心电图机实验报告

2024-09-23

心电图机实验报告(精选6篇)

1.心电图机实验报告 篇一

试验目的:

初步辨认人体表正常心电图的波形,并了解其生理意义和正常范围。学习心电图的记录、测量、分析方法。

学习人体心音听诊的方法,区别第—心音和第二心音,了解心音产生的原理。学习间接测量动脉血压的原理动脉血压的原理和方法并能正确使用血压计。测定人体肱动脉收缩压和舒张压的正常值。

试验原理:

心脏在兴奋中,兴奋的产生、传导及恢复可通过心脏周围组织和体液传播到身体表面。利用表面电极从体表不同部位将心肌电变化引诱到心电图机,所记录到的电变化,即为心电图(ECG)。

心脏瓣膜关闭、心肌收缩、血流的加速和减速等引起的振动沿机体各种组织传递到体表,用听诊器置于受试者胸前壁直接听诊,所听到的声音,称为心音。心音听诊在心脏病诊断中占有重要地位。

心音发生在心动周期的某些特定时间,其音调和持续时间也有一定的规律。正常情况下共有四个心音,但多数情况下,听诊只能听到第一心音和第二心音。

试验对象:人。

试验器材:心电图机、导电膏、75%酒精棉球、医用胶布、两脚规、听诊器、血压计、实验步骤:

一、心音听诊(1)确定听诊部位

①受检者坐在检查者对面,解开上衣。仔细观察(或用手触诊)受检者心尖搏动的位置与范围。

②找准心音听诊部位

二尖瓣听诊区:左锁骨中线第五肋间稍内侧(心尖部)。三尖瓣听诊区:胸骨右缘第四肋间或剑突下。

主动脉瓣听诊区:胸骨右缘第二肋间;主动脉瓣第二听诊区在胸骨左缘第三肋间,主动脉瓣闭锁不全时,在该处可听见杂音。肺动脉瓣听诊区:胸骨左缘第二肋间。(2)听心音

①检查者将听诊器的耳器塞入外耳道,耳器的弯曲方向应与外耳道方向一致,用右手拇指、食指和中指持听诊器的胸器,紧贴受检者胸壁皮肤,依次(二尖瓣听诊区→主动脉瓣听诊区→肺动脉瓣听诊区→三尖瓣听诊区)听取心音,并根据第一、二心音特征,仔细区分第一和二心音。

②如果第一、二心音难以分辨,可用左手触诊心尖搏动或颈动脉脉搏,当触及手指时所听见的心音即为第一心音。

二、血压测定

(1)熟悉血压计的结构,检查实验工具由检压计、充气皮球和袖带组成。

(2)具体测验步骤:①.受试者脱去右臂衣袖,取坐位,全身放松,右肘关节轻度弯曲,置

于实验桌上,使上臂中心部与心脏位置同高。

②.打开血压计,松开血压计橡皮球的螺丝帽,驱出袖带内残留气体,后将螺丝帽旋紧。③.将袖带平整、松紧适宜地缠绕右上臂,带下缘至少位于肘关节上2cm处,开启水银槽

开关。

④.将听诊器两耳器塞入外耳道,务必使耳器弯曲方向与外耳道一致。

⑤.在肘窝内侧先用手触及肱动脉搏动所在部位,再将听诊器胸器不留缝隙地轻轻贴在上面。⑥.测量收缩压:挤压橡皮球将空气打入袖带内,使血压表上水银柱逐渐上升到听诊器听不

到脉搏音为止,再继续打气使水银柱再升2.7~4.0kPa

(20~30mmHg)。随即慢慢松开气球螺丝帽,徐徐放气,在观察水银柱缓缓下降的同时仔细听诊,在听到“崩”样第一声清晰而短促脉搏音时,血压表上所示水银柱高度即代表收缩压。

⑦.测量舒张压:使袖带继续徐徐放气,这时声音先依次增强,后又逐渐减弱,最后完全消

失。在声音突然由强变弱(或声音变调)这一瞬间,血压表上所示水银柱高度代表舒张压。也有人把声音突然消失时血压计上所示水银柱高度作为舒张压,若取后者,需另外0.67kpa(5 mmHg)较妥。

