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ECG的输入阻抗及噪声

更新时间:2023-09-08      浏览次数:599

IEC针对电图相关的医疗测试标一共有三本,其中在IEC 60601-2-25 201.5.3 cc)的条文中要求测试信号的精确度必达到±1%。尽管准中没有明确,但项测试的精神然包括噪声在内。如果某项测试要求待ECG准确地在±5%的范内能精准再现测试信号,但如果测试信号有±20%的噪声,则执该测试就没有意。

有些工程可能会将境(共模)噪声视为独立的问题,个假是有问题的。由于ECG需要在充噪声的复杂环境中工作,所以它们应抑制共模噪声能力。但如果在实务认为在正常的“噪声"境中测试就可以代表现实世界的测试结,这显然是个错误。主要原因有两个:首先,ECG行抑制噪声(包括共模噪声)的能力的测试其次,了客测试,应该要从低噪声境开始,然后用已知且准确的方式添加包括噪声在内的测试信号,测试才有代表性

因此,尽管准中没有任何、注、要求或方法来降低噪声,但个精神其使用测试信号±1%的精度要求中,然已充分呈。特别是,大多数测试信号约为1mV,意味着10µV的噪声就会被当作是有影响的。降低噪声常用的方法包括在ECG电缆测试设备下面使用接地板,并将ECG设备接地(PEFE)和测试电路接地端同时连接到接地板上。

入阻抗测试是迄今噪声最敏感的测试,有测试的。噪声高度敏感的原因是不平衡阻抗大,如果想要了解什么如此,可以回有关CMRR测试的文章文章解CMRR是流不平衡阻抗泄漏流的函数,非常有用。因此,不平衡阻抗的大小直接地影响了ECGCMRR噪声的大小。

CMRR测试,不平衡51kΩ,而入阻抗测试,不平衡620kΩ,大12倍。意味着入阻抗测试对噪声的敏感度是CMRR测试12倍。

可以做一些球场计(ball park calculation)一点。如果CMRR测试,ECG纪录3 mm,在入是10 Vrms共模电压时,以电压计即是0.3 mVpp。

入阻抗测试,典型测试电压为3.2 mVpp40 mm通道度的80@ 10 mm / mV),因此1%的约为0.03 mVpp,是上述CMRR果的1/10。由于噪声的敏感度高12倍,意味着入阻抗测试中的共模电压小于:

Vcm = 10 Vrms / 10 / 12 = 0.083 Vrms = 83 mVrms

电线的浮动电路可以很容易地从境中吸收2?10 Vrms的共模电压,并且靠近测试区域的人往往会使情况更糟。因此,要将其降至83 mVrms,可能需要一些特殊的屏蔽。

其他方法可能包括在测试装置上方(特别是ECG电线)添加屏蔽,在测试过程中让测试触摸接地板,和/或使交流电线尽可能测试区域。增加屏蔽材料的厚度也有帮助:使用非常薄的箔有帮助不大,但通常使用1mm厚的板即可

尽管在IEC 60601-2-25IEC 60601-2-27中未,但也可以打开AC波器来消除5060Hz噪声。交流波器会降低共模噪声,在0.67Hz不会受到影响,而在30Hz可能会稍微降低信号。例如,由于有交流波器,您可能需要3.5mVpp才能在ECG32mm。由于入阻抗测试是按比例操作的,因此只要在整个测试过程中打开波器测试结果就仍然有效。

最后,得一提的是,有些噪声相,而在某些下却充满难易置信的噪声。路中620kΩ的入阻抗测试会藉由最坏情况来测试,可检查不同测试站点的噪声水平,选择一个低噪声的测试站点来完成所有性能测试将会有很大帮助。

 


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