生物医学仪器

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第三章 生物电测量及仪器,常用生物参量及测量范围,生物电产生机制,心电测量及仪器,脑电测量及仪器,肌电测量及仪器,其他生物电测量及仪器,多道电生理记录仪,主要内容,：,3.1 常用生物参量及测量范围,表3-1 典型生物电信号参数,典型参数,幅度范围,频率范围,心电（ECG）,0.54mV,0.1100Hz,脑电（EEG）,5300V,dc50Hz,肌电（EMG）,0.15mV,208000Hz,眼电（EOG）,50350V,0.215Hz,胃电（EGG）,10100V,dc1Hz,皮肤电阻抗（GSR）,0.5500M,0.1150,3.1.1 生物电参数测量,3.1 常用生物参量及测量范围,表3-2 典型非生物电信号参数,典型参数,幅度范围,频率范围,血压（BP）,0400mmHg,0.5100Hz,收缩压,25400mmHg,0.5100Hz,舒张压,0100mmHg,0.5100Hz,平均动脉压,20200mmHg,0.5100Hz,3.1.1 非生物电参数测量,3.3 心电测量及仪器,心电机主要由,心电前置放大器,，,控制器,，,功率放大器,，,电源,四个部分组成。,控制电路,(导联工作方式选择),前置放大器,缓冲、威尔逊网络，导联选择电路,导联显示电路、定标电路,50HZ干扰抑制、肌电抑制,功率放大,位置反馈放大器,位置反馈记录器,驱动记录笔,描绘心电图,电源,(交直流供电),整流、滤波、稳压,充电电路、充电指示电路、电池能量指示电路、DC-DC变换,控制电路,(肌电干扰、交流干扰选择),控制电路,(速度控制25或50),控制电路,(增益控制),增益调节,3.3 心电测量及仪器,3.3.2 心电测量方法,1903年威廉.爱因霍文应用弦线电流计， 第一次将体表心电图记录在感光片上。,1906年首次用于抢救心脏病人。,1924年威廉.爱因霍文被授予生理学及医学诺贝尔奖。,定义：心电图是从体表记录的,心脏电位,变化曲线，,它反映心脏兴奋的,产生、传导和恢复,过程,中的生物电位变化。,心电图的横轴代表时间，1mm代表0.04s；,心电图的纵轴代表波形幅值大小， 1mm代表0.1mV；,3. 3 心电测量与仪器,3. 3 心电测量与仪器,心电图测量人体与仪器连接示意图,3. 3 心电测量与仪器,心电图的典型波形,P波,：,由心房的激动产生，前一半由右心房产生，,后一半由左心房产生。宽度不超过0.1s。,最高幅度不超过2.5mm(0.25V)。,QRS波,：,反映左右心室的电激动过程，代表,全部心室肌激动过程所需要的时间，,正常人最高不超过0.10s。,T波,：,代表心室激动后复原时所产生的,电位影响。在R波为主的心电图上，,T波不应低于R波的1/10。,U波,：,位于T波之后，可能是反映,心肌激动后电位与时间的变化。,3.3 心电测量与仪器,心电图的典型间期和典型段,P-R段,：,从P波后半部分起始端至,QRS波群起点，同样，这,一段正常人也是接近于基,线的。,P-R间期,：,从P波起始至,QRS波群起点的,相隔时间，代表从心房激,动开,始到心室开始激动的时间.,QRS间期,：,代表两侧心室肌的电激动过程；,S-T段,：,正常人的S-T段是接近基线的，与基线,间的距离一般不超过0.05mm.,3. 3 心电测量与仪器,正常人的心电图典型值,P波：0.2mv； Q波：0.1mv；,R波：0.5-1.5mv； S波：0.2mv；,T波：0.1-0.5mv；,P-R间期：0.12-0.2s；,QRS间期：0.06-0.1s；,S-T段：0.12-0.16s；,P-R段：0.04-0.08s。,图4-1 心电图典型波形,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,心脏的,生理功能,与,心电图,之间，存在着密切的对应关系。,（a）人体的,左肩,、,右肩,及,臀部,三点与,心脏,距离相等，构成等边三角形,的三个顶点，心脏产生的电流均匀的传播于体腔，四肢仅作为传,导体，,肢体上任何一点的电位等于该肢体与体腔连接处的电位,。,（b）等边三角形的中心为心脏，并与三角形在同一平面上。,首先定义了,，导联,称为,标准肢体导联,，简称标准导联。,它是以两肢体间的,电位差,为所获取的体表心电，这种,导联方式基于以下三点假设而近似成立：,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,（c）体腔是一个均匀导电的，相对心脏来说是很大的球形容积导体。,心脏的电活动过程是一对电偶，位于容积导体的中央，其偶极矩,的方向斜向左下方并与水平线成一角度，称为心电轴。