⑧.血压记录常以收缩压/舒张压kPa表示,如收缩压、舒张压分别为14.70kPa(110mmHg)

和9.33kPa(70mmHg),记为14.70/9.33kPa(110/70mmHg)

⑨.列表记录你所测得同学的血压

三、心电图的描记

(1)按妥心电图机的电源、地线、导联线,打开电源开关,预热3~5min。(2)受试者静卧于检查床上,放松肌肉。在手腕、足踝和胸前安放引导电极(图4-13),接上导联线。为保证导电良好,在放置引导电极皮肤上用酒精棉球擦拭或涂少许导电膏。导联线联结方式是:右手→红色、左手→黄色、左足→绿色、右足→黑色(接地)、胸导联→白色。

(3)将运转控制键置于“准备”档,导联选择开关置“0”位。旋动“调零位”旋钮,使描笔居中,然后将运转控制键转换到“记录”档,此时开始走纸,走纸速度为25mm•s-1。

(4)调整心电图机放大倍数(调节增益):按下“标准电压”按键,使1mV电压推动描笔向上移动10mm。然后旋动导联选择开关,依次记录Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1、V3、V5导联的心电图。每个导联记录时间约10s左右,然后关闭运转控制键,使走纸停止。取下记录下心电图的纸,在纸上注明每个导联,然后测量分析。

注意事项: 1.室内务必保持安静,测量血压前需嘱受试者静坐放松,以排除体力活动及精神紧张对血压的影响。2.袖带宽度应为12cm,袖带缠绕不能太紧或太松。听诊器胸器最好用膜型。安放时既不能压得太重,也不能接触过松,更不能压在带底下进行测定。

3.需要连续测定2~3次,间隔2~3分钟,取其最低值或平均值。重复测定时,袖带内压力必须降至零后再打气。

4.发现血压超过正常范围时,应将袖带解下,让受试者休息10min后再测。

5.血压计用毕应将袖带内气体驱尽、卷好、放置盒内,以防玻璃管折断;并关闭水银贮槽。

6、电极和皮肤应紧密接触,防止干扰和基线漂移。

7、听诊时室内保持安静,听诊器的橡皮管不得相互接触、打结或与其它物体接触,以免发生摩擦音,影响听诊。

8、如果呼吸音影响心音听诊,可令受检者暂停呼吸。

2.心电图机实验报告 篇二

关键词:非接触式,电容耦合,心电信号

0引言

心血管疾病严重威胁着人类的生命健康,许多心血管疾病患者发病前心电图会有异常表现,根据心电图提示及时给予救治措施,对于提高抢救成功率具有重要意义。目前,临床监测心电的方法基本都是借助监护仪,把表面电极直接贴在人体上,使用粘贴式的电极难免产生皮肤刺激、操作繁琐等问题,对于一些胸背部有严重烧伤以及做完开胸手术后的患者也不适用。如果能够在探测电极不与皮肤直接接触的情况下也能够获得心电信号,也就是非接触测量,上述问题就可以解决。

非接触测量是指量具或仪器的感受元件无需与被测表面接触,即可获得测量信息的测量方法[1]。非接触测量生理信号可以基于光电、电磁感应、电容耦合等原理,实现无创、实时监测。这种方法以其易于实施、无不适感等特点,已成为现代医疗仪器的一个发展方向[2]。

从国内外的文献报道来看,非接触式心电都是基于电容耦合原理的,所以又称为“电容耦合式心电图(capacitive coupled ECG,CCECG)”[3]。

1实验原理

人体表面可以看作一块能导电的平板A,再提供另外类似的极板B,使之尽量靠近A并在中间填充绝缘电介质后形成一个电容[4],A和B是电容的2个极板。心电传播到体表,即极板A,再通过电容的耦合作用可以传播到B,如果在体表不同2点处分别放置这样的极板B1、B2,它们与身体间用空气、衣服、床单等物品隔离,将B1、B2耦合到的信号相减就可得到CCECG。这一过程可用图1表示。

