心电图机幅频特性检定结果的分析

【摘要】本文以心电图机为检定对象，以检定项目幅频特性为例，分析了测量数据是否存在异常值，并对测量不确定度进行评定，以期为各位同仁的检定工作提供指导和借鉴。

【关键词】心电图机；幅频特性；异常值；测量不确定度评定

【DOI编码】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

心电图机接收到的信号频率和输出的信号幅度是一一对应的，其输出波形的振幅随着输入频率的改变而改变。人体的心电频率可以分解成不同频率的正弦波成分，放大器对不同频率的信号放大能力并不相同。因此，为确保心电图机输出波形准确有效不失真，不论在首次检定还是后续检定中，都应该对幅频特性进行检定。在检定中，主要将25 mm/s记录速度下频率为10 Hz、5 Hz、2 Hz、1 Hz时的波形幅值，以及50 mm/s记录速度下频率为20 Hz、40 Hz、60 Hz、75 Hz时的波形幅值与频率为10 Hz、幅度峰峰值为1 mV的正弦波幅度值相比较。

在检定工作中对检定结果造成影响的因素有很多，如环境温度和湿度、供电电源电压以及频率等。其次，心电图机属于精密仪器，如果在平时的使用中存在不规范行为，或者是使用年限长，内部零件老化或损坏，都会影响检定结果。心电图机的滤波器参数设置也会检定结果，比如在测量高频率的幅频特性时，应该将高通滤波器的数值调整到最大值，防止参数设置过低会过滤掉高频率信号。心电图机的温度过高或过低有可能会损坏记录表，导致心电图机记录纸上描记线过粗，影响检定人员对波形的测量。

1）确保检定环境中供电电源的稳定，一般选择远离大电流、大电机的医疗设备，如CT机，彩超机，以减少电磁干扰。检查导联线是否完好，并确保心电图机的导联和检定仪的端口一一对应连接，将导联线放至屏蔽金属罩内，避免其与电源线接触，减少电磁干扰。

2）检定前要先确认纸盒里有没有纸张。如果没有纸张进行打印，有可能造成记录笔温度过高而被烧坏。因此，无纸时要加相应型号尺寸的热敏纸。

3）根据工作经验，不同型号的心电图机在设置滤波器参数时，一般尽量关闭交流滤波器，将基线滤波器设置为最小值0.05 Hz或关闭，肌电滤波器设置为最大值45 Hz或关闭，低通滤波器设置为最大值150 Hz或关闭。

4）用心电图机的定标电压进行幅度校准和阻尼调整。由检定仪输送峰峰值为1 mV、频率为1 Hz的方波信号，测量心电图机打印出的波形幅度是否为10 mm，若存在偏差，则需要调节心电图机的阻尼调节电位器。

5）在检定过程中进行多次测量，当出现不合格数据时，不要急于下结论，先排除是否存在外界干扰，如电源线是否接地、周围是否存在电磁干扰等，用钢直尺测量读数时一般选择Ⅰ导联的波形进行测量，并且按0.1 mm估读。

6）在检定完成后，应将心电图机的滤波器、灵敏度等参数还原至检定前。因为心电图机的参数对心电图的诊断结果有很大的影响，而大多数医护人员对心电图机的参数设置不了解，如果参数未还原，就容易出现误诊、认为仪器损坏等情况，产生麻烦。

以走纸速度设置为50 mm/s，输出频率为20 Hz时输出的波形幅度值为例，进行检定结果的分析。

4.1检定依据

JJG 543—2008《心电图机》。

4.2检定使用标准器

EGC-1B型智能化心电图机检定仪。

4.3测量方法

将被检心电图机的导联线连接在检定仪上，按下检定仪的S+SU键使检定项目指示灯“5”亮起，被检心电图机置于Ⅰ导联，关闭其所有滤波器，灵敏度设置为10 mm/mV，走纸速度设置为50 mm/s不变。已知当心电图机接收到频率为10 Hz、幅度峰峰值为1 mV的正弦波时，所描记的波形幅度h10为10 mm。按照检定仪说明书操作设置输出频率为20 Hz，测量被检心电图机的波形幅度值，并与频率为10 Hz时的幅度值进行比较，其误差允许范围为-10%～+5%。

4.4环境条件

1）现场温度为24℃，相对湿度为45%RH。2）确保检定环境中没有电磁场干扰、大的震动影响心电图机的正常工作。3）确保电源有良好的接地。

4.5数学模型

为确保测量过程中所获得的数据准确可靠，判别其中是否存在异常值，避免歪曲测量结果。按照给出的测量方法，对被检心电图机进行10次测量，所得数据见表1。

依據规程要求，幅频特性的最大允许相对偏差是-10%～+ 5%，该组数据中的相对偏差范围是-6%～0%，因此均符合最大允许相对偏差要求。因为测量次数n=10，则用格拉布斯准则判别是否存在异常值。

【参考文献】

[1]测量不确定度评定与表示：JJF 1059.1—2012[S].

[2]心电图机：JJG 543—2008[S].

[3]沈俊炳.数字心电图机内定标电压与走纸速度的不确定度分析[J].中国计量，2020（5）：103-105.

[4]杨江南，胡生伟.心电图机幅频特性示值误差测量值的不确定度评定[J].计量与测试技术，2016，43（7）：90-91，93.

【作者简介】

刘雅瑄，女，1996年出生，助理工程师，学士，研究方向为计量检定。

（编辑：李加鹏）