心腦電圖機使用中常見干擾及排除對策

王 惟 張 勇 周航旭

心腦電圖機(electrocardiogram-electroencephalogram，ECG-EEG)系指將心臟或大腦活動時心肌激動和大腦皮層活動所產生的生物電信號自動記錄下來，是臨床診斷以及科研常用的醫療電子設備[1]。近年來，隨著現代醫學技術以及經濟水平的不斷提高，ECG-EEG在臨床中的應用日益普及，其作為可直接反映人體心臟及腦部運動的醫療設備之一，在心腦血管疾病診斷及疾病篩查中發揮了重要作用[2]。然而，在臨床使用以及計量檢定過程中，ECG-EEG不可避免地受到多方面的干擾。在長期的臨床實踐中發現，醫療電子設備使用中最為常見的干擾分為機內和機外兩種，其中機外干擾是主要來源，此種干擾輕者導致ECG-EEG診斷結果與臨床實際存在較大誤差，重者導致臨床醫師無法正常判斷，從而影響臨床醫療診斷結果[3]。為此，研究ECG-EEG使用常見干擾并制定針對性的排除對策成為現代醫學領域關注的重要問題。

1 ECG-EEG工作原理

現代醫學發現，人體組織細胞會不斷自發產生較微弱生物電活動，而通過安裝在頭皮和胸部表皮上的電極可將大腦或心肌細胞的電活動以波形、頻率及圖形等形式表現出來，可直接反映大腦或心臟興奮的產生、傳導及恢復過程中的生物電位變化[4]。一旦神經元和心肌遭受遺傳、病理或電化學等刺激時，細胞膜平衡將被破壞產生高度去極化，引發動作電位產生，并進一步破壞下一段細胞膜平衡狀態，整個生化物理變化過程構成了動作電位在神經元及神經細胞膜上的單向傳遞，最終形成了腦電信號[5]。但心腦電圖信號屬于一種微弱生物電信號，在對信號的采集以及放大、處理等過程中較易產生干擾現象，以波形不光滑、抖動大以及檢查結果與臨床實際差距大等較為常見，最終影響臨床醫療結果的判斷[6]。

2 ECG-EEG常見干擾來源及排除對策

ECG-EEG的干擾主要包括機內干擾和機外干擾。機內干擾是定標及心腦電信號描述時均出現干擾，可能與電源電路故障或元件老化等有關；機外干擾是定標時波形正常，但在腦電描述時出現干擾，可能與接觸不良、輸入短路、操作者技術、高信號大功率電磁場及皮膚與電極接觸電阻過大等因素有關[7-8]。因此，盡快明確心腦電圖常見干擾來源，為排除干擾對策的制定提供參考，對提高ECG-EEG臨床應用價值有促進作用。

2.1 ECG-EEG常見干擾來源

(1)機內干擾。機內干擾常見為電源線插頭松動或與其他線路纏繞、導聯線插頭松動或與電源線太靠近，導聯線排線較亂、導聯線斷裂、漏電、接觸不良或出現電極接觸不良，如導聯插頭與插孔接觸不良或脫落、電極與患者皮膚接觸不佳、電源濾波電路或穩壓電路出現故障等，均可導致電源輸出電壓紋波增大，對放大器產生較大干擾，使元件老化導致濾波性能降低。此外，ECG-EEG內部潮濕或過多粉塵以及電路板漏電等也可造成干擾等故障[9]。

(2)機外干擾。機外干擾主要有4種情況：①大功率儀器設備的干擾，在ECG-EEG臨床應用中，較難避免處于高信號大功率醫療設備的電磁場干擾中，如放射設備、高頻電刀以及高速牙鉆等，其主要因為大功率高頻設備對電源產生尖脈沖高次諧波通過電源線進入而產生干擾，高信號大功率設備對ECG-EEG的干擾特征主要有高頻干擾和尖脈沖干擾，使用的啟停表現為一定間歇性；②交流干擾，因導聯線而引發的干擾，如導聯線頭與電極接觸不良，國產與進口、新與舊電極的混搭使用，電極所接觸的電阻值較大，固定力量不均衡等均可誘發交流干擾，當多個儀器設備同時使用，發生多地點接地情況，易引發交流干擾，此外若患者在檢查期間出現緊張情緒或患者攜帶有金屬物品等，均會產生肌電干擾，影響ECG-EEG檢測結果的準確性[10]；③操作干擾，ECG-EEG檢測結果的準確性直接受操作者影響，若操作者在檢查前不對患者皮膚進行處理，致使電極與皮膚間接觸不良，表現為接觸電阻值升高，最終因不平衡輸入而引起交流干擾，此外操作者若對電極放置位置不佳或對電極固定力度不夠，也均會引起干擾[11]；④環境因素干擾，在冬季檢查時，老年患者因皮膚較粗糙或室內溫度較低，電極帶和架子松緊不適宜時均易引起干擾。

2.2 ECG-EEG常見干擾排除對策

為提高心腦電圖中有效信號，抑制噪聲或排除偽跡，提高反映結果的準確性，除了提高心腦電圖的硬件抗干擾能力以外，還需及時排除臨床常見干擾因素對ECG-EEG檢測結果的影響。

