心電圖機幅頻特性檢定結果的分析

【摘要】本文以心電圖機為檢定對象，以檢定項目幅頻特性為例，分析了測量數據是否存在異常值，并對測量不確定度進行評定，以期為各位同仁的檢定工作提供指導和借鑒。

【關鍵詞】心電圖機；幅頻特性；異常值；測量不確定度評定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.010

Analysis of the Verification Results of Amplitude Frequency Characteristics of Electrocardiograph

LIU Yaxuan

（Gansu Provincial Metrological Testing and Verification Center， Pingliang 744000， China）

Abstract： In this paper， the ECG machine is taken as the verification object， and the amplitude-frequency characteristics of the verification items are taken as an example. It mainly analyzes whether there are abnormal values in the measurement data， and evaluates the measurement uncertainty， so as to provide guidance and reference for the verification work of colleagues.

Key words： electrocardiograph； amplitude-frequency characteristics； abnormal value； evaluation of measurement uncertainty

心電圖機接收到的信號頻率和輸出的信號幅度是一一對應的，其輸出波形的振幅隨著輸入頻率的改變而改變。人體的心電頻率可以分解成不同頻率的正弦波成分，放大器對不同頻率的信號放大能力并不相同。因此，為確保心電圖機輸出波形準確有效不失真，不論在首次檢定還是后續檢定中，都應該對幅頻特性進行檢定。在檢定中，主要將25 mm/s記錄速度下頻率為10 Hz、5 Hz、2 Hz、1 Hz時的波形幅值，以及50 mm/s記錄速度下頻率為20 Hz、40 Hz、60 Hz、75 Hz時的波形幅值與頻率為10 Hz、幅度峰峰值為1 mV的正弦波幅度值相比較。

在檢定工作中對檢定結果造成影響的因素有很多，如環境溫度和濕度、供電電源電壓以及頻率等。其次，心電圖機屬于精密儀器，如果在平時的使用中存在不規范行為，或者是使用年限長，內部零件老化或損壞，都會影響檢定結果。心電圖機的濾波器參數設置也會檢定結果，比如在測量高頻率的幅頻特性時，應該將高通濾波器的數值調整到最大值，防止參數設置過低會過濾掉高頻率信號。心電圖機的溫度過高或過低有可能會損壞記錄表，導致心電圖機記錄紙上描記線過粗，影響檢定人員對波形的測量。

1）確保檢定環境中供電電源的穩定，一般選擇遠離大電流、大電機的醫療設備，如CT機，彩超機，以減少電磁干擾。檢查導聯線是否完好，并確保心電圖機的導聯和檢定儀的端口一一對應連接，將導聯線放至屏蔽金屬罩內，避免其與電源線接觸，減少電磁干擾。

2）檢定前要先確認紙盒里有沒有紙張。如果沒有紙張進行打印，有可能造成記錄筆溫度過高而被燒壞。因此，無紙時要加相應型號尺寸的熱敏紙。

3）根據工作經驗，不同型號的心電圖機在設置濾波器參數時，一般盡量關閉交流濾波器，將基線濾波器設置為最小值0.05 Hz或關閉，肌電濾波器設置為最大值45 Hz或關閉，低通濾波器設置為最大值150 Hz或關閉。

4）用心電圖機的定標電壓進行幅度校準和阻尼調整。由檢定儀輸送峰峰值為1 mV、頻率為1 Hz的方波信號，測量心電圖機打印出的波形幅度是否為10 mm，若存在偏差，則需要調節心電圖機的阻尼調節電位器。

5）在檢定過程中進行多次測量，當出現不合格數據時，不要急于下結論，先排除是否存在外界干擾，如電源線是否接地、周圍是否存在電磁干擾等，用鋼直尺測量讀數時一般選擇Ⅰ導聯的波形進行測量，并且按0.1 mm估讀。

6）在檢定完成后，應將心電圖機的濾波器、靈敏度等參數還原至檢定前。因為心電圖機的參數對心電圖的診斷結果有很大的影響，而大多數醫護人員對心電圖機的參數設置不了解，如果參數未還原，就容易出現誤診、認為儀器損壞等情況，產生麻煩。

以走紙速度設置為50 mm/s，輸出頻率為20 Hz時輸出的波形幅度值為例，進行檢定結果的分析。

4.1檢定依據

JJG 543—2008《心電圖機》。

4.2檢定使用標準器

EGC-1B型智能化心電圖機檢定儀。

4.3測量方法

將被檢心電圖機的導聯線連接在檢定儀上，按下檢定儀的S+SU鍵使檢定項目指示燈“5”亮起，被檢心電圖機置于Ⅰ導聯，關閉其所有濾波器，靈敏度設置為10 mm/mV，走紙速度設置為50 mm/s不變。已知當心電圖機接收到頻率為10 Hz、幅度峰峰值為1 mV的正弦波時，所描記的波形幅度h10為10 mm。按照檢定儀說明書操作設置輸出頻率為20 Hz，測量被檢心電圖機的波形幅度值，并與頻率為10 Hz時的幅度值進行比較，其誤差允許范圍為-10%～+5%。

4.4環境條件

1）現場溫度為24℃，相對濕度為45%RH。2）確保檢定環境中沒有電磁場干擾、大的震動影響心電圖機的正常工作。3）確保電源有良好的接地。

4.5數學模型

為確保測量過程中所獲得的數據準確可靠，判別其中是否存在異常值，避免歪曲測量結果。按照給出的測量方法，對被檢心電圖機進行10次測量，所得數據見表1。

依據規程要求，幅頻特性的最大允許相對偏差是-10%～+ 5%，該組數據中的相對偏差范圍是-6%～0%，因此均符合最大允許相對偏差要求。因為測量次數n=10，則用格拉布斯準則判別是否存在異常值。

【參考文獻】

[1]測量不確定度評定與表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]心電圖機：JJG 543—2008[S].

[3]沈俊炳.數字心電圖機內定標電壓與走紙速度的不確定度分析[J].中國計量，2020（5）：103-105.

[4]楊江南，胡生偉.心電圖機幅頻特性示值誤差測量值的不確定度評定[J].計量與測試技術，2016，43（7）：90-91，93.

【作者簡介】

劉雅瑄，女，1996年出生，助理工程師，學士，研究方向為計量檢定。

（編輯：李加鵬）