生物電勢(shì)電極檢測(cè)在心電圖儀中的應(yīng)用探討

心電圖儀、肌電圖儀和腦電圖儀分別通過(guò)測(cè)量活體組織表面的電勢(shì)來(lái)測(cè)量心臟、肌肉與大腦的行為。在進(jìn)行生物電勢(shì)測(cè)量時(shí)，臨床醫(yī)生需要面對(duì)實(shí)踐挑戰(zhàn)。本文將探討相關(guān)解決方案。

心電圖儀(ECG)、肌電圖儀(EMG)和腦電圖儀(EEG)分別通過(guò)測(cè)量活體組織表面的電勢(shì)來(lái)測(cè)量心臟、肌肉與大腦的行為。通過(guò)測(cè)量體內(nèi)的離子流流向可以檢測(cè)神經(jīng)刺激與肌肉收縮，這一測(cè)量利用生物電勢(shì)電極就可以完成。

在進(jìn)行生物電勢(shì)測(cè)量時(shí)，臨床醫(yī)生需要面對(duì)實(shí)踐挑戰(zhàn)。由于時(shí)間原因，一個(gè)經(jīng)常遺漏的步驟是做好患者的皮膚準(zhǔn)備，以使電極更好地接觸病人，否則醫(yī)生在采集信號(hào)方面會(huì)遇到問(wèn)題。不同種族、不同年齡的病人的阻抗水平有所不同。在心電圖儀中普遍使用的金電極，要比肌電圖儀和腦電圖儀中通常的銀/氯化銀電極產(chǎn)生更高的阻抗。干擾信號(hào)如消融、電燒灼器、心臟除顫、體外起搏、體內(nèi)起搏、起博器H場(chǎng)遙測(cè)以及各種其它信號(hào)，將影響測(cè)量精度。

解決方案

病人面臨的挑戰(zhàn)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)。在設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)理電路時(shí)的深謀遠(yuǎn)慮，將確保高可靠的測(cè)量并節(jié)省勞動(dòng)力和電極替換成本。如果皮膚接觸不良，前端放大器的輸入偏置電流可以使電極極化。AD8625/AD8626/AD8627系列結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)輸入運(yùn)算放大器的輸入偏置電流不足1pA。AD8220與AD8224結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)輸入儀表放大器的輸入偏置電流低于20pA。

在寬電源電壓范圍工作的放大器具有寬輸入電壓范圍和大增益的優(yōu)點(diǎn)。它們能夠應(yīng)對(duì)急診室與手術(shù)室的噪聲環(huán)境。

AD8625/AD8626/AD8627系列IC采用5V ～ 26V單電源供電。AD8220與AD8224采用±18V雙電源供電，也可以利用5V單電源供電，這兩款器件都可提供最大動(dòng)態(tài)范圍的軌對(duì)軌輸出。AD8220與AD8224內(nèi)部每路放大器的靜態(tài)電流是750μA ，是理想的電池供電器件。此外，AD8224還可以配置為單通道、差分輸出儀表放大器，具有較高的抗噪聲性。