脑电图、肌电图课件.ppt

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1、脑电图机脑电图机（ElectroEncephaloGram）1脑电图（脑电图（EEG）1924年，德国学者年，德国学者Hans.Berger用针状电用针状电极插入头皮下首次记录极插入头皮下首次记录到人脑的电活动，精确到人脑的电活动，精确描述了描述了和和节律，并节律，并首次记录到人类癫痫发首次记录到人类癫痫发作时的脑电图，确立了作时的脑电图，确立了脑电活动起源于脑组织脑电活动起源于脑组织的理论。的理论。Hans Berger（18731941)2脑电信号的产生脑电信号的产生脑电信号（脑电信号（EEG）主要是由皮层）主要是由皮层内大量神经元突触后电位同步总和内大量神经元突触后电位同步总和所形成的，

2、是许多神经元共同活动所形成的，是许多神经元共同活动的结果。的结果。3脑电信号的组成脑电信号的组成自发脑电：自发脑电：中枢神经系统自发产生的生物电信号；中枢神经系统自发产生的生物电信号；随机信号随机信号反映神经系统的状态和变化。反映神经系统的状态和变化。诱发脑电：诱发脑电：中枢神经系统在外界刺激下产生的诱发电中枢神经系统在外界刺激下产生的诱发电信号；信号；具有准周期性；具有准周期性；反映神经系统的状态和变化。反映神经系统的状态和变化。4几种脑电波几种脑电波6脑电图临床应用脑电图临床应用正常情况下，脑电图有一定的规律性；正常情况下，脑电图有一定的规律性；当脑部尤其是皮层有病变时，规律性受当脑部尤其

3、是皮层有病变时，规律性受到破坏，波形即发生变化，对其波形进到破坏，波形即发生变化，对其波形进行分析，可辅助临床对及脑部疾病进行行分析，可辅助临床对及脑部疾病进行诊断。诊断。脑电图主要用于用于颅内器质性病变如脑电图主要用于用于颅内器质性病变如癫痫、脑炎、脑血管疾病及颅内占位性癫痫、脑炎、脑血管疾病及颅内占位性病变等的检查。病变等的检查。716导脑电图导脑电图8脑电波脑电波一般认为：一般认为：高振幅慢波变为低振幅快波，兴奋加高振幅慢波变为低振幅快波，兴奋加强；强；低振幅快波转化为高振幅慢波，兴奋低振幅快波转化为高振幅慢波，兴奋抑制。抑制。10脑电信号的物理特性脑电信号的物理特性幅度范围：幅度范围：

4、5V 200V频率范围：频率范围：0.5 60Hz特点：低频率，小幅值。特点：低频率，小幅值。11脑电图机设计的技术困难脑电图机设计的技术困难由于脑电图信号较为由于脑电图信号较为复杂，需要采用多个复杂，需要采用多个电极进行检测。电极进行检测。为了消除其他生物电为了消除其他生物电信号的干扰，必须将信号的干扰，必须将数量较多的电极密集数量较多的电极密集放置在大脑表面一个放置在大脑表面一个较小的区域内较小的区域内。EEGEEGEEGEEG电极放置图电极放置图电极放置图电极放置图13国际国际10-20系统电极放置法系统电极放置法电极有各自的名称：左侧的电极有各自的名称：左侧的是奇数，右侧的是偶数。是奇

5、数，右侧的是偶数。按近中线的用较小的数字，按近中线的用较小的数字，较外侧的用较大的数字。较外侧的用较大的数字。电极名称包括电极所在头部电极名称包括电极所在头部分区的第一个字母。分区的第一个字母。诸点电极的间隔均以诸点电极的间隔均以10%10%和和20%20%来测量。来测量。1516导采样电极的位置与标准代码导采样电极的位置与标准代码16脑电图的导联连接方式脑电图的导联连接方式单极导联法单极导联法将作用电极置于头皮上，参考电极置将作用电极置于头皮上，参考电极置于耳垂。导联选择器的开关分别与前于耳垂。导联选择器的开关分别与前置放大器的两个输入瑞（置放大器的两个输入瑞（G1）和）和（G2）相连。）相

6、连。18单极导联法单极导联法参考电极连接方式参考电极连接方式参考电极与作用电极有三种配对方式：参考电极与作用电极有三种配对方式：（a）一侧耳垂参考电极对应同侧头皮作用电极。）一侧耳垂参考电极对应同侧头皮作用电极。（b）左右两侧耳垂的电极连接在一起作为参考电）左右两侧耳垂的电极连接在一起作为参考电极使用（也可接地），再与各作用电极（每次只极使用（也可接地），再与各作用电极（每次只能取一种）配对。能取一种）配对。（c）一侧耳垂参考电极与另一侧头皮作用电极相）一侧耳垂参考电极与另一侧头皮作用电极相对应。对应。19单极导联法的优缺点单极导联法的优缺点优点优点:能记录活动电极下能记录活动电极下脑电位变化

