心電電極與導(dǎo)聯(lián)

1、心電電極與導(dǎo)聯(lián)1、 電極    電極是來(lái)攝取人體內(nèi)各種生物電現(xiàn)象的金屬導(dǎo)體，也稱(chēng)作導(dǎo)引電極。它的阻抗，極化特性、穩(wěn)定性等對(duì)測(cè)量的精確度影響很大。作心電圖時(shí)選用的電極是表皮電極。表皮電極的種類(lèi)很多，有金屬平板電極，吸附電極，圓盤(pán)電極，懸浮電極，軟電極和干電極。按其材料又分為有銅合金鍍銀電極，鎳銀合金電極、鋅銀銅合金電極，不銹鋼電極和銀-氯化銀電極等。    (1)金屬平板電極       金屬平板電極是測(cè)量心電圖時(shí)常用的一種肢體電極，它是一塊鎳銀合金或銅質(zhì)鍍銀制成的凹形金屬板，

2、這種電極比較簡(jiǎn)單，其抗腐蝕性能、抗干擾和抗噪聲能力較差，在微電流通過(guò)時(shí)容易產(chǎn)生極化，而且電位不穩(wěn)定和電位隨時(shí)間漂移嚴(yán)重，信號(hào)失真也較大缺點(diǎn)。日前已較少使用。       用于四肢的肢電極形狀呈長(zhǎng)方形，長(zhǎng)度ab為4cm、寬度cd為3cm，它的一邊有管形插口，用來(lái)插入導(dǎo)聯(lián)線插頭，如圖1-1-2所示。      常用的肢體平板電極的形狀如圖1-1-3所示。平板部分長(zhǎng)度為32cm，寬度為28cm，平板兩邊做成一邊高、一邊低的凹槽，其槽寬度正好為電極夾子的寬度，在高的一邊的上端有一管形插口，用來(lái)

3、插入導(dǎo)聯(lián)線插頭。它是由銀粉和氯化銀壓制而成的。 肢體電極的固定方法，通常采用的是橡皮扣帶、尼龍絲扣帶和電極夾子三種，如圖1-1-4。 (2)吸附電極        吸附電極是用鍍銀金屬或鎳銀合制而成，呈圓筒形，其背部有一個(gè)通氣孔，與橡皮吸球相通，它是測(cè)量心電時(shí)作為胸部電極的一種常用電極，如圖1-1-5所示。      該電極不用扣帶而靠吸力將電極吸附在皮膚上，易于從胸廓上一個(gè)部位換到另一部位。使用時(shí)擠壓橡皮球，排出球內(nèi)空氣，將電極放在所需部位，然后放松橡皮

4、球，由于球內(nèi)減壓，使電極吸附在皮膚上。但這種電極，由于只有圓筒底部的面積與皮膚接觸(即接觸面積小)，從而使得它的阻抗和對(duì)皮膚的壓力很大(即刺激大)，因此，不適用于輸入阻抗低的放大器和不宜作長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)護(hù)之用。    (3)圓盤(pán)電極        圓盤(pán)電極多數(shù)采用銀質(zhì)材料，其背面有一根導(dǎo)線，如圖1-1-6所示。有的電極為了減輕基線漂移及移位偽差在其凹面處鍍上一層氯化銀。值得注意的是，該電極在使用一段時(shí)間后必須重新鍍上氯化銀。    (4)懸浮電極  &

5、#160;  懸浮電極分為永久性和一次性使用的二種。其中永久性懸浮電極又叫作帽式電極，其結(jié)  構(gòu)是把鍍氯化銀或燒結(jié)的Ag-AgCl電極安裝在凹槽內(nèi)，它與皮膚表面有一空隙。如圖1-1-7所示，      使用時(shí)，應(yīng)在凹槽內(nèi)涂滿(mǎn)導(dǎo)電膏，用中空的雙面膠布把電極貼在皮膚上。由于導(dǎo)電膏的性質(zhì)柔軟，它粘附著皮膚，也粘附著電極，當(dāng)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí)，電極導(dǎo)電膏和皮膚接觸處不易發(fā)生變化，起到接觸穩(wěn)定的作用。      一次性懸浮電極也叫作鈕扣式電極，其結(jié)構(gòu)是將氯化銀電極固定在泡沫墊上，底部也吸附著一

