計量論壇

淺談數(shù)字心電圖機的檢定

《數(shù)字心電圖機》檢定規(guī)程1041-2008頒布實施一年多來，全國無線電計量技術(shù)委員會先后在福州、長沙、北京組織舉辦了宣貫會，筆者有幸參加了長沙的宣貫會，通過會上學(xué)習(xí)交流，并結(jié)合自己的實際工作，現(xiàn)淺談一下數(shù)字心電圖機的檢定。

一、
檢定前的準(zhǔn)備工作

眾所周知，數(shù)字心電圖機檢定信號幅度很小，特別有些檢定項目，易受工頻、磁場等環(huán)境條件的干擾，如果不排除這些干擾，檢定工作將無法進(jìn)行，因此規(guī)程要求檢定工作應(yīng)在無明顯干擾的環(huán)境中進(jìn)行。檢定時，除合理擺放標(biāo)準(zhǔn)器和被檢心電圖機的位置避免磁場干擾外，現(xiàn)場具備良好的地線必不可少。然而在基層檢定工作中，尤其是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)級衛(wèi)生院，受條件限制，往往心電圖機和B超同在一室，儀器沒有外接地線。盡管有的醫(yī)院安裝有三線插座，實際上是兩線，也根本沒有地線。針對這種情況，在檢定現(xiàn)場，首先先要關(guān)掉B超等一切可能干擾檢定的儀器設(shè)備，然后檢查數(shù)字心電圖機的接地情況，因為有些儀器由于自身性能或使用年限的原因，不接地線干擾太大，無法檢定，所以在現(xiàn)場環(huán)境條件不能滿足時，可考慮帶回檢測室檢定。

二、
檢定項目

1.內(nèi)定標(biāo)電壓的檢定

如果使用的是內(nèi)蒙的檢定儀，可通過檢定儀功能鍵S+0P2轉(zhuǎn)換導(dǎo)聯(lián)接到L的引線電極，測量Ⅲ導(dǎo)聯(lián)記錄的方波信號幅度，不必如規(guī)程所講將被檢心電圖機的“R”電極、“L”電極分別與檢定儀的“L”端、“R”端進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣縮減了檢定時間。其他檢定項目需要檢測Ⅲ導(dǎo)聯(lián)記錄波形的，也可采用上述方法，

2.內(nèi)部噪聲電平

JJF1041-2008檢定規(guī)程要求應(yīng)不大于20μV,即要求各導(dǎo)聯(lián)波形幅度值的徑向高度不大于0.4mm，由于幅度值比較小，這在一定程度上造成了測量困難。我們可選擇采用比較法，即第一步關(guān)閉被檢心電圖機所有濾波器，關(guān)閉檢定儀輸出信號或處HEELO狀態(tài)，讓數(shù)字心電圖機在各導(dǎo)聯(lián)上走紙記錄信號。第二步讓檢定儀輸出20μV的正弦波信號，在各個導(dǎo)聯(lián)走紙記錄信號。第三步比較前兩步記錄紙上各導(dǎo)聯(lián)前后波形幅度值，可以很清楚目測出大小，從而很容易判斷出噪聲是否合格。（規(guī)程不要求測出實際幅度值）

3.波形識別能力能力與幅度-時間參數(shù)

人體心電波形信號含有豐富的高次諧波，放大器對不同頻率的信號的放大能力并不是完全一樣，也就是說心電圖機對不同頻率的信號有不相同的增益。因此該項目檢定前，也要像檢定幅頻特性項目一樣，一定先要關(guān)閉數(shù)字心電圖機所有濾波器（使濾波器處于不工作狀態(tài)），否則記錄出來的仿真信號波形幅度值比實際值要小許多。這也是要求提醒院方注意的，除非干擾太大，一般情況下給患者診斷病情時盡量關(guān)掉濾波。

三、
檢定數(shù)據(jù)的測量

數(shù)字心電圖機檢定，數(shù)據(jù)測量是否準(zhǔn)確是判定儀器合格與否的關(guān)鍵，尤其是波形識別能力能力與幅度-時間參數(shù)測量，因為比較繁瑣，比較困難，所以更要求檢定人員在測量中要認(rèn)真細(xì)致，一絲不茍。

目前有條件的計量檢測機構(gòu)采用的測量工具是萬能工具顯微鏡或數(shù)碼相機配合計算機處理，能大大提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。筆者采用是玻璃分劃板放大鏡，經(jīng)濟(jì)實惠，也完全能滿足測量的要求。其測量不確定度評定參見JJF543-2008附錄。

一般來說，數(shù)字心電圖機記錄波形的線寬約為0.3mm,上下共兩條，有明顯差異者極少，因此測量信號幅度參數(shù)時應(yīng)采用JJG543-2008附錄E.1（a）所示方法。對于A1ECG信號峰-峰值、A5Q波、A6R波等波形，應(yīng)以基線中心點為測量一端。這種方法對測量各間期（波寬）也同樣適用。

規(guī)程附錄的幾個表，凡標(biāo)注“粗線框”內(nèi)的幅度值都比較小，考慮到實際測量困難以及測量誤差，故在檢定中僅作為信息參考。

四、
對JJG543-2008與JJG1041-2008的一些探討

1.內(nèi)定標(biāo)電壓測量

JJG543-2008與JJG1041-2008雖然測量方法不一致，但測量結(jié)果是一致的。筆者認(rèn)為：JJG1041-2008的測量方法，檢定過程連貫，節(jié)約記錄紙；JJG543-2008的測量方法,測量結(jié)果的不確定度小。前者測量便捷，后者測量準(zhǔn)確。實際檢定中：測得的誤差不大于2/3最大允許誤差時，前者較方便；測得的誤差大于2/3最大允許誤差時，后者較可靠。

按JJG543-2008方法測量時，應(yīng)避免盲目調(diào)整檢定，浪費記錄紙。正確的方法是：①在檢定儀輸出1mV時測量波形幅度，并估算偏差。②根據(jù)估算的偏差調(diào)整檢定儀的信號幅度。有經(jīng)驗的操作者一般兩次即可達(dá)到滿意的效果。

對內(nèi)定標(biāo)電壓測量JJG1041-2008為相對誤差, JJG543-2008為相對偏差，偏差是指實際值對于標(biāo)稱值偏離的程度。從物理意義上看，用相對偏差表述內(nèi)定標(biāo)電壓更為明確。

2.耐極化電壓

皮膚和表皮電極之間會因極化而產(chǎn)生極化電壓，這主要是由于心動電流流過后形成的電壓滯留。極化電壓對心電圖測量影響很大，不但會引起基線漂移現(xiàn)象，還會影響心電圖機描記波形的幅度。JJF1041-2008耐極化電壓檢定項目只要求施加±300mV直流電壓后，各導(dǎo)聯(lián)記錄和顯示的基線應(yīng)無偏移，筆者認(rèn)為: 考核電圖機對信號的放大性能，不僅要看零點漂移的影響，還應(yīng)看放大倍數(shù)對波形幅度的影響。JJF1041-2008的測量方法省掉了疊加的方波，用函數(shù)信號發(fā)生器直接產(chǎn)生極化電壓，可以簡化標(biāo)準(zhǔn)器，但不如JJG543-2008所用的傳統(tǒng)方法嚴(yán)謹(jǐn)。