,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,（1）标准导联,包括三个标准导联（,，,）和三个单极加压导联（,aVR,aVL,aVF,）,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,三种标准导联之联接,导联I,导联II,导联III,A为驱动器，Acm为右腿驱动电路。,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,导联： LA接放大器正输入端，RA接放大器负输入端；,导联：LL接放大器正输入端，RA接放大器负输入端；,导联：LL接放大器正输入端，LA接放大器负输入端；,标准导联时，右下肢（RL）始终接ACM输出端，间接接地。,设VL，VR，VF分别表示左上肢，右上肢，左下肢的电位值，,则三种标准导联的电压值为：,VI=VL-VR，VII=VF-VR，VIII=VF-VL,每一瞬间都有： VII=VI+VIII,标准导联的特点是能比较广泛地反映出心脏的大概情况，但是，标准,导联只能说明两肢间的电位差，不能记录到单个电极处的电位变化。,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,（2）单极导联与加压肢体导联,威尔逊中心端,：,右上肢、左上肢和左下肢之间的平均电阻分别为：1.5K、2K、2.5K.,若将此三点连成一点作为参考电极，在心脏电活动过程中，此点电位,并不正好为0.,威尔逊提出，在三个肢体上分别串联一只5K（可在5K300K之间选）,平衡电阻，使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，且将它们联接,起来以获得一个比较稳定的电极电位端,称为,威尔逊中心电位端,。,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,三种单极导联 联接方法,将放大器的负输入端接到,中心电端,，正输入端分别接到右上肢RA，左上肢LA，,左下肢LL，便构成单极肢体导联的三种方式，记为V,R,，V,L,，V,F,。,缺点,：,这种导联获得的电位由于电阻R的存在而减弱了，,所以这种导联并不实用，应加以改进。,3.3 心电测量与仪器,3.3.3 心电图导联系统,加压导联定义,：,在单级导联基础上，当记录某一肢体单极导联心电波形时，,将该肢体与中心电端之间所接的平衡电阻断开，改进成增加,电压幅度的导联形式，称为加压导联。,加压导联联接方式,3.3 心电测量与仪器,定义,：,探查电极安放在前胸壁上的六个固定位置，将心电信号送入放大器,正输入端，参考电极接放大器负输入端的导联方式称为胸导联。,双极胸导联参考电极分别接到三个肢体上,单极胸导联参考电极接到中心电端。以V1V6表示。,临床诊断时常用,单极胸导联,，其,优点,为：,由于探查电极靠近心脏，获得的心电波形有较大振幅，有利于观察。,3.3.3 心电图导联系统,3. 3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,威尔逊网络是由9个电阻组成，6个20K组成一个三角形电路，每一个三角形顶点分别与1个30K组成一个星形电路三个点相连，星形公共点是,威尔逊网络的中心端,，这点的电位与人体电偶中心点电位相等，均可视为零点。,三角形的三个顶点分别引入人体右手、左手、左脚三个肢导的信号，三角形三个边的中点是三个,加压肢体导联的相应参考点,。导联选择电路是控制人体信号的输入，不同的导联选自人体的不同部位。,3.3.3 心电图导联系统,3.3 心电测量与仪器,P96页图,3.3 心电测量与仪器,MC14052型四模拟开关,导联选择器的作用就是在某一时刻只能让某一心电导联被选中。,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,由于4块集成电路4052的输出都是并联的，所以在做某个导联时只有一块4052工作。这样就必须在电路中设置一个片选电路。集成电路U108、U109组成片选电路（片选电路实际上是4选1译码器,）。