6、個(gè)涂有導(dǎo)電膏的泡沫塑料圓盤(pán)，如圖1-1-8(b)所示。 使用前，圓盤(pán)周?chē)秤幸粚颖Ｗo(hù)紙，封裝在金屬箔制成的箱袋內(nèi)，用時(shí)取出，剝?nèi)ケＷo(hù)紙，即可使用，如圖1-1-8(a)、(b)所示。由于泡沫塑料與人體皮膚貼附緊密，一般不會(huì)引起 紙，即可使用，如圖1-1-8(a)、(b)所示。由于泡沫塑料與人體皮膚貼附緊密，一般不會(huì)引起接觸不良而產(chǎn)生干擾。但這種電極只能使用一次。(5)軟電極      為了克服由于各種硬質(zhì)電極與皮膚貼附不緊密而當(dāng)人體有所活動(dòng)時(shí)，電極與體表之問(wèn)的接觸可能會(huì)改變?cè)瓉?lái)的狀態(tài)而引起意外的移位偽差，而生產(chǎn)出了軟電極。一種

7、常見(jiàn)的軟電極是貼在膠布上的銀絲網(wǎng)電極，如圖1-1-9(a)。使用時(shí)，只需把銀絲網(wǎng)涂上導(dǎo)電膏后貼在所需的人體部位即可。另一種軟電極是在13m厚的，聚脂薄膜(Mylar)上鍍一層1m厚的氯化銀膜而制成的。整個(gè)電極的厚度僅為15m，質(zhì)地十分柔軟，如圖1-1-9(b)所示。它適用于檢測(cè)、監(jiān)護(hù)早產(chǎn)兒心臟變化功能。      (6)干電極干電極是利用固態(tài)技術(shù)，將放大器與電極組裝在一起所示。使用時(shí)不必涂上導(dǎo)電膏而波形又不失真，但必須要一個(gè)輸入阻抗很高(Zsr>109)的前置放大器相匹配。      除上

8、述六種電極外，還有體內(nèi)電極和胎兒電極等等。為了準(zhǔn)確、方便地記錄心電信號(hào)，要求心電電極(用傳感器)用必須具有以下功能：響應(yīng)時(shí)間快，易于達(dá)到平衡。阻抗低，信號(hào)衰減小，制造電極材料的電阻率低。電位小而穩(wěn)定，重現(xiàn)性好，漂移小，不易對(duì)生物電信號(hào)產(chǎn)生干擾，沒(méi)有噪聲和非線性，交換電流密度大，極化電壓值小。機(jī)械性能良好，不易擦傷和磨損，使用壽命長(zhǎng)，見(jiàn)光時(shí)不易分解老化，光電效應(yīng)小。電極和電解液對(duì)人體無(wú)害。根據(jù)以上要求，目前國(guó)內(nèi)外供臨床廣泛使用的電極為銀-氯化銀電極。它是用銀粉和氯化銀粉壓制而成的，是一種較為理想的體表心電信號(hào)檢測(cè)電極。使用時(shí)，電極片和皮膚之間充滿(mǎn)導(dǎo)電膏或鹽水棉花，形成一薄層電解質(zhì)來(lái)傳遞心電信號(hào)，

9、從而有效地保證了由于電極片與皮膚直接接觸良好，也有利用極化電壓的減小。2、導(dǎo)聯(lián)      將兩個(gè)電極置于人體表面上不同的兩點(diǎn)，通過(guò)導(dǎo)線與心電圖機(jī)相連，就可以描出一種心電圖波形。描記心電圖時(shí)的電極安放位置及導(dǎo)線與放大器的聯(lián)接方式稱(chēng)為心電圖導(dǎo)聯(lián)。對(duì)單導(dǎo)心電圖機(jī)來(lái)說(shuō)，心電圖是通過(guò)多個(gè)導(dǎo)聯(lián)而得出的體表電位差的不同時(shí)間的記錄。臨床診斷上，為便于統(tǒng)一和比較，對(duì)常用的導(dǎo)聯(lián)做出了嚴(yán)格的規(guī)定。      現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)，分別記為I、aVR、aVL、aVF、V1V6。I、為雙極導(dǎo)聯(lián)，aVR、aVL、a