7、的绝对值，脑电位变化的绝对值，其波幅较高且较稳定，其波幅较高且较稳定，异常波较局限，这有利异常波较局限，这有利于病灶的定位。于病灶的定位。缺点：参考电极（无关缺点：参考电极（无关电极）不能保持零电位，电极）不能保持零电位，易混进其他生物电干扰。易混进其他生物电干扰。20平均导联平均导联将头皮上多个作用电极各通过将头皮上多个作用电极各通过1.5M的的电阻后连接在一起的点作为参考电极，电阻后连接在一起的点作为参考电极，称之为平均参考电极。称之为平均参考电极。实际上属于实际上属于单极导联的单极导联的一种。一种。21双极导联法双极导联法是指使用头皮上的两个作用电极而不是指使用头皮上的两个作用电极而不使

8、用参考电极，所记录的波形是两个使用参考电极，所记录的波形是两个电极部位脑电变化的电位差值。电极部位脑电变化的电位差值。22脑电图机脑电图机定义：是将微弱的生物电信定义：是将微弱的生物电信号通过电极拾取、放大器进号通过电极拾取、放大器进行放大、然后通过记录器给行放大、然后通过记录器给出图形的装置。出图形的装置。通常有通常有8通道或通道或16通道，甚通道，甚至更多。至更多。2416导脑电图机的原理框图导脑电图机的原理框图25脑电图机工作原理脑电图机工作原理EEG与与ECG的工作原的工作原理基本相同；理基本相同；脑电图机由以下几部脑电图机由以下几部分组成：分组成：输入部分、放大部分、输入部分、放大部

9、分、控制部分、记录部分、控制部分、记录部分、传动走纸部分以及电传动走纸部分以及电源部分。源部分。26输入部分输入部分电极和导联电极和导联电极盒电极盒头皮电极电阻抗测量电路头皮电极电阻抗测量电路导联选择器导联选择器耳垂电极选择器耳垂电极选择器标准电压信号发生装置标准电压信号发生装置281、电极和导联、电极和导联电极电极帽脑电极导联293、头皮电极电阻抗测量电路、头皮电极电阻抗测量电路作用：便于操作者及时了解头皮电极的接触作用：便于操作者及时了解头皮电极的接触状况。电极与头皮的接触好坏，影响着电极状况。电极与头皮的接触好坏，影响着电极接触电阻的大小。接触电阻的大小。电极电极皮肤电阻愈小，引入的交流

10、干扰就皮肤电阻愈小，引入的交流干扰就愈小，得到的波形质量就越高越稳定。愈小，得到的波形质量就越高越稳定。电极与头皮的接触松动时，电极与头皮的电极与头皮的接触松动时，电极与头皮的接触会随病人的呼吸或身体、面部动作而接触会随病人的呼吸或身体、面部动作而改变，将导致脑电图的伪差波形改变，将导致脑电图的伪差波形。313、头皮电极电阻抗测量电路、头皮电极电阻抗测量电路如果人体电极接触电阻较大（如果人体电极接触电阻较大（50k），则分压），则分压后加入比较器同向输入端的脉冲电压，瞬时将超后加入比较器同向输入端的脉冲电压，瞬时将超过反向输入端的基准电压，此时比较器翻转，输过反向输入端的基准电压，此时比较器翻

11、转，输出正向脉冲，经二极管出正向脉冲，经二极管D1，电阻，电阻R8、R9加到三极加到三极管管T1的基极上，三极管导通，发光二极管的基极上，三极管导通，发光二极管D2闪亮，闪亮，便可知相应电极接触不良。便可知相应电极接触不良。多谐振荡器输出多谐振荡器输出的脉冲电压经电的脉冲电压经电阻阻R1、R2分压后，分压后，又由又由R3经模拟开经模拟开关与人体两电极关与人体两电极之间电阻之间电阻ZC进行进行分压，加到比较分压，加到比较器器A1的同相输入的同相输入端。端。324、导联选择器、导联选择器脑电信号由电极拾取通过电极盒送脑电信号由电极拾取通过电极盒送到主机以后，还需经导联选择器才到主机以后，还需经导联

12、选择器才能分别送入相应的各放大器进行放能分别送入相应的各放大器进行放大。大。作用：从与电极盒插孔有联系的多作用：从与电极盒插孔有联系的多个头皮电极中任意选出一对电极连个头皮电极中任意选出一对电极连接到放大器的两个输入端。接到放大器的两个输入端。334、导联选择开关、导联选择开关固定导联开关固定导联开关固定导联是由厂家设定，一般有固定导联是由厂家设定，一般有47种，种，每种导联的电极连接方式已在机器内部每种导联的电极连接方式已在机器内部设定好，可以直接进行测量。设定好，可以直接进行测量。自由导联开关自由导联开关自由导联由用户自己设定，可任意选择自由导联由用户自己设定，可任意选择脑电极的连接方式，

