心电图机的检定问题分析与不确定度评定

兰国志

（鸡西市质量技术监督检验检测中心，黑龙江 鸡西158100）

随着医学技术的不断进步，心电图机已被广泛应用于各大、中小型医院的各个科室，尤其是在心血管内科，心电图机的使用频率更高。心电机图虽然在使用过程中要不断地进行维护和保养，但到了一定的年限，心电机图检定的某些技术参数就会发生变化，从而使检定数据出现误差。由于心电图机属于精密仪器，如果检定结果有误差，以及因此而产生的不确定度，将无法给临床诊断提供精确的数据。因此，对心电图机进行检定问题以及不确定度评定，对于正确诊断冠心病、急性心肌梗塞、各种心肌炎，鉴别和诊断各种心律失常，以及评估急性心肌梗塞动态演变的监测及溶栓疗效，提高心电图机的使用价值，都具有十分重要的意义。

1 心电图机检定过程中的常见问题

1.1 定标电压不稳定。定标电压也称作“标准电压”，它反映的是心电图机对心电的放大倍数，对心电图波、段以及振幅的准确性都有直接的影响。当定标电压不稳定时，说明1mV 定标电压开关接触不到位，此时应使定标信号在心电图波形的T-P 段上，以避开与P、QRS、T波重叠。通常在Ⅰ和Ⅵ导联定标即可。若QRS电压过高，可将定标电压调成1 毫伏=5 毫米，若P 波电压过低时，可调成1 毫伏=20 毫米，应在图纸上注明。

1.2 记录笔单偏。心电图机出现记录笔单偏，将使调节移位电位器不起作用。发生记录笔单偏有两种情况：

第一种情况是，当接通电源后，将工作方式选定在“准备”位，记录笔发生单偏，这时调整基线移位电位器不起作用。这是因为，工作方式选定在在“准备”位时，由于心电图机的信号封闭电路起作用，前置放大器的输出端对地短路，使前置放大器不能对主放大器电路产生影响，因此，这种故障情况一般发生在主放大器电路。

第二种情况是，当接通电源后，记录笔不发生单偏，调整基线移位电位器也起作用。但是，当工作方式选定在“检查”位时，记录笔又开始单偏，调整基线移位电位器同样不起作用。这种故障一般发生在前置放大器电路，这时应从前级放大器向后级放大器逐级检查以找到故障点。如果在没有心电信号输入的情况下，测量各级放大器的输出电平均应为零伏，一旦有直流电压，就可判断该放大器的电路出现了故障。

1.3 干扰问题。心电图机受到干扰以后，会影响到心电图的正常工作，严重时描笔也会产生剧烈的抖动，给医生的正常诊断还来不利的因素。心电图机的干扰问题非常复杂，对心电图机产生干扰的因素可来自机内，也可来自机外。应该从多方面入手来减少心电图机的干扰因素：一是心电图的位置要远离理疗室、放射性检测室、配电房，甚至要远离电梯，以减少电磁的干扰；二是将心电图室进行屏蔽设置；三是设置规范的接地线，接地电阻应小于4Ω，才能既对外界干扰起到屏蔽效果，又可以保证患者的安全，起到良好的接地作用；四是配备专业的医学工程技术人员，对心电图机进行定期维护以及对内部干扰因素的排查。

1.4 自动关机。心电图机在使用过程中，有时会出现自动关机的现象，影响了正常使用。这种情况下，先确定电源插座、电源线、机器连接等是否完好，设备开关是否打开，然后再确定设备的ON/OFF 键是否到位。另外，如果心电图机使用的是电池供电，则有可能是电池电量不足导致的自动关机。

1.5 描记图形不标准。在使用心电图机时，有时会发现热表笔描记的图形不是过粗就是过细，影响了心电图机的正常使用，这种现象主要是由于热笔温度过高或过低所致。可以通过调整热笔温度来解决，也可以通过调节电位器使热笔达到合适的温度。

1.6 阻尼不正。心电图机的阻尼是抵消描笔按自身振荡频率而振动的作用。心电图机的阻尼不正不但会使心电图所描记的波形不准确，还将对心电图机的幅频特性产生一定的影响。阻尼过小，描1mV 定标电压波形时波形上冲过大；阻尼过大，描1mV 定标电压波形时，波形无上冲且有圆角。当阻尼过小或过大时，都应及时通过调整阻尼调节电位器使阻尼处于适中位置。当阻尼不均匀时，可考虑热笔放置不平，这时可对热笔定位夹与导轨间较大的间隙进行调整。

2 心电图机测量不确定度评定

心电图机测量不确定度指的是确定测量结果区间的量，使被测值有了参照。对心电图机测量的不确定度进行评定，对周围环境有一定的要求，即需要在温度20℃±10℃之间，温度≤80%的环境下进行。心电图机测量的不确定度主要有以下几个方面：

