Электрокардиограф Nihon Kohden ECG-9010

Руководство по ремонту, паспорт на Электрокардиограф Nihon Kohden ECG-9010, ECG-9020, ECG-9110K, ECG-9130K

Регистрацию биопотенциалов, характеризующих электрическую активность сердца, обычно проводится в полосе частот от 0,15 до 256-300 Гц. Уровень полезных сигналов, снимаемых с поверхности кожного покрова, порядка 0,3-3 мВ. Значение зубца Р порядка 0,05-0,25 мВ при длительности в норме 0,08-0,11 с. Величина зубца Q, как правило, не превышает 0,2 мВ. Наибольшую величину имеет зубец R — от 0,3 до 1,5 мВ. Зубец Т- 0,25-0,6 мВ. Зубец U обычно очень не постоянен и встречается редко. Длительности: комплекса QRS - 0,06-0,09 с; (S-T) от 0 до 0,15 с; (TU)-0,04 с.

Таким образом, техническое средство измерений должно обеспечивать регистрацию биопотенциалов в полосе частот от 0,1-0,15 до 300 Гц с максимальным уровнем, несколько превышающим 3 мВ. Уровень собственных шумов у биоусилителей ограничивают значениями 3-5 мкВ. Но для задач электрокардиографии уровень собственных шумов можно брать значительно большим (на порядок и более), так как на фоне милливольтового и долей милливольта сигналов регистрируемый процесс не будет существенно искажен шумами уровня в десятки микровольт.

В качестве примера приведем технические характеристики одного из портативных электрокардиографов, выпускаемых промышленностью (ЭК1Т-04 - модель 017).

Представление о способе построения электрокардиограммы с тепловой записью информации дает рисунок:

В состав электрокардиографа входят: усилитель биопотенциалов, состоящий из входной части 1, промежуточной части 2 и усилителя постоянного тока 3; регистратор изменений биопотенциалов 4; устройство питания (на схеме не показано).

Входная часть выполнена на полевых транзисторах VT\, VT2. Их затворы подключаются к электродам, установленным на кожном покрове. Для увеличения входного сопротиапения в цепях затворов отсутствуют резисторы, которые должны бы были соединять их с общей шиной, с нулевым потенциалом, показанной знаком ±. Их роль выполняет сопротивление тела обследуемого пациента. Для увеличения коэффициента ослабления синфазного входного сигнала в цепь истоков транзисторов VT1, УТ2 включен биполярный транзистор F73. С его помощью от промежуточной части усилителя (2) вводится отрицательная обратная связь по синфазному сигналу, что позволяет получить коэффициент его ослабления порядка 80-100 дБ. Резистором Ry осуществляется балансировка дифференциального входного каскада. Входная и промежуточная части представляют собой дифференциальный усилитель сигналов переменного тока, который отделен от усилителя постоянного тока 3 разделительными RC-цепочками (R1C1 и R2C2). Благодаря им сигнал постоянного тока, который характеризует постоянное значение ЭДС, имеющейся на кожном покрове между электродами 1 и 2, не передается на усилитель постоянного тока 3 и регистрирующее устройство 4. Постоянная времени этих разделительных цепей достаточно большая, так как нижняя частота полосы пропускания 0,1 Гц. Поэтому для быстрейшего завершения переходных процессов, связанных с зарядкой разделительных конденсаторов C1 C2, они замыкаются между собой накоротко. Замыкание осуществляется при нажатии кнопки "УСП”. Кнопкой "Запись" (рис. 3.5) включается лентопротяжный механизм и подается напряжение, разогревающее перо термической записи. Перед началом регистрации ЭКГ нажимают кнопку ’’УСП" и держат ее замкнутой некоторое время, пока происходит зарядка конденсаторов С\ и C2 Поэтому при нажатии кнопки "Запись" переходные процессы зарядки конденсаторов отсутствуют, и регистратором записывается только интересующая информационная составляющая. Регистратор в простейшем случае представляет собой магнитоэлектрический измерительный механизм. На его подвижной части закреплено перо. На бумаге, перемещающейся с определенной скоростью, перо оставляет след, характеризующий форму кривой изменения биопотенциала. Перо может быть чернильным или тепловым. В последнем случае это спираль, нагреваемая электрическим током, которая оставляет след на специальной термобумаге.

Все большее значение сейчас начинают играть цифровые способы записи информации. При этом роль регистратора выполняет электронная память компьютеров. Для этого сигнал усилителя преобразуется в цифровой код. Частота дискретизации берется такой, чтобы по мгновенным выборкам напряжения можно бы было восстановить форму интересующих кривых изменения потенциала. При таком подходе к выходу усилителя биосигналов подключается аналого-цифровой преобразователь. Его сигналы через соответствующий интерфейс 52 вводятся в память компьютера. Из нее информация может быть выведена на экран монитора или подвергнута соответствующей обработке. При выводе информации на экран монитора компьютера выполняет роль цифрового осциллографа, имеющего большой объем памяти.