13、组成所需要的导联脑电极的连接方式，组成所需要的导联输入到各放大器。输入到各放大器。345、耳垂电极选择器、耳垂电极选择器把耳垂电极插在电极盒固定的号码插孔把耳垂电极插在电极盒固定的号码插孔上，通过耳垂电极选择器进行选择。上，通过耳垂电极选择器进行选择。L-R：左右耳垂电极相连；：左右耳垂电极相连；L-R-E：左右耳垂电极相连并接地；：左右耳垂电极相连并接地；L-E：左耳接地；：左耳接地；R-E：右耳接地。：右耳接地。356、标准电压信号发生装置、标准电压信号发生装置目的：在描记脑电图之前需要进行定标，目的：在描记脑电图之前需要进行定标，使各道描记笔的灵敏度相同。使各道描记笔的灵敏度相同。与心电

14、图机的与心电图机的1mV定标电压相比，它有多定标电压相比，它有多个幅值和多种波形（方波和正弦波）。个幅值和多种波形（方波和正弦波）。标准电压信号的产生类似于心电图机的标准电压信号的产生类似于心电图机的1mV定标电压；由输入电压经电阻分压器定标电压；由输入电压经电阻分压器后，可获得后，可获得1mV，500V，200V，100V，50V，20V的等各种标准电压；的等各种标准电压；一般常以一般常以50V作为基准电压。作为基准电压。36放大电路部分放大电路部分由于脑电波属于低频、小幅值的生物电由于脑电波属于低频、小幅值的生物电信导，因此要求放大电路有足够高的电信导，因此要求放大电路有足够高的电压增益。

15、压增益。脑电图机的放大器应当是具有高电压增益、脑电图机的放大器应当是具有高电压增益、高共模抑制比、低漂移、低噪声的低频放大高共模抑制比、低漂移、低噪声的低频放大器。器。放大电路部分包括放大电路部分包括前置放大电路前置放大电路-增益调节器增益调节器时间常数调节器时间常数调节器-高频滤波器高频滤波器后级电压放大器后级电压放大器-功率放大电路功率放大电路37前置放大电路前置放大电路多采用结型场效应管构成的差分式放大器，多采用结型场效应管构成的差分式放大器，用于电压放大。用于电压放大。提高了电路的输入阻抗和共模抑制比。提高了电路的输入阻抗和共模抑制比。38增益调节器增益调节器是调节放大倍数的装置，也就

16、是用来是调节放大倍数的装置，也就是用来调节脑电图机灵敏度的装置，它包括调节脑电图机灵敏度的装置，它包括三个部分：增益粗调、增益细调和总三个部分：增益粗调、增益细调和总增益调节。增益调节。使用可变电阻来实现。使用可变电阻来实现。39总增益调节器总增益调节器总增益控制主要在下列两种情况下使总增益控制主要在下列两种情况下使用：用：整个脑电波波幅过低无法阅读，需要将整个脑电波波幅过低无法阅读，需要将各道增益同时增大；各道增益同时增大；描记当中突然出现异常高波幅波，描记描记当中突然出现异常高波幅波，描记笔偏转受阻，需要将各道增益同时衰减。笔偏转受阻，需要将各道增益同时衰减。40时间常数调节器时间常数调节

17、器时间常数（时间常数（），用来反映放大器的过），用来反映放大器的过渡特性和低频响应性能的参数。渡特性和低频响应性能的参数。取得大时，表明放大器的下限频率越取得大时，表明放大器的下限频率越低，有利于记录慢波：低，有利于记录慢波：取得小时，对低频信号衰减作用增强，取得小时，对低频信号衰减作用增强，起到了低频滤波器的作用，有利于记起到了低频滤波器的作用，有利于记录快波。录快波。41时间常数调节器时间常数调节器脑电图机时间常数一般包括脑电图机时间常数一般包括0.1s、0.3s、1.0s，通常以，通常以0.3s为标准。为标准。42高频滤波器高频滤波器高频滤波器是改变放大器频率相应的高频滤波器是改变放大器

18、频率相应的高频段特性曲线，关系到高频衰减。高频段特性曲线，关系到高频衰减。通常分通常分15Hz、30Hz、60Hz（75Hz）和和“关关”四档；四档；记录脑电信号时选记录脑电信号时选60Hz（75Hz）；）；记录心电信号时选记录心电信号时选“关关”。通常还设计有通常还设计有50Hz交流干扰抑制电路，交流干扰抑制电路，将其衰减为原振幅的将其衰减为原振幅的1/10。43功率放大电路功率放大电路目的：推动记录器偏转。目的：推动记录器偏转。功率放大电路还可通过记录器的速率功率放大电路还可通过记录器的速率反馈线圈引入负反馈，改变记录器的反馈线圈引入负反馈，改变记录器的阻尼，同时引进电流负反馈，用来减阻尼

19、，同时引进电流负反馈，用来减少记录器线圈电阻的变化对于记录灵少记录器线圈电阻的变化对于记录灵敏度的影响。敏度的影响。44记录部分记录部分EEG与与ECG的记的记录方式相比：录方式相比：有记录纸记录、磁带记录、计算机存有记录纸记录、磁带记录、计算机存储记录、还有较复杂的拍摄记录等。储记录、还有较复杂的拍摄记录等。较高级的新型脑电图机可同时有几种较高级的新型脑电图机可同时有几种记录方式。记录方式。45记录笔记录笔记录笔有墨水笔式、热笔式和喷笔式记录笔有墨水笔式、热笔式和喷笔式等形式。等形式。墨水笔式记录墨水笔式记录：最常用。：最常用。优点：使用的记录纸成本较低，目前临优点：使用的记录纸成本较低，目