,3.3 心电测量与仪器,导联选择真值表,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,控制电路原理图,完成,导联选择,连续描记,变速,稳速,及其它一些控制功能,.,加法,按纽,加/减,计数,器,导联显示电路,(译码器、,缓冲器、,发光二极管),导联切换时,连续描记电路,A,B,C,D,J200插座,INST,CAL,SENS,HUM,EMG,肌电干扰,减法,按纽,计数,脉冲,手动封闭,按纽,1mV定标,按纽,增益调节,按纽,干扰抑制,按纽,50Hz干扰,接至前置放大电路,(心电放大电路),马达稳速电路,参考电压,比较电压,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,导联选择,A,D,C,B,10号脚选择导联正常工作程序,15号脚计数脉冲输入,控制导联选择,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,封闭,心电放大板前置级,INST信号用来封闭心电放大板前置级，信号来自三个方向：,1、U203C输出的“1”电平；,2、手动封闭时（RESET）， U203D输出的“1”电平；,3、U202的4号脚输出的“1”电平。,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,由,BTL功率放大器,位置反馈系统,脉冲调宽式热笔加温系统,三部分组成.,脉冲调宽式,热笔加温,BTL功率,放大器,限幅,放大器,比较器,位置反馈信号放大器,记录器,磁敏,电位器,心电信号,重点解决两个问题:,1记录器随心电信号偏转;,2.维持记录器位置相对平衡.,主放大器(功率放大器),3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,电源,主要包括,稳压电路,DC-DC变换电路,电池充电电路,充电指示电路和电池能量指示电路,五部分.,DC-DC变换,IFT402、VT409,U402U405,VT410,电池能量指示,U402,VT402,变压整流,IFT401,VD401,稳压,U401,电池充电,VT404VT408,充电指示,U403,VT403,220V,AC,充电,DC,12V,S402A,S402B,J401,8V,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,3.3 心电测量与仪器,影响ECG精确测量的因素主要有：,（1）电极放置位置；,（2）电极与皮肤的接触；,（3）导联的选择；,（4）外部干扰。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,电路特点：,（1）输入阻抗高；,（2）共模抑制比高；,（3）抑制漂移能力强。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,第一级,电路具有完全对称形式,，这种对称结构,有利于克服失调、漂移,的影响。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,共模电压：,V,CM,=(I,d1,+I,d2,)Z,G,=2I,d,Z,G,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,提高共模抑制比的两种方法：,提高输入阻抗,从上面的分析可以看出，如果放大器输入阻抗足够高（与源阻抗相比），,就会提高共模抑制比。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,提高共模抑制比的两种方法：,采用右腿驱动电路 （是减少位移电流干扰普遍采用的方法）,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,提高共模抑制比的两种方法：,采用右腿驱动电路,因为：,所以：,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,为了人体的安全，通常对人体生物电信号测量技术采用浮地形式，,以达到人体与电气的隔离。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,浮地电气隔离的实现：,1. 电磁耦合（变压器隔离放大器）,2. 光电耦合（光电耦合器放大器）,浮地优点：,（1） 保障人体的绝对安全；,（2） 消除了地线中的干扰电流。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,（1） 除颤器高电压保护,电管,HL,100,组成,高压保护电路,，,保护电压为50V左右。,当高于50V的电压加到放大器输入端时,放电管击穿。,电容器,C100为抗高频干扰电容。,在中心频率（10HZ）时，C的容抗为,72M ，相当于开路。,在高频（1Mz）时，,C的容抗仅为,720欧，远远低于机器输入阻抗，,相当于将高频干扰信号对地短路。,二极管,VD100为,低压保护电路,，保护电压为8.7V。,这是由于缓冲级运用的电源电压为8V，因此它的输出端电压,最高及最低不会超过8V，而两个二极管的一头接输出，故另,一头接输入时最高电压不会超过8.7V，起到了低压保护作用。