10、VF為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)，V1V6為單極胸導(dǎo)聯(lián)。獲取兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的電位差時(shí)，用雙極導(dǎo)聯(lián)；獲取某一點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的電位時(shí)，用單極導(dǎo)聯(lián)。（1）標(biāo)準(zhǔn)雙極導(dǎo)聯(lián)I、為標(biāo)準(zhǔn)雙極肢體導(dǎo)聯(lián)，簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)。它是以?xún)芍w間的電位差為所獲取的體表心電。其導(dǎo)聯(lián)組合方式如圖1-1-10所示。電極安放位置以及與放大器的連接為：I導(dǎo)聯(lián)：左上肢（L）接放大器正輸入端，右上肢（R）接放大器負(fù)輸人端；導(dǎo)聯(lián)：左下肢（F）接放大器正輸入端，右上肢（R）接放大器負(fù)輸入端；導(dǎo)聯(lián)：左下肢（F）接放大器正輸入端，左上肢（L）接放大器負(fù)輸人端。使用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)時(shí)，右下肢（RF）應(yīng)直接接浮。有些機(jī)型接右腳電極驅(qū)動(dòng)器的輸出端，間接接地。 

11、60;當(dāng)輸入到放大器正輸入端的電位比輸入到負(fù)輸入端的電位高時(shí)，得到的波形向上；反之，波形向下。（2）單極胸導(dǎo)聯(lián)和單極肢體導(dǎo)聯(lián)      探測(cè)心臟某一局部區(qū)域電位變化時(shí)，用一個(gè)電極安放在靠近心臟的胸壁上（稱(chēng)為探查電極），另一個(gè)電極放置在遠(yuǎn)離心臟的肢體上（稱(chēng)為參考電極），探查電極所在部位電位的變化即為心臟局部電位的變化。使參考電極在測(cè)量中始終保持為零電位，稱(chēng)這種導(dǎo)聯(lián)為單極性導(dǎo)聯(lián)。      威爾遜最早將單極性導(dǎo)聯(lián)的方法引入到了心電檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人的皮膚涂上導(dǎo)電膏后，右上肢、左上肢和左下肢

12、之間的平均電阻分別為1.5k、2k、2.5k。如果將這三個(gè)肢體連成一點(diǎn)作為參考電極點(diǎn)，在心臟電活動(dòng)過(guò)程中，這一點(diǎn)的電位并不正好為零。單極性導(dǎo)聯(lián)法就是設(shè)置一個(gè)星形電阻網(wǎng)絡(luò)，即在三個(gè)肢體電極（左手、右手、左腳）上各接入一個(gè)等值電阻（稱(chēng)為平衡電阻），使三個(gè)肢端與心臟間的電阻數(shù)值互相接近，三個(gè)電阻的另一端接在一起，獲得一個(gè)接近零值的電極電位端。稱(chēng)它為威爾遜中心點(diǎn)，如圖1-1-11所示。 這樣在每一個(gè)心動(dòng)周期的每一瞬間，中心點(diǎn)的電位都為零。將放大器的負(fù)輸入端接到中心點(diǎn)，正輸入端分別接到胸部某些特定點(diǎn)，這樣獲得的心電圖就叫做單極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖，如圖1-1-12所示。單極性胸導(dǎo)聯(lián)一般有六個(gè)，分別叫做

13、V1V6。如果放大器的負(fù)輸入端接中心點(diǎn)，正輸入端分別接左上肢L（1）右上肢R（1）左下肢LL（或記為F），便構(gòu)成單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的三種方式，記為VR、VL、VF。      用上述方法獲取的單極性胸導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)是真實(shí)的，但所獲取的單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的心電信號(hào)由于電阻R的存在而減弱了，為了便于檢測(cè)，對(duì)威爾遜電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，當(dāng)記錄某一肢體的單極導(dǎo)聯(lián)心電波形時(shí)，將該肢體與中心點(diǎn)之間所接的平衡電阻斷開(kāi)，改進(jìn)成增加電壓幅度的導(dǎo)聯(lián)形式，稱(chēng)為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)，簡(jiǎn)稱(chēng)加壓導(dǎo)聯(lián)，分別記作aVR、aVL、aVF。連接方式如圖1-1-13所示。單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)記錄出來(lái)的心電圖波幅比單極肢體導(dǎo)聯(lián)增大50%，并不影響波形。 （3）雙極胸導(dǎo)聯(lián)      除了標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)之外，還有一種雙極胸導(dǎo)聯(lián)。雙極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖是測(cè)定人體胸部特定部位與三個(gè)肢體之間的心電電位差，即探查電極放置于胸部六個(gè)特定點(diǎn)，參考電極分別接到三個(gè)肢體上。以CR、CL、CF表示。CR為胸部與右手之間的心電電位差，CL為胸部與左手之間的心電電位差，CF為胸部與左腳之間的心電電位差，其組合原理由下式來(lái)表達(dá)： CRUcnU