心电检测实验

实验目的

1. 复习放大器,滤波器等相关知识, 了解心电测量的原理，并学习用生理信号采集系统记录人体心电图。

2. 要求掌握心电测量电路的硬件实现方法，锻炼电路板的焊接与调试能力.

3. 学习正常心电图中各波的命名与波形，了解其生理意义。

实验器材

信号发生器，电源，示波器，电机夹，导线若干，电路板一块

实验原理

1. 心脏的基本构造和心电图(ECG)

心脏处于人体的循环系统的中心，主要由心肌构成，心肌是可兴奋组织，它的收缩和舒张是人体血液循环的动力；心肌将心脏分隔成左，右心房和心室四个心腔，腔间有瓣膜控制血液在房室间的流动，通过动脉血管将氧和酶等各种营养物质供给全身组织，并将静脉回流带来的组织代谢废物运走。

心脏是自律性器官，有特殊起博心肌细胞和神经传导树支(束)，包括窦房结，结间束，房室结，房室束，左右束支；在起博心肌细胞(窦房结内)的自律作用下，通过房、室、神经束的传导使心肌收缩和舒张完成心脏的博动；另外，参于循环系统调节的有：交感神经，兴奋时通过肾上腺素使心率加快，而副交感神经兴奋时使心率变慢，还

有化学性的体液因素也可影响心脏的博动。

神经细胞元的放电过程已得到实验认证，心脏特殊起博心肌细胞博动和神经传导树支(束)的传导过程都是神经细胞元放电和传导的过程，因此，可通过在人体体表层安放灵敏度很高的电极接受这些微弱的心脏电活动，称为ECG(electrocardiogram)---心电图，早在1903年就发现心电图及基本测量方法；心电图机检查人体的ECG，判断心脏活动正常与否仍是医院目前首选的检查手段。 标准ECG及参数如下：

典型心电图波形

目前ECG的测量技术已很成熟，标准ECG都打印在栅格纸上，标明X方向每格0.04秒，Y方向每格0.1mv.一般来说，P波表征心脏收缩期开始；QRS复合波是心室收缩的结果，指示心室收缩期开始；T波是心室舒张的结果，将延续到下一个P波止. ECG测量基本导联三角形(肢体)：

导联1右手接’-‘电极(白)

左手接’+’电极(红) 导联2右手接’-‘电极(白)

左脚接’+’电极(红) 导联3左手接’-‘电极(白)

左脚接’+’电极(红)

全为右脚接地，这就是所谓右脚驱动导联接法，这是肢体导联ECG测量法；另外常用的还有三电极胸导联，白的’-‘电极贴在右胸，黑的地电极贴在右胸白电极下18公分处，红的’+’电极贴在左下与黑电极对称处，此测量法为2导联ECG；不同导联接法测量的ECG波形不同，表征的医学意义也不同；实际上ECG已经有用>12导联测量的心电图机，24小时动态ECG记录仪也是医院常用的仪器. 2.心电信号的电特征分析

心电信号的频率范围在0.05-100Hz以内，而90%的EEG频谱能量集中在0.25-35Hz之间，心电信号频率较低，大量是直流成分。人体信号是一种弱电信号，信噪比低。噪声干扰主要包括50Hz工频干扰，电极接触的噪声，人为运动，肌电干扰，基线漂移以及呼吸时的EEG幅值变化。

图3