2 生物电测量技术
人体上能测量到的生物电信号有很多,临床常用的生物电信号有:心电、脑电、肌电、胃电和视网膜电等。这些体表生物电信号通过电极拾取,经适当的生物电放大器放大和记录而成为心电图、脑电图、肌电图、胃电图、视网膜电图等。生物电放大器是普及程度*高的**仪器之一。
本章将结合生物电信号的特点介绍生物电放大器的基本要求,讨论在生物电放大器电路设计中可能遇到的有关问题和解决方法,介绍生物电放大器的技术指标。由于心电图机和脑电图机的临床应用广泛,本章将以心电图机和脑电图机为例,着重讲述仪器的结构和工作原理、电极的放置方法等方面。有些多用途生物电放大器可以通过选择参数对各种生物电信号进行放大和记录,但测量电极和电极安放的方法则是不同的。
2.1 生物电放大器
2.1.1 生物电信号的特点
(1)信号微弱:*大的是心电QRS波,波幅在1--一5mV左右,比较小的是诱发电位(0.1~10uV)和希氏束电位(1uV)。见表2.1。
(2)信号的频率低:大部分都在几百赫兹以下的超低频段,很多有用信号成分接近直流段,如胃电、心电的T波,而心电的S—T段就是观察其直流电平。
(3)强噪声背景(信噪比sb):生物电在测量时会受到很强的噪声干扰,如50Hz干扰、其他生物电信号的干扰和测量设备本身的电子元器件噪声的干扰等,这些噪声的强度往往比信号大很多,如在被测体上感应到的50Hz噪声常可高达几百毫伏。50Hz噪声干扰主要来自电磁场干扰或仪器电源电压的干扰。其他信号的干扰是指在测量信号时受到其他生物电信号的干扰,如测量诱发脑电时自发脑电的干扰,测量胎儿心电时的母体心电的干扰等。电子元器件噪声的干扰主要是热噪声和PC结噪声干扰。
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