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,（2） 50HZ交流电源干扰,由图可以看出造成,生物电信号提取过程的主要干扰，是近场50Hz的干扰源,，,因为各种生物电信号中大都包含有50Hz的频率成分，而且生物电信号的强度远远小于50Hz的干扰。,近场50Hz的干扰源，其抑制方法比能量很高的各种电磁辐射干扰的抑制方法难,。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,（2） 50HZ交流电源干扰,R,2,R,R,2,U,S,R,1,M,12,(a),R,U,2S,AREAA,(b),I,1,(c),R,1,R,2,R,M,12,如图所示，当一个电路里的电流产生的,磁通穿过另一个电路时，这两个电路之间,就存在着一个互感M12 ，若这两个电路的,形状及相对位置固定不变，而磁通随时间,作正弦变化时，则感应电压为：,其中：,A为闭合回路所包围的面积（m2 ）；,B为正弦变化磁通密度的均方根值（Wb/m2 ）;,为角频率（rad/s）;,为B与面积A 法线的夹角。,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,为了减小U2S ，达到抑制电感性耦合的目的，可以采取下述方法：,远离干扰源，削弱干扰的影响。（不过有时无法实现）,感应侧,被感应侧,被感应侧,感应侧,(a),(b),尽量减少耦合通路，即减少面积,A,和,cos,值。可采用诸如尽量使信号回路和干扰回路平面垂直，并使信号线贴近地平面布线等方法，以减少回路的闭合面积。,2.采用绞合线的走线方式。每个绞合结的微小面积引起的感应电压大体相等，,由于相邻的绞合结方向相反，而使局部的感应电压互相抵消，如图2-10所示：,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,下图为体表心电测量时感性耦合形成干扰的示意图,心电记录时电极引线环路受磁场影响的情况。Z,1,、Z,2,为皮肤电极阻抗；Z,L,为人体与电极间的阻抗。感应产生的电动势是一种差动信号，它将与心电信号一起被心电放大器放大，形成对输出信号的干扰。,抑制磁场对信号的干扰，可以限制电极引线的环路面积，如把所有的电极引线在人体表面绞合起来，并使引线紧沿着人体引出。同时屏蔽双绞线,B,3.3 心电测量与仪器,3.3.4 心电放大电路与测量系统构成,（3） 泄露电流干扰 ：采用高绝缘材料做脚垫、床垫等。,（4） 防止工频电源进入人体产生电击 ：采用光电隔离或变压器隔离。,（5） 消除心电信号频段宽度以外信号的干扰：滤波。,P105图,作业：,1、心电图、脑电图和肌电图的幅值和频率范围。(了解),2、心电图机的主要组成有哪四部分？,3、画出心电图曲线，并简述各部分的定义。,4、心电图12导联及其电路连接方法（包括电阻、参考点 及其与放大器的连接）。,5,、画出威尔逊网络，标注参考点，并给出双极导联和,加压导联的电极连接方式。,6、对于心电放大电路中的三运放电路，如何选择运放,的共模抑制比和各个电阻的匹配。,7、简述在心电放大电路中有那些抑制干扰的措施（不限于书本）。,3. 4 脑电图测量及仪器,定义: 脑电图机是用来测量,脑电信号,的生物电放大器。,在人的大脑皮层中存在着频繁的,电活动,，而人正是通过这些电活动,来完成各种生理机能的，用,电极,将这种电位,随时间变化的波形,提取,出来并加以记录，就可以得到脑电图。,通过检测并记录人的脑电图就可以对人的大脑及神经系统疾病,进行,辅助诊断和治疗,，所以很有必要对人的脑电图进行研究.,3. 4 脑电图测量及仪器,3. 4 脑电图测量及仪器,利用脑电图定位病灶和诊断病情，要用,多对电极,（多个导联），根据不同的情况和要求，连接成不同的方式，,记录多个波形,，这就要求脑电图机有,多个放大器和记录器,，一般有,8导、16导、64导128导,。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.1 基本脑电,脑电波,检测部位,频率,振幅,特点,整个大脑皮层（枕部和顶枕部最明显）,813HZ,20100,V,在清醒安静闭眼时出现,额叶,顶叶,1430HZ,520,V,它的出现意味着大脑比较兴奋,枕叶,顶叶,47HZ,100150,V,在困倦或情绪不好时,中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形,0.53HZ,20200,V,在睡眠,深度麻醉,缺氧或大脑有器质性病变时出现,现代脑电图学中，根据频率与振幅的不同将脑电波分为：,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.1 基本脑电,（1） 脑电图的特征,1）脑电图虽然不是正弦波，但可以作为一种以正弦波为主波的图形来分析。