2心电信号检测方法

2.1整体设计方案

该系统可分为电容耦合电极、放大电路、滤波电路、驱动电路4个部分。系统的整体结构组成如图2所示。

实验中电容耦合电极选用导电纤维,兼具普通布料的柔软和金属的导电能力。放大电路由前置放大电路和后级放大组成,目的是将心电信号进行足够的放大以便对其进行处理。滤波电路分别针对低频、高频、工频的噪声进行处理以得到清晰的心电波形。驱动电路的作用是将人体的共模信号放大后反馈回人体,以这个共模信号作为电路参考。

2.2心电信号放大处理

通常,心电信号为0.05~5 m V[5],要将心电信号进行A/D转换,则必须将心电信号放大至A/D转换器所能接收的电压,所以,心电信号放大器必须实现高增益放大,在本系统设计中,对心电信号进行了1 500倍的放大。

前置放大电路要能有效识别市区电极耦合到的电位变化,由于身体和容性极板形成的电容值在各种距离下都很小(大约1~100 p F)[6],因此耦合阻抗可达109Ω 的阻值。所以在这种情况下,合适阻抗匹配对于以最小缺失量提取信号非常关键。这就意味着比皮肤-电极电容更小的输入电容以及比皮肤接触更大的输入阻抗的前置放大器能优化信号耦合并减少信号衰减,本次实验前置放大由2个电压跟随器和仪表放大器构成。

后级放大的目的是将噪声处理后的心电信号放大至所需要的水平,所以采用单纯的放大电路即可实现。

2.3心电信号的噪声处理

心电信号在检测过程中不可避免地受到各种噪声的干扰,来源主要有3类[7]:

(1)工频干扰。它是由供电网络及其设备产生的空间电磁干扰在人体的反映,由50 Hz及其谐波构成。

(2)肌电干扰。它是由人体运动、肌肉收缩而引起的,频率为5~10 k Hz。

(3)基线漂移。它是由测量电极的接触不良、呼吸等引起的低频干扰信号。

抑制基线漂移等低频噪声需要使用高通滤波器。本设计中使用6阶高通滤波器,衰减速度达到60 db/十倍频。抑制肌电干扰等高频噪声需要使用低通滤波器,我们采用4阶低通滤波器。抑制工频噪声常用双T陷波器,但其通带不平整,大量有用信号被滤除[8],此次设计中采用了可调Q值的陷波器。

2.4电极的实现形式

心电图测量是通过提取体表2点电位差来实现的,这两点距离越远电位差越大。从人体的卧姿特点来看,头与脚的连线方向上颈部、腰部、腘窝、脚踝等处是凹陷的,而背部、臀部和小腿凸出。背部面积较大,躺下时小腿的腓肠肌受下肢压迫变形后也形成较大的面积。

测试初期,采用文献中提出的使用背部和小腿腓肠肌提取出的信号作为心电信号[9],将臀部位置定为驱动极板,但在实际实验测试中发现,小腿位置距离心脏距离较远,且由于小腿位置电容性不佳,用非接触电容式提取信号效果很差。因此,权衡距离心脏的距离和电容性等因素后,决定将驱动极板设置在小腿位置,而提取背部和腰部接近臀部位置的信号做差模作为心电信号(如图3所示)。

这种结构的床单不仅能提高信噪比,而且对被测者的位置要求较低。后背极板B1比腰臀部极板B2略窄,因为后背本身距离心脏近,传播到表面的信号强,而传播到腰臀部的信号有所衰减,且腰臀部脂肪较多,电容效果不如背部,因此极板面积较大。

3测试结果及影响因素

设计基于床单的电容电极存在一个问题,相对于电极B2,背部极板宽度应适当大小,最合适的宽度d未知,本次通过对比实验来解决此问题。为使实验条件相同,被测者为同一人(身高178 cm、体质量65 kg、男性),同时采集接触式心电和非接触式心电,认为CCECG和它所对应的ECG波形吻合度高者优先。

