ecg 信号（来自引线 1）
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您的任务
在医疗应用中，心电图 (ecg) 广泛用于监控因人体心脏活动引起的患者身体肌肤上的微弱电机能变化。这种简单、无创的测量可轻松表征各种心脏疾病。医疗行业构建了专门的辅助诊断设备。因设计和验证需要，此类设备需要精密的示波器。
测试与测量九游官网下载的解决方案
ecg 设备通常含有 12 根引线，这些引线可以连接到人体胸部、手臂以及腿部。测量不同连接点之间的电压。本文以信号引线 1 为例，描述了左右臂之间的电压。
左图显示该信号（引线 1）。该信号随心跳节奏重复， 首先是 p 波（开始循环），然后是 qrs 间隔，最后是 t 波。对测试工程师来说，噪声环境、单端引线连接以及低幅度信号都会带来不小的挑战。通常电平小于 1 mv，且心跳信号的重复率介于 40 跳动/分和 220 跳动/分 (bpm)。
在典型装置中，需要使用放大器放大信号，但弊端在于会产生额外的噪声、特定于信道的延时以及偏移误差。但是，波形平均化不是降噪的好选择，原因是信号不重复且重要信息可能丢失。图表例举了带非周期性干扰的脉冲序列，给医疗人员提供了有价值的特定疾病迹象。
周期性 ecg 信号中的非周期性干扰
周期性 ecg 信号中的非周期性干扰
根据测量点，ecg 信号幅度通常为 1 mv 或更低，且带宽 < 10 khz。由于信号幅度小，所以很难直接使用示波器捕捉和分析这些信号。
但是，r&s®rte 数字示波器具备多个主要特征，可用于直接、深入的信号分析。
在执行“自动设置”之后捕捉的 ecg 信号。
在执行“自动设置”之后捕捉的 ecg 信号。
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应用
屏幕截图显示了在标准设置中使用 r&s®rte 捕捉的 ecg 信号。该信号具有很高的噪声电平，几乎看不见 p 波和 t 波。
为改善所采集的信号，我们可将垂直刻度设为 500 μv/div，无缩放或带宽限制。此特征是此类示波器所特有的。hd 模式在 10 khz 带宽限制下使用。
这既可以极大地增加分辨率，也可以改善触发灵敏度，这点对于实现无噪声且稳定的信号采集以进一步分析是十分必要的。
通过模板测试轻松检测医学指征
可使用该稳定信号实施进一步的测试。比如，模板测试有助于轻松检测失真信号中显示的若干医学指征。不同的模板可用于测试特定的指征。屏幕截图显示了使用相关模板测试的 ecg 信号（来源于健康人体）。信号迹线周围的白色区域为允许的区域；顶部和底部的颜色区域分别为上、下模板。
使用 500 μv/div 刻度、hd 模式及模板测试捕捉的 ecg 信号。
使用 500 μv/div 刻度、hd 模式及模板测试捕捉的 ecg 信号。
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注意，在性能图标中，性能以 1 frame/s 以及 1 acquisition/s 表示，相当于心跳率为 60 bpm。在此设置中，r&s®rte 触发、采集并处理每个单脉冲，不过采集时间占到 1 s 周期的 80%，仅剩余 200 ms 的处理时间。此示例表明 r&s®rte 具有卓越的性能。
ecg 信号
ecg 信号
与具有竞争性的高级高分辨率示波器比较
在相同的测量设置中，我们使用 10 位高分辨率竞争商品取代 r&s®rte。以下屏幕截图显示了在高分辨率模式开启且最低垂直分辨率为 1 mv/div 的情况下的测量结果。
结果表明，信号幅度低于触发灵敏度，因此示波器无法触发信号。为了使其在屏幕截图中可见，我们可以将显示持续时间延到数秒，触发电平以淡蓝色虚线表示。之前的迹线显示为阴影 (1)。
在数字信号后期处理中实施的应用滤波器显示带宽不够，因此未能过滤测量装置的尖峰 (2)。数字 3 表明噪声和有限垂直刻度为 1 mv/div。因此，信号的 p 波几乎看不见并且浸没在噪声中。
摘要
r&s®rte 是用于分析微弱信号（比如，具有高信号保真度的 ecg 信号）的最佳选择， 非常适用于医学应用。其前端提供极佳的低噪声值，并且在 500 μv 下，能够提供同类示波器中最低的垂直刻度。此类分析不需要任何额外的电路，且 hd 模式有助于增加垂直分辨率、改善触发灵敏度并降低频段内噪声功率。通过此类分析，用户可以捕捉对分析至关重要的信号细节。在此方面，r&s®rte 显著优于其他的竞争性高分辨率示波器。