,所以脑电图也可以用,周期,、,振幅,、,相位,等参数来描述。,3. 4 脑电图测量及仪器,周期、振幅、相位是脑电图的基本特征。,周期,：指由一个波底到下一个波底的时间间距或由一个波顶到下一个波顶,的时间间距在基线上的投影。,通常将单位时间内出现的正弦波波数（频率）的倒数称为平均周期,。,振幅:,从波顶划一直线使其垂直于基线，由这条直线与前后两个波底连线的,交点到波顶的距离称为脑电图的平均振幅。,相位,：有正相，负相之分，以基线为准，波顶朝上者为负相波，,波顶朝下者为正相波。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.1 基本脑电,（1） 脑电图的特征,2）脑电图波形随生理情况的变化而变化：,当脑电图由高振幅的慢波变为低 振幅的快波时，兴奋过程加强；反之当低振幅的快波转化为高振幅的慢,波时， 则意味着大脑处于抑制过程。,3）脑电图波形在临床诊断上具有重要价值,。,（2） 脑电图检查目的,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.2 脑电图导联,为了区分电极和两大脑半球的关系，,通常右侧用偶数，左侧用奇数.,从鼻根至枕骨粗隆连一正中矢状线，,再从两瞳孔向上、向后与正中矢状线,等距的平行线顺延至枕骨粗隆称左右瞳,枕线,.,枕极,顶极,中央极,额级,额前级,其余空间：,颞级（前、中、后）,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.2 脑电图导联,1、,左右枕极（9，10）,：从枕骨粗隆向上约2cm，,左右旁开3cm与左右瞳枕线相交处。,2、,左右额前极（1，2）,：沿瞳枕线入发际约1cm处。,3、,左右中央极（5，6）,：左右外耳道连线与左右瞳枕,线相交处。,4、,左右额极（3，4）,：左右额前极与中央极的中点处。,5、,左右顶极（7，8）,：左右中央极与枕极之中点处。,6、,左右颞中极（11，12）,：左右中央极与外耳道之中,点处。,7、,左右颞前极（13，14）,：左右瞳孔与外耳道中点处。,8、,左右颞后极（15，16）,：左右乳突上发际内约 1cm处。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.3 脑电图机,前置放大器,缓冲、威尔逊网络，导联选择电路,导联显示电路、定标电路,50HZ干扰抑制,功率放大,位置反馈放大器,位置反馈记录器,驱动记录笔,描绘脑电图,电源,(交直流供电),整流、滤波、稳压,充电电路、充电指示电路、电池能量指示电路、DC-DC变换,增益调节,脑电：,10150,分布广,小电极,数量多,多通道放大,多通道记录器,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.3 脑电图机,与心电图不同的性能要求,脑电信号的幅值范围为10150V，比标准心电信号小两个数量级。,相应的电路要求:,要求的放大增益要高的多（约,100DB,左右）,;,要求脑电放大器有更高的共模抑制比（约为,10000,：,1,）,;,对电源的波纹系数有更高的要求,(,更高的信噪比）,;,对电极有严格的要求,(,提高极化电压的稳定性,),；,脑电电极比心电电极小的多,具有较高的信号源阻抗，要求放大器 有更高的输入阻抗,大于,10M,；,导联数较多,并且要求进行同步记录，要求有良好的信号屏蔽，并且 采用中间接线盒,(,输入盒,),。,它的主要单元脑电放大器的,工作原理,与心电放大器基本相同.,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.3 脑电图机,常用的电极连接形式有三种：,：将,活动电极置于头皮上,，,参考电极置于耳垂。,（1）一侧耳垂无关电极与同侧头皮活动电极连接。这种接法有两种。,（2）左右两侧耳垂的电极连接在一起作为无关电极使用(也可接地），,再与各活动电极（每次只能取一种）相连。 有多种接法，主要取,决于活动电极安放的位置。,（ 3）一侧耳垂无关电极与另一侧头皮活动电极连接。也有两种接法。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.3 脑电图机,单极导联法的,优点,：能记录活动电极下脑电位变化的绝对值，,其波幅较高且较稳定，异常波常较局限，,有利于病灶的定位。,单极导联法的,缺点,：参考电极（无关电极）不能保持0电位，,易混进其他生物电干扰。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.3 脑电图机,常用的电极连接形式有三种：,：将,活动电极置于头皮上,，,参考电极置于平均参考点。