3.1后背电极宽度d变化的情况

设定电极间距h=30 cm,d取不同值时得到图4所示的心电波形。

3.2结果

从上述实验结果来看,基于电容耦合的非接触式电极能够采集到人的心电信号,在CCECG中能够清楚看到R波和T波,而且整体波形与ECG一致, 足以实现一般的家庭监护。

从实验结果中可知,电容极板的面积对波形有影响,但并非面积越大信号质量越好。对于身高178 cm的测试者,后背极板宽度取5~10 cm时能得到与ECG吻合度较高的CCECG波形。

本次实验中发现被测者的身高、体质量会影响后背电极的最佳宽度及电极间距,但本实验仅是对CCECG的初步研究,未涉及临床应用,并没有深入研究被测者的身高、体质量与后背电极宽度及电极间距的具体关系。

4结论与展望

4.1结论

本研究设计了一种基于电容耦合的心电监护设备,可以非接触地提取心电信号。由于避免了皮肤接触导电凝胶,这类电极不会引起皮肤刺激等长期监护中所面临的的问题。在实验中,本系统能非接触地实现心电监测,达到预期设计目的,然而本系统仍是一个纯模拟系统,进行的只是非接触式心电的提取及初步处理,仍有很大的发展空间。

4.2前景展望

微型化、低功耗、智能化是现代医学电子仪器发展方向[10]。本仪器要得到推广和普及,缩小体积是必须经历的一步。除此之外,还可以增加单片机系统以及液晶屏,使它们不仅能够显示和存储心电信号, 还可以对异常的心电给出报警,甚至可以增加无线通信功能,只需在病床上设计一个无线发射模块,同时在医生工作站设置相应的接收端即可以实现远程非接触心电监护,完全取消心电导联线。

3.实验力学实验报告 篇三

关键词 应变片;静态应变仪;动态应变仪;电桥;拉伸机

中图分类号 G64 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0141-01

1 标定试验

1.1 利用YE29003B应变标定仪标定动态应变仪

1)将YE29003B应变标定仪接入动态应变仪中:接完后相应的接口通道指示灯变暗,选折合适的拱桥电压和增益。本文选取:10V和2K欧姆,通道为3通道。

2)先将YE29003B应变标定仪拨到0欧姆,然后将动态应变仪选定通道电压调零,按下AUTO按钮机器会自动调零,若没有完全为零,可以用螺丝刀调节左边的微调FINE。

3)将YE29003B应变标定仪拨到1000欧姆,调节动态应变仪选定通道电压,并使其成为整数。

4)将YE29003B应变标定仪分别拨到800、600、400、200、0欧姆,记录每组的电压。

5)处理数据、得到回归曲线,由图可知应变与电压的关系。

1.2 模拟标定动态应变仪

本实验是用固定电阻和可变电阻接好电桥,模拟应变。因为应变片的工作原理就是,在某变形点应变片会随之变形,从而自身电阻改变,导致电桥不平衡。如此标定动态应变仪时完全可以用可调电阻代替应变片。

将可变电阻调到59880欧姆,将动态应变仪调零后接入刚调好的可变电阻,再将接入可变电阻后的电压调到整数。

依次调节可变电阻使分别其为74880欧姆、99880欧姆、149880欧姆、299880欧姆,并照如上操作得到五组电压如下表:,然后和YE29003B应变标定仪得出结论比较。

2 弯曲、拉伸试验

2.1 拉伸试验测量弹性模量E,泊松比v

1)应变片的粘贴、连接仪器。因为要测两个量故使用两片应变片,一片测纵向,另一片测横向,贴片贴好后将两片应变片接入YE2538A程控静态应变仪的两个不同通道中,并接成1/4桥电路,其中纵向应变接入通道1,横向应变片接入通道2。

2)试样加载、数据收集。摇动YE6253多功能材料力学试验台的加力手柄,使试样受拉,同时YE2538A程控静态应变仪会显示拉力和应变,选取合适的数据并记录。本文中以拉力为准,大约隔50N到100N记录一组数据。每次记录时先点通道1,记录纵向应变,再点通道2,记录横向应变。

