IEC針對心電圖相關(guān)的醫(yī)療測試標(biāo)準(zhǔn)一共有三本，其中在IEC 60601-2-25 201.5.3 cc）的條文中要求測試信號的精確度必須達(dá)到±1％。盡管標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確說明，但此項(xiàng)測試的精神顯然包括噪聲在內(nèi)。如果某項(xiàng)測試要求待測ECG準(zhǔn)確地在±5％的范圍內(nèi)能精準(zhǔn)再現(xiàn)測試信號，但如果測試信號有±20％的噪聲，則執(zhí)行該測試就沒有意義了。
有些工程師可能會(huì)將環(huán)境（共模）噪聲視為獨(dú)立的問題，這個(gè)假設(shè)是有問題的。由于ECG需要在充滿噪聲的復(fù)雜環(huán)境中工作，所以它們應(yīng)具備抑制共模噪聲的能力。但如果在實(shí)務(wù)上認(rèn)為在正常的“噪聲"環(huán)境中進(jìn)行測試就可以代表現(xiàn)實(shí)世界的測試結(jié)果，這顯然是個(gè)錯(cuò)誤。主要原因有兩個(gè)：首先，對ECG進(jìn)行抑制噪聲（包括共模噪聲）的能力的測試；其次，為了客觀地進(jìn)行測試，應(yīng)該要從低噪聲環(huán)境開始，然后用已知且準(zhǔn)確的方式添加包括噪聲在內(nèi)的測試信號，測試才有代表性。
因此，盡管標(biāo)準(zhǔn)中沒有任何說明、注釋、要求或方法來降低噪聲，但這個(gè)精神其實(shí)在使用測試信號±1％的精度要求中，顯然已經(jīng)充分呈現(xiàn)。特別是，大多數(shù)測試信號約為1mV，這意味著10µV的噪聲就會(huì)被當(dāng)作是有影響的。降低噪聲常用的方法包括在ECG、電纜和測試設(shè)備下面使用接地板，并將ECG設(shè)備接地（PE或FE）和測試電路接地端同時(shí)連接到接地板上。
輸入阻抗測試是迄今對噪聲最敏感的測試，有時(shí)常規(guī)的測試步驟是還不足夠的。對噪聲高度敏感的原因是不平衡阻抗大，如果想要了解為什么如此，可以回顧有關(guān)CMRR測試的文章，該文章解釋了CMRR確實(shí)是流過不平衡阻抗泄漏電流的函數(shù)，這非常有用。因此，不平衡阻抗的大小直接地影響了ECG上CMRR噪聲的大小。
對于CMRR測試，不平衡為51kΩ，而對于輸入阻抗測試，不平衡為620kΩ，大約大了12倍。這意味著輸入阻抗測試對噪聲的敏感度是CMRR測試的12倍。
我們可以做一些球場計(jì)算(ball park calculation)來說明這一點(diǎn)。如果說在CMRR測試中，ECG的紀(jì)錄是3 mm，在輸入是10 Vrms共模電壓時(shí)，以電壓計(jì)算即是0.3 mVpp。
在輸入阻抗測試中，典型測試電壓為3.2 mVpp（40 mm通道寬度的80％@ 10 mm / mV），因此1％的誤差約為0.03 mVpp，是上述CMRR結(jié)果的1/10。由于設(shè)置對噪聲的敏感度高12倍，這意味著輸入阻抗測試中的共模電壓必須小于：
Vcm = 10 Vrms / 10 / 12 = 0.083 Vrms = 83 mVrms
帶有電線的浮動(dòng)電路可以很容易地從環(huán)境中吸收2?10 Vrms的共模電壓，并且靠近測試區(qū)域的人群往往會(huì)使情況更糟。因此，要將其降至83 mVrms，可能需要一些特殊的屏蔽。
其他方法可能包括在測試裝置上方（特別是對于ECG電線）添加屏蔽層，在測試過程中讓測試人員觸摸接地板，和/或使交流電源電線盡可能遠(yuǎn)離測試區(qū)域。增加屏蔽材料的厚度也有幫助：使用非常薄的鋁箔有時(shí)幫助不大，但通常使用1mm厚的鋁板即可。
盡管在IEC 60601-2-25和IEC 60601-2-27中未，但也可以打開AC濾波器來消除50或60Hz噪聲。交流濾波器會(huì)降低共模噪聲，在0.67Hz時(shí)不會(huì)受到影響，而在30Hz時(shí)可能會(huì)稍微降低信號。例如，由于有交流濾波器，您可能需要3.5mVpp才能在ECG上獲得32mm的結(jié)果。由于輸入阻抗測試是按比例操作的，因此只要在整個(gè)測試過程中打開濾波器，測試結(jié)果就仍然有效。
最后，值得一提的是，有些環(huán)境噪聲相對低，而在某些環(huán)境下卻充滿難易置信的噪聲。電路中620kΩ的輸入阻抗測試會(huì)藉由最壞情況來進(jìn)行測試，可檢查不同測試站點(diǎn)的噪聲水平，對于選擇一個(gè)低噪聲的測試站點(diǎn)來完成所有性能測試將會(huì)有很大幫助。
服務(wù)熱線：021-64097989
更新時(shí)間：2023-09-08 
瀏覽次數(shù)：1825
您的位置：
在線咨詢
851168355
返回頂部