,：将,两个活动电极置于头皮上,，,不使用参考电。,双极导联法的,优点,：记录下来的是两个电极部位脑电变化的差值，,因此可以大大减少干扰，并可排除无关电极,引起的误差 。,双极导联法的,缺点,：如果两活动电极的距离在3cm以内时，来自较,大范围（距离大于3cm）的脑电位被两个活动,电极同时记录下来，结果电位差值互相抵消，,记录的波幅较低，也不恒定，所以要求两电极,的距离应在3-6cm以上。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.4 脑电的诱发电位,诱发电位：指神经中枢系统在,感受外在或内在刺激过程中,产生的生物电活动，,是代表中枢神经系统在特定功能状态下的生物电活动的变化。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.4 脑电的诱发电位,定义,意义,非特异性诱发电位,给予不同刺激时产生的反应相同.该电位幅度比较高.,没有任何特定意义,在临床诊断中不具有诊断价值.,特异性诱发电位,给予刺激后经过一定的潜伏期，在脑的特定区域出现的电位反应与刺激信号之间有严格的时间关系.电位幅值较小,完全淹没在自发脑电信号中.,电位的形成与特定的刺激之间有严格的对应关系,可以反映神经系统的功能与病变,在临床上具有诊断价值.,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.4 脑电的诱发电位,通常我们将特异性诱发电位简称诱发电位（EP）。,目前临床上常用的诱发电位有：,模式翻转视觉诱发电位（PR-VEP），脑干听觉诱发电位（BAEP），短潜伏期体感诱发电位（SLSEP）,。,视觉诱发电位：向视网膜给予视觉刺激时，在两侧后头部所记录到的由,视觉通路产生的电位变化。,听觉诱发电位：给予声音刺激，从头皮上记录到的由听觉通路产生的,电位变化。,体感诱发电位：躯体感觉系统在受外界某一刺激后的一种生物电活动。,它能反映出躯体感觉传导通路神经结构的功能。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.5 事件相关电位,事件相关电位（ERP）的测量方法：,视觉诱发电位（VEP）由光刺激引起；,听觉诱发电位（AEP） 由声刺激引起；,体感诱发电位（SEP） 由躯体感觉刺激引起。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.6 脑地形图,定量脑电图,：利用计算机对各个放大通路的信号进行阅读，根据不同信号,的频率进行分类，并按出现的时间及波幅的总和之比求出均,值，从而直接对各类关系进行计算，同时把所求得的数值以,不同的颜色加以显示，以此为基础向临床诊断提供新的参数。,定量脑电图,优点,：更加准确、客观、显示直观，更具有可比性。,脑电地形图,是研究最早也是最为成熟的定量脑电图技术。,脑电地形图定义,：在脑电图技术基础上，用计算机对EEG信号进行二次处理，,将曲线波形转变为能够定位和定量的彩色脑波图像。,3. 4 脑电图测量及仪器,3.4.6 脑地形图,脑电地形图对诊断脑部疾病比波形更直观。正常脑电地形图左右两侧对称。,视觉诱发脑电地形图呈现不对称性，说明被测者脑部有疾患。,3. 5 肌电图测量及仪器,定义: 是肌肉产生的生理,电信号,的记录。,通过检测肌肉生物电活动，可以判断神经肌肉系统机能及形态变化，,有助于神经肌肉系统的研究和提供临床诊断的科学依据。,测量方法：电极可以放置在皮肤表面或者用针电极经皮肤插入肌肉。,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.1 肌细胞中的生物电位,下运动神经单位,脊髓前角-神经根-神经丛-神经干-神经支-神经肌肉接头-肌纤维,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.1 肌细胞中的生物电位,基本方法步骤：,针电极插入肌肉,观察插针时电活动,肌肉放松时电活动,随意收缩时电活动,轻收缩 中度用力 重度用力,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,相：,波形偏离基线再回到基线为一相。1-3相，正 负,时限,：第一个相偏离基线开始到最后一个相回归基线止。,波幅,：最大负峰和最大正峰之间的电位差。,极性：,基线以下为正，以上为负。,频率,：电位每秒发生的次数,。