3)数据处理,计算E和v。用Excel处理得到的数据并绘图,由竖向应变-应力图可得弹性模量E。由竖向应变和横向应变可得泊松比v。

2.2 弯曲试验正应力试验

1)试验用三点弯梁、应变片粘贴及电桥接法。本实验所用材料为已粘贴好五片应变片的三点弯曲梁:五片应变片(至上而下)本别测量上表面、中性层与上表面间、中性层、中性层与下表面间、下表面五个位置的应变,故有五片应变片接入YE2538A程控静态应变仪中,每片接入不同的通道中,规定应变片按至上而下的顺序接入通道1至通道5。

2)测量五点应变并与理论作比较。实验前先调零,测试时将拉力规定为某一特定值,本文使用600N,加载后先按通道1,記录上表面应变片的应变,以此类推测得其他点的应变。为消除误差,此过程复测量三次,每次拉力一定,取三组数据平均值。最后与理论值比较,得应变平均值,实际应力值,应力理论值和相对误差=|σ实-σ|/σ。

3 K片的测定

3.1 试验材料及方法描述

本实验用的是截面为18.1*18.1的正方形梁,简支梁表面放一幅梁,中点受集中力并用千分尺测梁中点位移。应变片贴在上下表面,测出梁上下表面的应变量。由《力学CAT基础》推导K片的值。

3.2 K片的推导

根据《力学CAT基础》,纯弯梁应变与应变片电阻率测量装置如下图所示。供货应变片粘贴在梁的纯弯区段内下表面,应变片纵向与梁的轴线方向重合,给定载荷后通过绕度计测量纯弯梁在加力线上的位移f,并由材料力学梁弯曲公式计算出应变片粘贴处梁的应变:

ε纵=fh/(l2+f2+fh)

1)用电阻仪表在贴片前测出应变片的阻值R;

2)将应变片和温度补偿片接入应变仪桥路调零后,按给定载荷P加载到位后测出应变仪的电压输出V;

3)将载荷卸去并使应变仪调零,随后对测量应变片电阻并联一个可调电阻仪,而后调并联电阻值到Rn,使对应应变仪的输出电压仍为V。此时应变片和外并电阻Rn的总电阻为:RRn/(R+Rn);

4)根据1)、3)步得到的电阻数值可以求出电阻变化率为:

ΔR/R=[RRn/(R+Rn)-R]/R=-R/(R+Rn)

5)灵敏系数Κ片的测量结果为:

Κ片=|ΔR/R|/ε纵=|ΔR/R|l2/fh

3.3 测量ε仪、千分表读数f

测出数据千分表读数f,ε仪(µε),ε纵(µε),△R/R,拉力(N)。由ε纵(µε)—△R/R曲线可得K片的大小。

4 COD引伸计标定、测量裂纹长度

4.1 COD引伸计侧线

因COD引伸计的五条输出线是混乱的我们必须对此整理,方法如下:

首先,COD引伸计内部桥路如下:

引线是4条桥线加一条地线,每个电阻120欧姆

如对于1线,将其和其他颜色的先接到欧姆表上若读数为90可知是1、4两端或1、3两端,二若欧姆表上若读数为120可知是1、2两端,这样便知道电桥的内部链接只要将对面的两端接入YE29003A盒中的V+、V—,或IN+、IN—中即可。

4.2 COD引伸计位移与动态应变仪电压的关系

在使用COD引伸计前必须标定引伸计位移与动态应变仪电压的关系,只有这样才可进行下一步试验。

4.3 测量裂纹长度

(本实验使用柔度法来测量裂纹长度,试验在弹性范围内进行,每次试验加载一次并马上卸载同时记录载荷与位移关系。

根据SET柔度公式:a/w=β0+β1µ 其中:β0=1.0056;β1=-2.8744

µ=1/(1+sqrt(E`*BefC));Bef=B-(B-Bn)/B

a是裂纹长度;B为式样的厚度,W为其宽度;测得B=2mm,W=18mm,E是弹性模量,C是测得的柔度即本实验的δ。

将数据代入得:a。

参考文献

[1]蔡立勋.力学CAT.西南交通大学.