20、前临床上仍在使用床上仍在使用。缺点：是不能记录较高频率波形，但由缺点：是不能记录较高频率波形，但由于脑电信号属于低频信号，墨水笔式记于脑电信号属于低频信号，墨水笔式记录完全可以满足要求。录完全可以满足要求。46记录笔记录笔热笔式记录热笔式记录由热笔和热敏纸组成。由热笔和热敏纸组成。优点：记录的脑电图曲线清晰，不会产优点：记录的脑电图曲线清晰，不会产生波形失真，是当前心电图记录中最普生波形失真，是当前心电图记录中最普遍采用的方式；遍采用的方式；缺点：由于脑电图记录纸宽，记录笔数缺点：由于脑电图记录纸宽，记录笔数目多，记录时间长，这样造成脑心图记目多，记录时间长，这样造成脑心图记录的成本太高。录的

21、成本太高。喷笔式记录喷笔式记录需用尖笔和复写纸。需用尖笔和复写纸。优点：喷笔和纸之间不产生摩擦，适于优点：喷笔和纸之间不产生摩擦，适于记录高频波形。记录高频波形。缺点：这种尖笔制造工艺复杂。缺点：这种尖笔制造工艺复杂。47记录电流计记录电流计记录电流计控制记录笔的动作。记录电流计控制记录笔的动作。目前与墨水笔式和热笔式记录笔相配目前与墨水笔式和热笔式记录笔相配用的大都是动圈式电流计。动圈式电用的大都是动圈式电流计。动圈式电流计主要由三部分组成：永久磁铁、流计主要由三部分组成：永久磁铁、动铁心（起增强磁场的作用）、线圈。动铁心（起增强磁场的作用）、线圈。记录速度记录速度1.5、3、6cm/s可选

22、。可选。48记录电流计记录电流计由于导联数较多，而且为了观察脑电由于导联数较多，而且为了观察脑电场分布的对称情况和瞬时变化，一般场分布的对称情况和瞬时变化，一般要求进行同步记录，因此必须有多通要求进行同步记录，因此必须有多通道的放大器和记录器同时工作，常见道的放大器和记录器同时工作，常见的一般有的一般有8导、导、16导、导、32导等。导等。49电源部分电源部分220V/50Hz交流供电；交流供电；为了减少因电压波动和温度变化对为了减少因电压波动和温度变化对电路工作状态的影响，要求：供给电路工作状态的影响，要求：供给放大器和记录器的电源稳定度放大器和记录器的电源稳定度10%。各部分电路均采用直流

23、稳压电源供各部分电路均采用直流稳压电源供电。电。50脑电图机的辅助部分脑电图机的辅助部分光刺激器：进行简单的视觉诱发电位的光刺激器：进行简单的视觉诱发电位的检测。检测。光刺激器产生的光刺激，输出频率（一光刺激器产生的光刺激，输出频率（一般在般在130Hz之间）、刺激时间之间）、刺激时间（515s）、刺激间隔时间（）、刺激间隔时间（515s）；）；使用时，将闪光灯正对患者眼睛，距离使用时，将闪光灯正对患者眼睛，距离约约30cm。在闪光的同时，记录笔会自。在闪光的同时，记录笔会自动记下闪光同步信号，以便分析波形时动记下闪光同步信号，以便分析波形时进行对照。进行对照。51声刺激声刺激52光刺激器光刺

24、激器53诱发电位（诱发电位（EP）是指中枢神经系统在感受外在或内在是指中枢神经系统在感受外在或内在刺激过程中产生的生物电活动；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。下的生物电活动的变化。54诱发电位（诱发电位（EP）诱发电位是出现在自发脑电波的背景诱发电位是出现在自发脑电波的背景上。所以完全被淹没。需用各种信号上。所以完全被淹没。需用各种信号处理方法，并用计算机完成。处理方法，并用计算机完成。例如例如叠加法叠加法，把刺激时刻作为参考时间，把刺激时刻作为参考时间，进行相同的刺激，对输出求和。自发脑进行相同的刺激，对输出求

25、和。自发脑电波作为随机噪声，在多次平均叠加中电波作为随机噪声，在多次平均叠加中被消弱，而诱发电位被加强，从而提高被消弱，而诱发电位被加强，从而提高信噪比。信噪比。55诱发脑电（诱发脑电（EPEP）根据脑电与刺激之间的根据脑电与刺激之间的时间关系，可将电位分时间关系，可将电位分为为特异性诱发电位特异性诱发电位和和非非特异性诱发电位。特异性诱发电位。特异性诱发电位：特异性诱发电位：是指是指在给予刺激后经过一定的在给予刺激后经过一定的潜伏期，在脑的特定区域潜伏期，在脑的特定区域出现的电位反应。其特点出现的电位反应。其特点是诱发电位与刺激信号之是诱发电位与刺激信号之间有严格的时间关系，通间有严格的时间

