損。

為解決心電圖機開機后不能正常使用，可以試圖采用下列方法：

（1）檢查交流控制系統元件，查其是否存在損壞，確認損壞進行元件替換；

（2）檢查與交流信號輸出相關電路的元件，更換受損的電路；

（3）檢查心電圖機的內部裝置電池，更換達到使用上線的蓄電池[4]。

2.4 心電圖機的走紙系統

心電圖機的走紙系統出現故障的通常可以從以下幾方面去分析：

（1）電路故障，間接影響走紙系統失靈；

（2）紙張與設備型號不匹配；

（3）走紙驅動器受損；

（4）紙張安裝不當或滾軸老化。

（5）走紙故障相對應的解決辦法如下：

（6）檢查控制走紙系統電路，如存在故障則及時替換受損元件；

（7）清楚設備型號與所需紙張，避免不匹配問題的發生；

（8）檢查走紙驅動器，如出現損壞應及時更換走紙電機；

（9）規范安裝紙張，清理阻礙走紙運行異物。

2.5 心電圖機的定標電壓幅值

定標電壓幅值超差，通常這種情況是由電壓增益調節不夠準確造成的，解決辦法為重新調節。

2.6 心電圖機描記線粗細偏差過大

心電圖機工作時描記線出現粗細偏差過大時，主要原因為熱筆溫度不當，相應解決辦法調節熱筆溫度，恢復正常使用溫度。

3 心電圖機的不確定度分析

不確定度一般來源于以下幾個方面：①重復十次數值測量導致不確定度u1rel。②心電圖機的測量鋼尺分辨率導致的不確定度u2rel。③鋼尺誤差超過最大允許值導致的不確定度u3rel。

3.1 重復測量引入標準不確定度u1rel（u）

將心電圖機放置于標準檢測環境下，重復10 次實驗，得出測量值，如表1 所示。

平均值為：

單次相對試驗標準差：

依檢測規定，將三次測量結果的平均值視為最后結果：

表1

3.2 鋼尺分辨率導致不確定度u2rel（u）

本次的評定鋼尺最小分度值為0.5mm，估讀優于1/10 最小分度值為0.05mm，因而本次測量具體數值為0.05mm，將其平均分布，完成其他參數基本設置后，得出：

3.3 鋼尺誤差超過最大允許值導致不確定度u3rel（u）

依現場數據進行參數設置，得出以下數據：

3.4 計算輸入量u 的不確定度

根據上述三個分量以單獨存在，互不關聯，因此：

4 結語

心電圖機是國家強制規定使用的醫療計量器具，其性能的好壞直接影響醫院的工作效率。心電檢測設備作為高精密儀器，其對儲存環境要求較高，當受到磁場、電波等干擾因素容易導致心電圖機出現故障。當故障發生時，就需要有專業的檢測人員進行故障排查，并起到及時解決的作用，使心電圖機可以工作過程中保持穩定狀態。