4.心电放大电路设计报告 篇四

设计一单导联心电放大器,心电信号的幅度范围为0.5~5mV,要求放大器与后续计算机系统中的10位A/D转换器相连接,A/D转换器的输入电压范围为0~5V。

1.1 主要技术指标

1)2)3)4)5)6)7)输入阻抗:≥5MΩ 偏置电流:<2nA 输入噪声:<10uV 共模抑制比:≥100dB 耐极化电压:±300mV 漏电流:<10uA 频带:0.05~250Hz 1.2 具体要求

1)设计放大器电路;

2)计算电路中个元器件的参数值;

3)对选择的关键元器件说明其选择理由。引言

在当今社会中,心脏病等心血管已经成为了世界范围内常见的疾病,号称“头号杀手”。由于心脏病有突发性以及长久性,对心脏病人也需要长期的治疗和监护。

心脏是循环系统中重要的器官。由于心脏不断地进行有节奏的收缩和舒张活动,血液才能在闭锁的循环系统中不停地流动。心脏在机械性收缩之前,首先产生电激动。心肌激动所产生的微小电流可经过身体组织传导到体表,使体表不同部位产生不同的电位。如果在体表放置两个电极,分别用导线联接到心电图机(即精密的电流计)的两端,它会按照心脏激动的时间顺序,将体表两点间的电位差记录下来,形成一条连续的曲线,这就是心电图。

图1 标准的心电图

心电图是检查心脏情况的一个重要方法,其应用范围包括以下几个方面:

(1)分析与鉴别各种心律失常。(2)查明冠状动脉循环障碍。

(3)指示左右房窜肥大的情况,协助判别心瓣膜病、高血压病、肺源性及先天性心脏病的诊断。

(4)了解洋地黄中毒、电解质紊乱等情况。

(5)心电监护已广泛应用于手术、麻醉、用药观察、航天、体育等的心电监测以及危重病人的抢救。系统设计

3.1 设计思路

心电信号十分微弱,常见的心电频率一般在0—100Hz之间,能量主要集中在17Hz附近,幅度小于5mV,心电电极阻抗较大,一般在几十千欧以上。在检测生物电信号的同时存在强大的干扰,主要有电极极化电压引起基线漂移,电源工频干扰(50Hz),肌电干扰(几百Hz以上),临床上还存在高频电刀的干扰。电源工频干扰主要是以共模形式存在,幅值可达几V甚至几十V,所以心电放大器必须具有很高的共模抑制比。电极极化电压引起基线漂移是由于测量电极与生物体之间构成化学半电池而产生的直流电压,最大可达300mV,因此心电放大器的前级增益不能过大,而且要有去极化电压的RC常数电路。由于信号源内阻可达几十KΩ、乃至几百KΩ,所以,心电放大器的输入阻抗必须在几MΩ以上,而且 CMRR也要在60dB以上(目前的心电图机共模抑制比一般均在89dB)。同时要在无源、有源低通滤波器中有效地滤除与心电信号无关的高频信号,通过系统调试,最后得到放大、无噪声干扰的心电信号。

3.2结构框图

本电路设计主要是由五部分构成。

1、前置放大电路。其中前置放大器是硬件电路的关键所在,设计的好坏直接影响信号的质量,从而影响到仪器的特性;

2、共模抑制电路。在设计中使用了右腿驱动电路、屏蔽驱动电路,它们可以消除信号中的共模电压,提高共模抑制比,使信号输出的质量得到提高;

3、低通滤波电路及时间常数电路。常见的心电频率一般在0.05--100Hz之间,能量主要集中在17Hz附近,幅度微小,大概为5mV,临床监护有用频率为0.5~30几HZ,因此设计保留40HZ以下的信号。时间常数电路实现一阶无源高通,截止频率为0.05HZ,时间常数为3.6s。

4、工频50Hz的陷波电路。本设计采用了双T带阻滤波电路,它能够对某一频段的信号进行滤除,用它能有效选择而对电源工频产生的50Hz的噪声进行滤除;