,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,正常肌电图波形,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,放松时肌电图,电静息,放松时正常情况下无任何电活动,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,轻收缩,孤立MUAP,mv，频率5-20Hz.,中度用力,MUAP 混合相,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,重度用力收缩,MUAP呈干扰相,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,异常肌电图,纤颤电位,个别肌纤维自发地独立、不规则收缩而产生的动作电位,特点：始为正相，宽度小于2,ms，幅度小于100uV，频率1-20Hz.,多出现在肌肉失神经支配时，肌纤维对乙酰胆碱或机械刺激敏感。在肌肉疾病时也可出现。,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,正尖波,p,ositive,s,harp,w,ave,一个正相电位，宽度大于10,ms，幅度大于100-200uV。,神经损伤初期纤颤电位增多，后期,正尖波增多。,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.2 肌电图,束颤电位,自发的完整的运动单位电位，肌肉处于受激状态。形态与正常相似为良性束颤，形态参数异常即为恶性束颤，,表示运动单位兴奋性增高，是下运动神经元损伤受压的重要特征。,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.3 肌电图的医学测量应用神经损伤诊断,反射检查,F反应,(the F wave),刺激神经干运动纤维的兴奋双向传导，向下引起肌肉兴奋即M波，向上达运动神经元激起兴奋，此兴奋回返传导并引起同一肌肉的二次兴奋。,H波,(the H reflex),刺激混合神经干而强度尚不足以刺激运动神经引起M反应时，即刺激了感觉神经，兴奋经后根至脊髓前角细胞，引起兴奋，产生肌肉反应，即H反射,.,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.3 肌电图的医学测量应用神经损伤诊断,N,M,较强,刺激,+,+,+,P-N,M,A-N,+,+,+,低强,刺激,F反应,H反射,3. 5 肌电图测量及仪器,3.5.3 肌电图的医学测量应用神经损伤诊断,F反应,反应运动神经元兴奋性 判断痉挛程度 几乎在任何运动神经上均可诱发,H波,小腿肌肉 桡侧屈腕肌,3. 6 其他生物电测量及仪器,3.6.1 眼电图及眼震电图的测量,眼电图：眼球运动引起的电位变化记录。,分类：分为水平眼动波形和垂直眼动波形。,测量方法：在眼睛的上下左右四个方位放置不同的表面电极，在额头放置参考电极。,3. 6 其他生物电测量及仪器,3.6.1 眼电图及眼震电图的测量,眼震电图：眼球运动时角膜和视网膜电位的记录。,当前庭器官受到某种刺激（如角加速度刺激，冷热水温度刺激）时，就会产生诱发眼震。,由于眼球的角膜和视网膜之间存在着不同的生物电位，眼球的摆动会引起这个电位的变化，并且该变化与眼球摆动的角度近似呈线性关系，记录该电位的变化就是眼震电图ENG，,在临床上常用于诊断眩晕病。,3. 6 其他生物电测量及仪器,眼震电图仪,不但可以进行描记，还可以由计算机控制采集160秒长度的数据，波形在CRT监视器屏幕上既可以实时滚动刷新显示又可以回顾显示，波形与字符可以同屏幕显示，有测量标记，可手动或自动测量计算各参数，并由小型四色X-Y记录仪绘制波形、统计图形和打印数据。,3. 6 其他生物电测量及仪器,3.6.2 胃电图测量,胃电图,EGG（Electrogastrogram）是将电极放置在腹部记录到的胃肌电活动信号。胃电图（常包括肠电图，合称胃肠电图）用于肠胃运动功能的检测，如非溃疡性消化不良、肠易激综合症等疾病。,基本的胃电活动是：,慢波：是胃平滑肌的基本电节律，正常值为3次/分（CPM）。,快波：峰电位或动作电位，是环形肌收缩时的电活动。,通常体表胃电测量的仅是慢波成分。,3. 6 其他生物电测量及仪器,3.6.2 胃电图测量,胃肠电信号是V量级，频率范围为：胃电的正常范围是2.53.6次/分，在3.79.9次/分范围内的是异常胃动过速；在12.4次/分范围内的是异常胃动过缓；结肠电的正常范围是17次/分，小肠电的正常范围是812次/分。,由于胃肠电信号幅度微弱，频率范围接近直流，具有随机特性，因此需要高性能的放大器，即要求其放大器具有高增益、低噪声、低漂移、高稳定和高灵敏的特点。,作业：,1、脑电图的波形及其基本特征。,2、在脑结构图上标注出脑电图导联电极安放的位置。,2、简述脑电图三种导联工作方式及其优缺点。,3、常见的脑电诱发方式有哪些。,4、习题,3.18，3.19，3.20,