26、关系，通过诱发电位可以反映出神过诱发电位可以反映出神经系统的功能与病变。经系统的功能与病变。非特异诱发电位：非特异诱发电位：没有没有任何特定意义，因此在任何特定意义，因此在临床诊断中不具有诊断临床诊断中不具有诊断价值。价值。临床上只进行特异性诱发电位的检查。临床上只进行特异性诱发电位的检查。56目前临床上常用的诱发电位目前临床上常用的诱发电位视觉诱发电位（视觉诱发电位（VEP），），光刺激。光刺激。听觉诱发电位（听觉诱发电位（AEP），），声刺激。声刺激。体感诱发电位（体感诱发电位（SEP），），躯体感觉刺激。躯体感觉刺激。57视觉诱发电位（视觉诱发电位（VEP）对人眼进行不同的对人眼进行不同

27、的有节律的光刺激后，有节律的光刺激后，在头皮的视觉区可在头皮的视觉区可以记录到以记录到VEP。刺激一定的半视野，刺激一定的半视野，响应位于其对侧的响应位于其对侧的大脑半球。大脑半球。58模式翻转视觉诱发电位（模式翻转视觉诱发电位（PR-VEP）模式翻转视觉诱发模式翻转视觉诱发电位（电位（PR-VEP）刺激源：翻转的刺激源：翻转的棋盘格棋盘格59听觉诱发电位（听觉诱发电位（AEP）当一定节律的声音对耳当一定节律的声音对耳朵刺激后，在头皮上可朵刺激后，在头皮上可以记录到以记录到AEP。可以分为早成分可以分为早成分（8ms）、中成分（）、中成分（860ms）、晚成分）、晚成分（60300ms）临床应

28、用最广的属脑干临床应用最广的属脑干诱发电位诱发电位BAEP。60体感诱发电位（体感诱发电位（SEP）电刺激外周感受器官，可以在受刺电刺激外周感受器官，可以在受刺激肢体对侧的头皮上记录到激肢体对侧的头皮上记录到SEP。与传统与传统EMG有密切关系，一定条有密切关系，一定条件下可以替代件下可以替代EMG检查。检查。61脑电图机脑电图机脑电波形的脑电波形的频率特性频率特性比比幅度特性幅度特性在临床在临床上更显得重要。脑电在时域（上更显得重要。脑电在时域（Timedomain）中不易得到特征参数，而若）中不易得到特征参数，而若将它们变换到频域（将它们变换到频域（Frequencydomain）中就很容

29、易分出）中就很容易分出波、波、波、波、波和波和波。波。变换常采用傅里叶变换、小波变换。变换常采用傅里叶变换、小波变换。62脑电地形图（脑电地形图（BEAM）上世纪上世纪90年代出现，在年代出现，在EEG的基础上，用的基础上，用计算机对计算机对EEG信号进行二次处理（数字化、信号进行二次处理（数字化、时频变化），将脑电信号转换为数字信号，时频变化），将脑电信号转换为数字信号，处理成为脑电功率谱；处理成为脑电功率谱；按照不同频带进行分类，依功率的多少分按照不同频带进行分类，依功率的多少分级，最终使脑电信号转换成一种能够定量级，最终使脑电信号转换成一种能够定量的二维脑波图像，此种图象能客观地反映的二

30、维脑波图像，此种图象能客观地反映各部电位变化的空间分布状态，其定量标各部电位变化的空间分布状态，其定量标志可以用数字或颜色表示。志可以用数字或颜色表示。63脑地形图脑地形图64脑电地形图（脑电地形图（BEAM）优点：优点：能发现能发现EEG中较难判别的细微异常，提高中较难判别的细微异常，提高了阳性率，了阳性率，病变部位图象直观醒目，定位比较准确，病变部位图象直观醒目，定位比较准确，从而客观对大脑机能进行评价。从而客观对大脑机能进行评价。主要应用于缺血性脑血管病的早期诊断主要应用于缺血性脑血管病的早期诊断及疗效予后的评价，小儿脑发育与脑波及疗效予后的评价，小儿脑发育与脑波变化的研究，视觉功能的研

31、究，大脑肿变化的研究，视觉功能的研究，大脑肿瘤的定位以及精神药物的研究等。瘤的定位以及精神药物的研究等。6516导脑电图文报告导脑电图文报告66诱发脑电测量的典型技术指标诱发脑电测量的典型技术指标能完成限幅叠加或手动叠加能完成限幅叠加或手动叠加叠加时采样频率分叠加时采样频率分8档：档：10kHz、5kHz、2kHz、1kHz、500Hz、200Hz、100Hz、50Hz以以适应多种需要适应多种需要采样长度采样长度1024个点个点叠加起始延时：叠加起始延时：1-99点点叠加次数：叠加次数：1-256次次利用光标实现对叠加波形的幅值、宽度及时间利用光标实现对叠加波形的幅值、宽度及时间测试测试能实现