5、主放大电路:心电信号需要放大上千倍才能观测到,前置放大增益只有100~250左右,在这一级还需要放大4~10倍左右。

总体电路框图如图

右输入信号前置放大电路左输入信号低通滤波电路50HZ陷波后级放大电路右腿驱动电路

3.3电路设计

3.3.1 前置放大电路

由于人体心电信号的特点,加上背景噪声较强,采集信号时电极与皮肤间的阻抗大且变化范围也较大,这就对前级(第一级)放大电路提出了较高的要求,即要求前级放大电路应满足以下要求:

高输入阻抗;高共模抑制比;低噪声、低漂移、非线性度小;合适的频带和动态范围。

为此,选用Analog公司的仪用放大器AD620作为前级放大(预放)。AD620的核心是三运放电路(相当于集成了三个OP07运放),其内部结构如图1所示。

图1 AD620 放大器内部结构图

该放大器有较高的共模抑制比(CMRR),温度稳定性好,放大频带宽,噪声系数小且具有调节方便的特点,是生物医学信号放大的理想选择。根据小信号放大器的设计原则,前级的增益不能设置太高,因为前级增益过高将不利于后续电路对噪声的处理。

参数选择:

由于AD620的增益与之间关系如下:G=1+(R1+R2)/R3,选取R21=R22=27K, R23=6.2K, C21=39pF, C22=200pF,C23=39Pf, 前置放大倍数:G1=1+(R1+R2)/R3=9.7。

3.3.2 右腿驱动电路

体表驱动电路是专门为克服50Hz共模干扰,提高CMRR而设计的,原理是采用人体为相加点的共模电压并联反馈,其方法是取出前置放大中的共模电压,经过驱动电路倒相放大后再加回体表上,一般的做法是将此反馈共模信号接到人体的右腿上,所以称为右腿驱动,通常,病人在做正常的心电检测时,空间电场在人体产生的干扰电压以及共模干扰时非常严重。而使用右腿驱动电路就能很好的解决上述问题,下图就是右腿驱动的电路图。其反馈共模电压可以消除人体共模电压产生的干扰,还可以抑制工频干扰。

参数选择:如上图上标示,C41=0.01Uf,R41=10K,C42=1M.3.3.3 低通滤波放大电路

由RC元件与运算放大器组成的滤波器称为RC有源滤波器,其功能是让一定的频率范围内的信号通过,抑制或急剧衰减此频率范围以外的信号。具有理想幅频特性的滤波器是很难实现的(如图10虚线)。只能用实际的滤波器的幅频特性去逼近理想的特性。常用的方法是巴特沃斯(Butterworth)逼近和切比雪夫(Chebysher)逼近,为保证心电信号原形,采用较平坦的巴特沃思有源滤波。如图所示,滤波器的阶数N越高,幅频特性衰减的速度越快,就越接近于理想幅频特性。

图10 巴特沃斯幅频特性

图11 实用二阶低通巴特沃思滤波器

参数选择:要滤除250Hz的频率,经过Mulisim仿真选择阻值,如图上图中各元件的标注,R41=R42=R=6.8k,C41=C42=0.1uf, 根据二阶低通巴特沃思滤波器公式:截止频率为fH=1/(2πRC)=258Hz,基本上符合设计要求。

3.3.4 0.05Hz高通滤波器电路

此次设计用的是反相的二阶巴特沃兹高通滤波器,其中放大倍数设置为1,截止频率为0.05Hz。如图5所示,各个电阻以及电容的参数值在电路中已标明。

图5 巴特沃兹二阶反相高通滤波电路

3.3.4 50Hz陷波电路

工频干扰时心电信号的主要干扰,虽然前置放大电路对共模干扰具有一定的抑制作用,但是有部分工频干扰是以差模方式进入电路的,且频率处于心电信号的频带之内,加上电极和输入回路不稳定的因素,前级电路输出的心电信号仍存在较强的工频干扰,所以必须专门滤波。

采用如下图所示的有源双T带阻滤波器,该电路的Q值随着反馈系数β(0<β<1)的增高而增高,Q值与β关系如下Q=1/(1-β),调节下图中的R64和R64可以改变Q值。

