心电图机，是一种将心脏活动时心肌激动产生的生物电信号（心电信号）自动记录下来的电子仪器。单导心电图机是心电图机的一种，其心电信号放大通道只有一路，各导联的心电波形要逐个描记，不能反映同一时刻各导心电的变化。
检测心电图原理
心脏搏动前后，
心肌会发生激动，在激动过程中，会产生微弱的生物电流。心脏的每一个心动周期均伴随着生物电变化，这种生物电变化可传达到身体表面的各个部位。由于身体各部分组织不同，距心脏的距离不同，心电信号在身体不同的部位所表现出的电位也不同。对正常心脏来说，这种生物电变化的方向、频率、强度是有规律的。通过电极将体表不同部位的电信号检测出来，再用放大器加以放大，用记录器描记下来，就可得到心电图形。医生根据所记录的心电图波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系，与正常心电图比较，便可诊断出心脏疾病。
组成电路
1. 输入电路
由电极、导联线、滤波保护电路、导联选择器等部分组成。其作用是减少干扰、选择导联，将人体各部分信号引到前置放大器。
1) 导联线（又称输入电缆）
其作用是将电极板上获得的心电信号送到放大器的输入端。通常是一条十芯的带金属屏蔽网的绞合线—四条接肢体电极，六条接胸部电极。使用时，将所有电极全部接在相应的位置上，通过导联转换开关可切换成各种导联。
各导联线以不同颜色的标志来表示所接的部位。国际统一规定字母和导线色标为：R-右臂（红）；L-左臂（黄）；F-左腿（绿）；RF-右腿（黑）。
2) 导联选择开关（又称导联选择器）
其作用是在不改变人体电极连接线的情况下，而改变各导联线和心电放大器之间的连接方法。用来记录某一导联的心电图。
3) 滤波保护电路
其作用是滤去不需要的高频信号，减少高频干扰。
除了滤波保护电路之外，现代心电图机的输入部分通常还接有高压去颤保护电路、缓冲放大器、屏蔽驱动电路和电极脱离报警电路等。
2. 心电放大电路
心电图机的核心，其作用是将心电信号放大到能够推动记录器工作。由前置放大器、电压放大器和功率放大器及其附属电路组成。
1) 前置放大器
其作用是把输入电路来的微弱心电信号加以放大，同时又有足够的抑制各种干扰信号的能力。主要包括前置放大器、lmV定标发生器、时间常数电路等。心电图机接收到的心电信号的频率在0.2～100Hz、电压在0.1～8mV范围。
前置放大器
主要是解决人机接口的问题。
要求：低噪声、高输入阻抗、高抗干扰能力、低零点漂移及宽的线性工作范围。
lmV定标电路
其作用是产生一个lmV的定标信号。为描记心电波作幅度定标，并检查、定标放大器、记录器的工作状态（放大倍数、线性和时间常数等）。一般设计在前置放大器中。
时间常数电路
实际上是一级阻容耦合电路。常接在前置放大器与后一级的电压放大器之间。作用是隔去前置放大器的直流电压和直流极化电压、耦合心电信号。时间常数通常大于3.2秒即能满足要求。
2) 电压放大器
其作用是将前置放大器放大后的心电信号进一步放大。它由直流电压放大器、增益调节电路、基线调节电路、封闭电路、双T型滤波电路及肌电干扰抑制电路等组成。
3) 隔离电路
通常由光电耦合器组成。其作用是将与人体相接的输入及前置级电路与后级隔离，确保人身安全。
4) 驱动放大电路
其作用是将电压放大器放大后送来的信号变换为大的电流和功率去推动记录器工作。
3. 心电记录器
对模拟心电图机来说，心电记录器的作用是把心电信号转换成机械运动的装置。常用的心电记录器是直接描记动圈式记录器，由记录器表头、描笔等组成。放大后的心电信号，加到心电记录器的线圈上，去驱动记录器的转轴转动。转轴的转角随心电信号的大小而变化，在转轴上固定着记录笔，笔也随之偏转，从而在记录纸上描出随时间变化的心电图曲线。
数字式心电图机通常采用点阵式热敏打印机。
4. 电动机走纸电路
其作用是使记录纸按要求随时间作“匀速”运动，使记录下来的心电波形的时间呈线性。走纸电路包括走纸传动装置（通常是一个微型电动机）、走纸控制电路和走纸机构三部分。走纸速度一般有25mm/s和50mm/s两种，可以通过电路切换来实现。
5. 电源电路
多为交、直两种供电方式。交流采用220V供电，直流采用干电池或蓄电池供电。此外，心电图机还有充电及充电保护电路，蓄电池过放电保护电路、优先使用交流供电电路以及在交流供电中止时，自动转换为蓄电池供电电路、电池、充电及电池电压指示电路等特殊电路。