32、滚动显示、冻结显示、压缩显示能实现滚动显示、冻结显示、压缩显示可对输入波形进行缩放可对输入波形进行缩放67肌肌 电电 图图 机机（ElectroMyoGraphy）江苏省人民医院临床医学工程处江苏省人民医院临床医学工程处许迎新许迎新许迎新许迎新2010-92010-968肌电图机肌电图机美国美国美国美国CADWELL LabsCADWELL LabsCADWELL LabsCADWELL LabsSierra II WedgeSierra II WedgeSierra II WedgeSierra II Wedge肌电图肌电图肌电图肌电图/神经传导速神经传导速神经传导速神经传导速度度度度/诱发

33、电位诱发电位诱发电位诱发电位69肌电图的获取肌电图的获取肌肉运动中产生的生物电通过肌肉运动中产生的生物电通过两个测量电极（相对于参考电两个测量电极（相对于参考电极）产生电位差，差分放大器极）产生电位差，差分放大器检测到该信号后，经过放大、检测到该信号后，经过放大、记录后所得到的图形记录后所得到的图形。70肌电图（肌电图（EMG）是反映肌肉是反映肌肉神经系统的生物电活动神经系统的生物电活动的波形图。的波形图。是应用电子学仪器记录肌肉静止或收是应用电子学仪器记录肌肉静止或收缩时的电活动，及应用电刺激检查神缩时的电活动，及应用电刺激检查神经、肌肉兴奋及传导功能的方法。经、肌肉兴奋及传导功能的方法。用

34、于判断神经肌肉系统机能及形态变用于判断神经肌肉系统机能及形态变化。化。71肌电图（肌电图（EMG）肌电图检查的三态：肌电图检查的三态：骨骼肌松弛状态；骨骼肌松弛状态；骨骼肌做轻度及用力收缩状态；骨骼肌做轻度及用力收缩状态；被动牵张状态。被动牵张状态。72EMG的物理特性的物理特性幅度：幅度：2050V频率范围：频率范围：205KHz73测测量量电电极极74测量电极测量电极电极可采用两种类型电极：针状电极电极可采用两种类型电极：针状电极和表面电极。和表面电极。75测量电极测量电极针状电极针状电极有：有：单单极同心极同心针电针电极、双极同心极、双极同心针针电电极、多极、多导导同心同心针电针电极、极

35、、单单极极针电针电极等，极等，由由铂铂金金丝丝作材料，消毒后插入被作材料，消毒后插入被检检肌肉内引肌肉内引导导肌肌电电信号。运信号。运动单动单位位电压电压的分析的分析须须依依赖赖于于针针状状电电极。极。76测量电极测量电极表面电极由表面电极由银银或不或不锈钢锈钢板制成厚板制成厚0.20.5mm，直径，直径8mm放在皮肤表面的引放在皮肤表面的引导电导电极；极；是一种无是一种无创检测创检测方法，适用引方法，适用引导诱发电导诱发电位或位或运运动时动时肌肌电电的的变变化（多条肌化（多条肌纤维纤维的的综综合合电电位）位），不能作运，不能作运动单动单元元电电位的分析。位的分析。77参考电极的位置参考电极的

36、位置腕地电极腕地电极腕地电极腕地电极手腕、脚踝等手腕、脚踝等78电电刺激器刺激器79肌电图检查简介肌电图检查简介基本上包括三大部分基本上包括三大部分:1.神经传导检查（神经传导检查（NerveConductionStudies）2.针电极肌电图检查（针电极肌电图检查（NeedleElectromyography）3.诱发电位检查（诱发电位检查（EvokedPotentials）801、神经传导检查、神经传导检查以电极刺激受测神经，而于其支配的以电极刺激受测神经，而于其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波（感觉神经电位波（SensoryNerveA

37、ctionPotential）、复合肌肉动作电）、复合肌肉动作电位波（位波（CompoundMuscleActionPotential），及特殊反射的电位波），及特殊反射的电位波（H反射、及反射、及F反射）的检查。反射）的检查。电电电电刺刺刺刺激激激激器器器器811、神经传导检查、神经传导检查检查方法：检查方法：以超大电量刺激来刺激以超大电量刺激来刺激受测神经（受测神经（H反射例外），反射例外），以使该神经所有轴突均以使该神经所有轴突均同时兴奋，而得到一最同时兴奋，而得到一最大反应波；大反应波；根据此最大反应波之传导潜期，振幅，根据此最大反应波之传导潜期，振幅，表面积，及传导速度，再与正常值作

38、比较，表面积，及传导速度，再与正常值作比较，可以帮助区别神经的轴突病变或髓鞘病变。可以帮助区别神经的轴突病变或髓鞘病变。表面肌电极表面肌电极表面肌电极表面肌电极822、针电极肌电图检查、针电极肌电图检查利用针电极刺入肌肉，记录其各种状态利用针电极刺入肌肉，记录其各种状态下的电位活动，再经由多条肌肉的检查下的电位活动，再经由多条肌肉的检查来判定神经、肌肉病变的特性，部位及来判定神经、肌肉病变的特性，部位及范围和严重度。范围和严重度。832、针电极肌电图检查、针电极肌电图检查一般常用针电极有两种：一般常用针电极有两种：同心针电极（较耐用，干扰少，但较痛）同心针电极（较耐用，干扰少，但较痛）单极针电