2.1 电压测量结果的扩展不确定度

公式中，Urel代表相对不确定度，U 代表不确定度，H 为被测量值。

我们根据上面的公式，对内定标电压进行测量，计算出以下一组数据：

当灵敏度为10mm/mV，标准值为lmV 时，电压测量值为10.1mm，相对误差为1%，扩展不确定度（k=2）为2.2%；

灵敏度为10mm/mV，标准值为2mV，电压测量值为20.1mm，相对误差为0.5%，扩展不确定度（k=2）为1.1%；

灵敏度为5mm/mV，标准值为2mV，电压测量值为10.1mm，相对误差为1%，扩展不确定度（k=2）为2.2%；

灵敏度为5mm/mV，标准值为4mV，电压测量值为20.2mm，相对误差为1%，扩展不确定度（k=2）为1.1%；

灵敏度为20mm/mV，标准值为0.5mV，电压测量值为10.1mm，相对误差为1%，扩展不确定度（k=2）为2.2%；

灵敏度为20mm/mV，标准值为1mV，电压测量值为20.1mm，相对误差为0.5%，扩展不确定度（k=2）为1.1%。

测量值的最大允许误差为±1mm，测量结果的扩展不确定度Urel（k=2）应满足比允许误差小1/3 的要求。

2.2 时间间隔测量结果的扩展不确定度

通过进行时标测量计算，得出以下一组数据：

记录速度为25mm/s，标准值为3.84s，测量值为95.8mm，相对误差为-0.2%，扩展不确定度（k=2）为0.22%；

记录速度为25mm/s，标准值为1.92s，测量值为47.8mm，相对误差为-0.4%，扩展不确定度（k=2）为0.46%；

记录速度为25mm/s，标准值为0.96s，测量值为23.9mm，相对误差为-0.4%，扩展不确定度（k=2）为0.92%；

记录速度为25mm/s，标准值为0.48s，测量值为11.9mm，相对误差为-0.8%，扩展不确定度（k=2）为1.85%。

被测波开长度最大允许误差为±10%。测量结果的扩展不确定度Urel（k=2）应满足比允许误差小1/3 的要求。

2.3 幅频特性测量结果的扩展不确定度

通过计算得出以下一组幅度测量值：

记录速度为25mm/s，频率为5HZ，幅度测量值为10mm，此时相对偏差为0%，不存在扩展不确定度（k=2）；

记录速度为25mm/s，频率为5HZ，幅度测量值为9.8mm，此时相对偏差为-2%，扩展不确定度（k=2）为1.9%；

记录速度为25mm/s，频率为2HZ，幅度测量值为9.6mm，此时相对偏差为-4%，扩展不确定度（k=2）为2.0%；

记录速度为25mm/s，频率为1HZ，幅度测量值为9.5mm，此时相对偏差为-5%，扩展不确定度（k=2）为2.0%；

记录速度为25mm/s，频率为0.5HZ，幅度测量值为5.0mm，此时相对偏差为-50%，扩展不确定度（k=2）为38%；

记录速度为50mm/s，频率为20HZ，幅度测量值为9.6mm，此时相对偏差为-4%，扩展不确定度（k=2）为2.0%；

记录速度为50mm/s，频率为40HZ，幅度测量值为9.5mm，此时相对偏差为-5%，扩展不确定度（k=2）为2.0%；

记录速度为50mm/s，频率为60HZ，幅度测量值为9.2mm，此时相对偏差为-8%，扩展不确定度（k=2）为2.1%；

记录速度为50mm/s，频率为75HZ，幅度测量值为9.2mm，此时相对偏差为-8%，扩展不确定度（k=2）为2.1%。

幅度测量值的允许误差为+5～-10%，测量结果的扩展不确定度Urel（k=2）应满足比允许误差小1/3 的要求。

3 结论

通过对心电图机检定过程中的常见问题和分析，我们可以针对心电图机定标电压不稳定、记录笔单偏、干扰问题、自动关机、描记图形不标准、阻尼不正等问题采取不同的解决对策，使问题得到及时解决，恢复心电图机的正常工作，从而为临床提供可精确的诊断依据。同时，通过电压测量结果的扩展不确定度、时间间隔测量结果的扩展不确定度幅频特性测量结果的扩展不确定度的评定，确定了相关的测量结果区间，为被测量之值的分散性提供参数，从而使心电图机的使用价值得到提高。在实际工作中，我们要对心电图机的硬件设施进行正确使用并做好相应的维护和保养工作，同时，不能忽视相关的数据测量等软件分析工作，以不断提高心电图机的使用效率，为临床提供真实、可靠的诊断依据。