分类
1. 按机器功能
图形描记普通式心电图机（模拟式心电图机）和图形描记与分析诊断功能心电图机（数字式智能化心电图机）。主要区别见表1。
表1 模拟式心电图机与数字式心电图机的主要区别
2. 按供电方式
分为直流式、交流式和交、直两用式心电图机。其中，交、直两用式居多。
直流供电式多使用充电电池进行供电。交流供电式是采用交流-直流转换电路，先将交流变为直流，再经高稳定的稳压电路稳定后，供给心电图机工作。
使用方法
1. 电源开关置于“ON”。
2. 电源开关置于“AC(交流)”，此时“LINE”“TBST”“PAPER SPEED (25mm/s)” “SENSITI VITY(l)”“STOP”，晶体灯发出亮光。
3. 调节基线控制按钮应能改变描笔的位置，使之停在纪录纸中央附近；
4. 按动“CHECK”键，此时“STOP”灯灭，“CHECK”灯亮；
5. 按动定标键“lmV”，使描笔随着定标键的按动而作相应的摆动。
6. 按“START”，此时“CHECK”灯灭，“START”灯亮，记录纸按25mm/sec速度走动。
7. 继续按动定标键，在走动的纪录纸上可看到一清晰的定标方波，其振幅应是10mm。
8. 按动“LEAD SELECTOR”键，使之由“TEST”向“I”导联转换。
9. 在心电图纸上得到一段清晰的纪录后，可继续按动“LEAD SELECTOR”键，使之由“I”导联向“Ⅱ”导联转换，以此类推，可重复上述操作，完成每一个导联的心电图纪录。
10. 仪器使用完毕，切断电源，做好清洁工作。并做好仪器使用登记。
故障及排除
1. 描记图形过粗或过细
产生原因：温度过高或过低。
排除方法：调节电位器使热电笔温度适当即可。
2. 干扰
在心电图机走纸记录时，心电图上叠加有一定幅度和有规律的正弦波或叠加一种无规律的毛刺，即为干扰。分为以下几种：
1) 导联开关置“0”位时有干扰
首先，判断干扰是50Hz还是低频。如果是50Hz干扰一般为导联输入部分有断线、脱焊现象，即导联线断线。如果表现为低频干扰，则首先检查电刷上刷毛是否齐整、是否与不该接触处有电气接触，然后，再检查电机线圈是否有断线。
2) 工作时有干扰
导联线断、隐断或漏电引起干扰，表现为只有在相关导联状态时才会引入干扰。解决方法：更换导联线，但如果有修复价值的最好从断处或漏电处剪开后，再重新焊接。导联开关接触不良、接线、断线、脱焊等也会引入干扰。记录器或热笔线圈与机壳接触也可能引入干扰。
3) 其他干扰
滤波电容损坏，内部应该接地处未接好，内部走线不合理或屏蔽不良等都可引入干扰。
3. 基线漂移
导联开关在“0”位时，记录器描绘的基线不水平而有缓慢上升或下降。
排除方法：用
酒精擦拭放大板上各插头、插座，以防有漏电现象。待完全干后，观察基线漂移是否仍然过大。随后检查前置放大器与电压放大器之间耦合电容是否漏电。然后，再检查封闭继电器电路。用线路分割法，断开封闭继电器电路，如漂移达到标准要求，则故障为封闭继电器损坏或漏电，应更换。最后，检查场效应管。先用替代法，以同型号场效应管分别替换前级场效应管。如故障消除则前级中某一只场效应管（或两只）输入电阻不稳，应更换。但必须用两只各项参数均比较接近的场效应管将原来两只换下，否则，若场效应管不对称，对心电图机其他指标将有很大影响。如漂移仍然过大。一般为后级场效应管某只输入电阻不稳定，同法替换即可。
4. 阻尼不正
1) 描1mV定标电压波形时，波形无上冲且有圆角，即为阻尼过大。
排除方法：调整阻尼调节电位器使阻尼适中。
2) 描1mV定标电压波形时波形上冲过大，即为阻尼过小。
排除方法：调整阻尼调节电位器使阻尼适中。若阻尼过小且不可调整时，先检查阻尼调节电位器是否脱焊，损坏或接触不良。如果损坏应予更换。如未损坏，则故障为记录失磁造成，应更换记录器或重新上磁。
3) 如果阻尼不均匀，一般为热笔放置不平，热笔定位夹与导轨间有较大间隙，予以调整。
扩展阅读
[1] 石永和. 田涛. 侯莉. 单导心电图机导联故障综合分析[J]. 医疗装备. 2009. 22(05): 65.
[2] 刘静. 新型单导心电图机的表头驱动电路[J]. 中国医疗器械杂志. 1999(02): 35-37.