70

心電図アンプの製作

社会保険蒲田総合病院:平成13年日本工学院専門学校臨床工学科17期卒1)、牧田総合病院:平成13年日本工学院専門学校臨床工学科17期卒2)、日本工学院専門学校 臨床工学科3)

吉田 輝彦1)、花本 昌一2)、中島 章夫3)

 

目的

ME機器の中で最も普及している生体計測機器である心電計(心電図モニタ)は、ME機器の発祥の原点である。よって、その測定原理,特性について十分な知識をもっていることは、臨床工学技士がME機器の保守・点検に携わっていくうえで重要であると考えられる。

 そこで、心電計アンプの基本制作の内容を1)もとに、心電計の増幅部を製作し、時定数,CMRR,周波数特性などを測定することによって、その基本原理,特性を理解するとともに、各種計測機器の取り扱いに習熟することを目的として実験を行った。

構成および結果


図1.心電図アンプのブロック図

 

表1.性能比較

 

JIS 規定値

自作ECG-AP

入力インピーダンス

5M?以上

20M?以上

同相弁別比(CMRR)

60dB以上

131dB

CR結合 時定数

.2s以上

.1〜3.48s

標準感度

10mm/1mV

10mm/mV

周波数特性

〜75Hz以上

レコーダに依存

            標準出力   フィルタOFF    Q=0.25      Q=1.0

図2.出力波形とハムフィルタの効果

(第U誘導 , ?=3.48s ,レコーダは熱ペン式(〜75Hz)を使用)

考察

 ハムノイズのごく少ない環境では、実験回路によっても製品の心電計と同等の出力特性を示したものの、製品の心電計では徹底的なノイズ対策が施され、多少の測定場所の変化では顕著なハム混入は見られないが、実験回路では測定場所の変化によりハム混入が生じやすかった。そこで、測定環境の見直し・実験回路内の配線処理を検討・絶縁の悪いSWの交換、ケース素材の影響、各種ケーブル類の接続部の絶縁状態や接触インピーダンスの影響などを検討し、さらにハムフィルタを制作し改善することができた。

 

結語

 心電図アンプの制作を行うことにより、基本的な電子回路(とくにOPアンプの入出力特性)を理解し、実際の心電計アンプとの比較を行うことができた。また各種測定機器を用いて入出力特性を測定することにより、それらの機器や電子部品の取扱にも習熟することができた。今回の実験により、臨床現場でME機器の保守・点検を行う臨床工学技士にとって必要な素養の基礎を身につけることができたと考えられる。今後、現場でさらにこれらの知識・技術を活かして役立て、ME機器の安全管理に努めたいと考えている。