39、极（记录面积大、较不痛，但干扰大、单极针电极（记录面积大、较不痛，但干扰大、易损坏）。易损坏）。同心针电极同心针电极同心针电极同心针电极842、针极肌电图检查、针极肌电图检查常规针极检查包括四个步骤，依序观察下列活动电常规针极检查包括四个步骤，依序观察下列活动电位：位：1.针极刺入活动电位（针极刺入活动电位（insertionalactivity）2.自发性活动电位（自发性活动电位（spontaneousactivity）3.轻微自主收缩时运动单元电位波（轻微自主收缩时运动单元电位波（motorunitpotential,MUP）之型态。）之型态。4.最大力量收缩下，运动单元电位的征召最大力量

40、收缩下，运动单元电位的征召（recruitment）反应及干扰型态）反应及干扰型态（interferencepattern）。）。85特殊针极检查特殊针极检查单纤维肌电图单纤维肌电图是以微小电极来侦是以微小电极来侦测单一肌纤维运动电位波之变化，测单一肌纤维运动电位波之变化，藉以了解单一肌纤维运动终板及藉以了解单一肌纤维运动终板及肌肉内神经枝之活动情形。肌肉内神经枝之活动情形。巨形肌电图巨形肌电图（macroEMG）记录）记录整个运动单元之情形，以测定神整个运动单元之情形，以测定神经再支配分布的容量。经再支配分布的容量。863、诱发电位检查、诱发电位检查临床上常用的诱发电位检查包括：临床上常用的

41、诱发电位检查包括：视觉诱发电位（视觉诱发电位（VEP）听觉诱发电位（听觉诱发电位（AEP）体感觉诱发电位（体感觉诱发电位（SEP）运动诱发电位（运动诱发电位（MEP）87肌电图检查简介肌电图检查简介肌电图检查多用针电极肌电图检查多用针电极或电刺激技术，检查过或电刺激技术，检查过程中有一定的痛苦及损程中有一定的痛苦及损伤伤。检查时要求肌肉能完全检查时要求肌肉能完全放松或作不同程度的用放松或作不同程度的用力，因而要求受检者充力，因而要求受检者充分合作。分合作。美国美国美国美国Nicolet Nicolet Nicolet Nicolet VIKINGQUESTVIKINGQUESTVIKINGQU

42、ESTVIKINGQUEST 88肌电图临床作用肌电图临床作用可帮助诊断中枢神经、外围神经及肌可帮助诊断中枢神经、外围神经及肌肉病变。肉病变。可帮助侦测病变的性质可帮助侦测病变的性质（区分神经病（区分神经病变或肌肉病变）、位置（神经根、丛、变或肌肉病变）、位置（神经根、丛、或外围神经病变）及严重度；或外围神经病变）及严重度；以协助正确临床诊断、选择治疗方式，以协助正确临床诊断、选择治疗方式，及评估效果与预后。及评估效果与预后。89肌电图临床意义肌电图临床意义目前，目前，EMG广泛用于区别肌肉力弱和肌萎缩，广泛用于区别肌肉力弱和肌萎缩，是肌病所致，或神经病所致，还是其他原因是肌病所致，或神经病所

43、致，还是其他原因所致。肌电图，对躯体不同部位肌肉的测定，所致。肌电图，对躯体不同部位肌肉的测定，可以了解：可以了解：肌肉病变是属于神经源性损害，还是肌源性损害肌肉病变是属于神经源性损害，还是肌源性损害神经源性损害的部位（前角细胞或神经根、神经神经源性损害的部位（前角细胞或神经根、神经丛、干、末梢）；丛、干、末梢）；病变是活动性还是慢性；病变是活动性还是慢性；神经的再生能力；神经的再生能力；提供肌强直及其分类的诊断和鉴别诊断依据。提供肌强直及其分类的诊断和鉴别诊断依据。90诱发肌电图诱发肌电图临床常用的诱发肌电图：临床常用的诱发肌电图：1、运动神经传导速度（、运动神经传导速度（MCV）；）；2、

44、感觉神经传导速度（、感觉神经传导速度（SCV）；）；3、F波（波（FWV）；）；4、H反射（反射（HR）；）；5、连续电刺激，也称重复电刺激（、连续电刺激，也称重复电刺激（RS）91肌电图机结构图肌电图机结构图92典型肌电诱发电位仪原理典型肌电诱发电位仪原理自发肌电图，经信号放大器放大后送至自发肌电图，经信号放大器放大后送至Y轴轴放大，推动示波器放大，推动示波器Y轴偏转，并同时送至监轴偏转，并同时送至监听器，通过扬声器监听。听器，通过扬声器监听。扫描发生器在同步触发信号控制下产生锯扫描发生器在同步触发信号控制下产生锯齿波扫描信号和示波器的增辉信号，锯齿齿波扫描信号和示波器的增辉信号，锯齿波经波

