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基于STM32的便携式心电图仪设计

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  • TA的每日心情
    擦汗
    2016-7-28 09:42
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    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2013-9-7 07:42:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    电极和导联体系的选择

    1.电极选择心电信号检测一般采用体表电极,随着时代的发展金属电极己经成为了体表的连接器。一个由盐溶液和胶组成的电极层成为了金属电极和皮肤的接触面。身体内部电流是由离子运动产生的,而在导线中的电流是由电子的运动产生的。完成了离子电流到电子电流的转换。体表生物电极通过与皮肤接触,致使接界处的离子浓度发生变化而形成一个电偶层,因此产生了电势差(电极电位)其理论值用内斯特[1]公式表示为:
                                                  222.png
         式中,E0- 标准电极电势;R- 气体常数;N- 正离子价;F- 法拉第常数;a- 正离子浓度。
    病人身体的运动会导致电极电位的变化,当用两个电极分别引导生物体两点的电位时,
    如果两个电极本身的电位不同则会造成记录中的伪差(又称极化电压)。这个小失调电压会随
    心电信号放大 1000 倍,因此小信号的变化也会导致信号的基线漂移。极化电压在心电信号检
    测系统中属于干扰因素,应尽量避免极化噪声的影响。因此在心电测量系统中要求采用非极
    化或极化电压微弱的电极。
            本系统采用表面镀有 Ag~AgCl 的可拆卸的一次性软电极,并在电极上涂有优质导电膏,
    使它更接近非极化电极,有效地抵消极化电压引起的干扰。图 1 所示为电极实物图。
                             222223333.png
                                                            图1
              该电极漂移电位非常小,它在 Ag 层上镀了一层 AgC l 。氯离子将在体内、电极内以及在
    AgC l 层内运动,这里转换成在 Ag 中的电子运动并传导到导线中。这种方法把直流漂移电位
    减小到与峰值相比非常小的程度。因此,这种电极移动导致的基线漂移比其他极化电极要
    小很多。
             (2)   导联体系选择
            心电信号是典型的人体电信号,人体电信号本质是两点的电位差信号,直接加电极于身
    体并且通过一定的导联方式就可以观察到心电信号。导联方式即输入导线与电极放置在机体
    特定的测试部位(正输入端)、参比部位(负输入端)和接地部位的连接方式。在心电图学中有三
    种基本的导联系统。
            第一个导联系统具有最普遍的 12 导联,它定义了一组 12 个电位差,用他们来形成标准
    临床 ECG。Elnthoven 于 1903 年提出双极肢体 I、 II、 III, 1930 年 Wilson 提出 V1-- V6 单极胸
    导联,40 年代 Goldberger 改良了中心电端提出 aVR、aVL 、aVF 单极加压肢体导联。这就是
    临床上采用的 Einihoven -- Wilson12 标准导联体系。
            第二个导联系统规定记录 VCG 的电极的位置,Frank 正交校正导联系统:正交导联指与
    该导联系统相伴随的导联向量是正交的,1956 年 Frank 提出了三个正交导联 X、Y、Z,精确
    测量了相互垂直方向上模拟心脏电活动的各分量。
    第三导联系统为监测系统,典型的只分析一个或两个导联。该系统的主要目的是可靠地
    识别每次心跳并进行节律分析,所以电极的配置应以获得在基本的 ECG 中有较大的 R 波为
    原则。如 I、II、III 导联系统本系统是单通道的心电监测系统,主要是为了满足家庭使用,许多变化不是很强烈的心
    电图信号对于患者来说没有太大用处,所以本系统采用了 I 导联方式。图2为典型的 I、III
    导联方式。其中,RA:右臂;LA:左臂;RL:右腿;LL:左腿:+ :表示接运放的正输入
    端;—:表示接运放的负输入端。
                                   444444.png
                                                              图2     I和III联导

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  • TA的每日心情
    慵懒
    2019-7-13 19:58
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2013-9-7 10:51:11 | 显示全部楼层
    接受科普中,接着继续
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