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ECG的输入阻抗及噪声

更新时间:2023-09-08      浏览次数:455

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210 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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