(1)機內干擾的排除對策。在進行心腦電圖檢查前，操作者應先檢查電源線插頭是否松動或與其他線路纏繞、導聯線斷裂、漏電或接觸不良等情況，檢查導聯線與電極的連接是否牢固后再進行下一步操作。通過接入交流穩壓器、低通濾波器以及凈化電源等方法，確保供電穩定性，電源單獨配電或通過電源上加接高頻濾波器等措施來避免機內干擾，結合臨床實踐情況，發現對ECG-EEG的維修以及保養均是提高機器內在抗干擾的有效策略，不僅要做好ECG-EEG的日常清理和檢查，還需注重對其合理利用，如在使用機器前應先充分預熱，避免長期不間歇工作，精確使用電極以及定期清理電極尤為重要。同時，ECGEEG的使用有壽命限制，尤其是對一些精密零部件可能會出現老化等情況，操作人員應需密切關注儀器設備元件的更新換代，以確保醫療設備正常運作，有效排除機內干擾。此外，ECG-EEG的電路線路和相關電氣元件也需合理安排，應盡可能地實現專機專線，且最好可設置接地線，在確保電壓穩定的同時可排除外部干擾性電壓[12]。當使用完ECG-EEG后不可折捏導聯線，應及時整理電源線以及導聯線并妥善放置，在收藏時需避免過度扭曲、銳角折疊或將電源線、導聯線放置在潮濕及易腐蝕地方等情況[13]。

(2)機外干擾的排除對策。在進行心腦電圖檢查時，心電圖機放置的位置應盡可能使其電源線遠離診斷床或其他大型醫療設備、導聯線的電纜，此外床旁不應放置其他電器和穿行的電源線，心腦電圖室應盡量遠離電療室、放射室以及牙科等有較大功率電器設備科室，以有效排除外界干擾[14]。合理設計地線同樣也是抑制外界干擾的有效方法之一，目前多數醫院大樓均配有較好的接地線，但多屬于公共接地線，與院內眾多醫療設備的地線相連，偶爾會存在漏電流干擾情況，可通過設置專用地線來解除干擾，避免出現漏電情況而對檢查結果產生干擾。對于放置較固定的ECG-EEG工作臺，可在其表面鋪設厚度＞2.5 mm鐵板，以有效抑制磁場對心腦電圖檢查干擾，也可通過設置電磁屏蔽，以有效避免或減少干擾的影響，可在電源箱采用RC吸收回路或通過增加觸點間的滅弧電容，以清除通斷瞬間所產生電磁干擾。此外，還應對電極性能進行定期檢測，主要檢查是否生銹，每隔一段時間采用生理鹽水浸泡電極，及時清除電極上的銹斑，在電極的選用上應盡量確保型號一致，避免交流干擾，在電極固定方面應需力度適宜，及時檢查導聯線與電源間的接觸情況，以確保其接觸良好，另外應盡量保持電源線和導聯線平行，避免交流干擾，防止被檢者身體或衣服潮濕，以消除交流干擾。在進行心腦電圖檢查前，應了解受檢者的個體情況以及情緒反應，做好檢查前的溝通疏導工作，向受檢者簡單介紹檢查流程、工作原理以及可能出現的不適，使受檢者保持良好心態接受檢查，操作時應采用床簾或屏風進行遮擋，以提高患者主動配合檢查的積極性，消除緊張情緒。操作者事先可在受檢者與電極接觸的皮膚處采用酒精進行擦拭，使各電極與肢體緊密結合，以減小皮膚電極阻抗差從而排除干擾。應注意避免室內溫度過低，尤其是冬季需將空調打開，避免患者由于寒冷肌肉出現抖動而產生肌電干擾，對于患者因疾病原因(如躁狂癥、帕金森氏癥以及甲亢等)出現抖動時應立即停止后續再檢查[1]。此外，操作者操作不規范也會影響心腦電圖檢查結果的準確性，因而操作者在檢查過程中必須嚴格按照有關規范，檢查前對受檢者表皮進行準確處理，同時固定好電極且位置準確，以避免外界因素對檢查結果的干擾。

3 結論

目前，隨著我國醫療技術快速發展，ECG-EEG在臨床中被廣泛應用，為心腦血管疾病診斷和篩查提供有效參考依據，但受ECG-EEG工作原理的影響，其檢查結果不可避免地受多種因素的干擾，為提高臨床應用價值，需全面掌握ECG-EEG檢查過程中干擾的來源及其消除策略。通過對ECG-EEG常見干擾及其排除策略進行了分析，最終發現在其使用時，需依據干擾來源不同采取相對應的排除對策，有效抑制干擾帶來的影響，要有針對性的選取屏蔽保護、合理接地點以及合理設計電路，做好定期保養檢修儀器設備工作，并在患者檢查前預先進行心理疏導，注意設備使用環境溫度等，從而才可確保ECG-EEG正常運行，為準確獲取診斷信息提供保障，對提高ECGEEG在疾病診斷和篩查中的價值有臨床意義。