45、经X轴放大，推动示波器轴放大，推动示波器X轴水平偏转；轴水平偏转；由于同时增辉信号经由于同时增辉信号经Z轴放大后调制示波器轴放大后调制示波器辉度，因而在示波器上出现辉度，因而在示波器上出现X轴扫描线。轴扫描线。93前置放大器前置放大器要要求求高高输入入阻阻抗抗、高高增增益益、高高共共模模抑抑制制比和低噪声等要求。比和低噪声等要求。由由于于肌肌电图的的持持续时间为210ms、频频率率范范围围为为205000Hz、振振幅幅为为20V50V，所所以以仪仪器器设设有有电电压压校校正正，幅幅值值在在10V5V内分内分挡进行幅行幅值校正。校正。滤波滤波肌肌电信号的信号的频响范响范围较广，需分广，需分挡设置

46、置频率范率范围。放大器。放大器还设有有50Hz的的滤滤波器，波器，以抑制以抑制电电源源线线干干扰扰。94记录器记录器常常用用CRT来来显示示，采采取取已已知知的的时标信信号号或或扫描描时间来来求求肌肌电的的发放放速速率率、神神经传导速速度度。肌肌电信信号号采采样后后，还能能打打印印出出测量量的内容和的内容和结果。果。电刺激器电刺激器用来用来产生生单个或序列个或序列电刺激脉冲。需有刺刺激脉冲。需有刺激激频率、刺激脉率、刺激脉宽、幅度可、幅度可调。刺激器的。刺激器的输出有隔离出有隔离电路，减少刺激路，减少刺激电流于流于检测电极上造成的极上造成的伪迹。迹。为了便于了便于临床上比床上比较，常要求使用双

47、通道刺激器。常要求使用双通道刺激器。95计算机系统计算机系统新近开新近开发的肌的肌电测量和分析系量和分析系统的功能不的功能不断断扩展，用展，用软、硬件模、硬件模块化化结构供用构供用户选择；例如，系；例如，系统的基本系的基本系统包括病人管理包括病人管理系系统、解剖、解剖图谱、在屏幕上与正常、在屏幕上与正常值直接直接比比较、以及、以及报告等功能。告等功能。硬件包括硬件包括导联数、数、CPU、硬、硬盘盘、监视监视器和器和打印机（黑白或彩色）的打印机（黑白或彩色）的选择选择。96肌电诱发电位仪技术指标一肌电诱发电位仪技术指标一前置放大器噪声：前置放大器噪声：应小于应小于5V。灵灵敏敏度度：510000

48、V/cm分分挡挡，误误差差为为10，根据信号，根据信号强强弱自行弱自行选选定。定。输输入入噪噪声声：整整机机电电路路产产生生的的噪噪声声折折合合到到输输入端的等效入端的等效值值。一般。一般应应低于低于5V。共模抑制比共模抑制比CMRRCMRR：大于大于80db。时时间间常常数数：放放大大器器下下限限频频率率为为0.010.3S切切换换。频频率率响响应应：滤滤波波器器的的高高频频截截止止频频率率为为10010KHz分分挡挡可可调调。97肌电诱发电位仪技术指标二肌电诱发电位仪技术指标二输入阻抗输入阻抗：大于大于20M。刺刺激激频频率率：刺刺激激器器输输出出的的脉脉冲冲频频率率为为0.250Hz，误

49、误差差为为5。刺刺激激脉脉宽宽（持持续续时时间间）：刺刺激激器器输输出出的的脉脉冲冲宽宽度度为为0.11ms可可调调，误误差差为为10。刺刺激激幅幅度度：刺刺激激器器输输出出的的脉脉冲冲电电压压幅幅度度为为1时时，050v；10时时，0500v，误误差差为为10。98肌电诱发电位仪技术指标三肌电诱发电位仪技术指标三扫扫描描速速度度：指指光光点点在在示示波波管管上上移移动动的的速速度度分分挡挡可可调调为为1200ms/cm，误误差差为为5。模模/数转换分辨率：数转换分辨率：12Bit。采样速率：采样速率：大于大于100KHz。叠叠加加次次数数：计计算算机机对对采采样样到到的的波波形形的叠加次数的

50、叠加次数为为11024分分挡挡可可调调。安安全全指指标标：符符合合国国家家GB9701.1标标准。准。99肌电诱发电位仪技术参数四肌电诱发电位仪技术参数四软件功能包括：软件功能包括：神经肌肉传递研究、神经肌肉传递研究、H反射、反射、Blink反射、反射、心率、心率、运动单元计量分析、运动单元计量分析、单纤维肌电图、单纤维肌电图、体感诱发电位（体感诱发电位（BAEP）、）、视觉诱发电位（视觉诱发电位（VEP、ERG/EOG）、）、识别诱发电位（识别诱发电位（P300）、）、术中监护、体温测定、术中监护、体温测定、正常值数据库及事件相关电位正常值数据库及事件相关电位等软件。等软件。100目前的肌电