图13 50HZ双T陷波电路

参数选择:实验中选用陷波效果很好的经验参数。即R61=R62=R=33 KΩ,R64=2KΩ,R4=148KΩ,R63=1/2 R=15KΩ。C61=C62=C=0.1uF,C63取0.2uF。

根据公式:中心截止频率 f0=1/(2∏RC)= 50Hz 上图中,滤波电路增益G2=R65/(R65+R64)=0.9。阻带宽度:BW= f0/Q= 其中:Q=1/2(2-Auv)

3.3.5 次级放大电路

第二级放大电路主要以提高增益为目的,选用普通的OPA2335放大芯片即可。电路图如下:

参数选择:R31=9.1k,R32=1M,C31=680pF 能起到一定的低通滤波作用 第二级放大倍数:G3=R32/R31=110

整个电路放大倍数G=G1*G2*G3=9.7*0.9*100=873倍

C31 电路性能的实验验证

按照上图搭建电路图,通过ORCAD6.1仿真,结果基本上能符合设计的要求。仿真

5.1前置放大电路仿真 仿真电路图:

仿真结果:

从仿真结果看出,实际前置放大倍数为K1=46.8mA/4.7mA=9.9,与预期放大结果相同。

5.2低通滤波电路

仿真电路:

仿真结果:

1、输入f=60hz时,输出波形图如下:

输出和输入基本上一致,信号没有被衰减。

2、输入f=250hz时,输出波形图如下:

输出结果衰减为:323uV/4.9Mv=6.5% 250Hz频率的输入杂波滤除了93.5%。

3、输入f=1KHz时,输出波形图如下:

结果:1kHz频率的输入杂波基本上被滤除

5.3 50Hz陷波电路

仿真电路:

仿真结果:

有图可知,当输入信号为50Hz的工频干扰信号时,杂波基本上被滤除。

5.4次级放大电路 仿真电路连接图:

仿真结果:

从图中可以发现,放大倍数G2=2.65V/27.6mV=96,与预期的设计相符合。结束语

采用以AD620及OP2335为核心的信号放大器来实现心电信号的放大,电路功耗小,灵敏度高,最低只需3 V的电源,可由外接电池提供,容易实现基于移动式设备(如笔记本电脑)为核心的心电信号采集及处理,是一种实用的心电信号前端采集放大电路(信号的进一步优化可在采集后由软件进行调理)。

5.如何会看心电图检查报告 篇五

怎样看心电图检查报告

1.正常心电图:不用说了,它有可能是把那几个波和导联都斩一段下来,每一个波给你3个周期,分成几行给你看,要注意

2.左心室肥大:只要看V5大于5格,也是上下纵的5格

3.右心室肥大:只要看V1大于2格,是上下纵的2格

4.心房颤动,所有的P--P,Q--Q,R--R,S--S,T--T都没规律,也就是乱七八糟,就可以

5.窦性心动过缓:每个心动周期都大于5个格(是左右横的格)6.窦性心动过速:每个心动周期都小于3个格(是左右的格)

7.房性期前收缩:前面几个正常的波,接着一个波提前(注意:这个波的pqrst形状是正常的,只是提前吧了),接下去又是正常的波

8.室性期前收缩:前面几个正常的波,接着一个波提前(注意:这时候R波变宽),接下去又是正常的波

9.典型心肌缺血:V456的ST段下移

10,急性心肌梗死:Q波增宽+ST段弓背向上抬高,注意:前壁看V123456;下壁看Ⅱ,Ⅲ,aVF 二)阅读前须懂的几个基本问题:

1、各波形的意义

(1)P波:代表心房除极过程:故P波的异常常是代表心房的问题,例如一个COPD患者II导联P波振幅>0.25mv,诊断右房肥大。

(2)PR间期:不等于PR段,而=P波+PR段。代表心房除极开始至心室开始除极,故其时间延长可见于房室传导阻滞。

(3)QRS波群:心室除极全过程。正常的QRS波群大家有目共赌,若出现宽大畸形的QRS波群,常代表心室出问题。如室早表现为提前出现的宽大畸形QRS波,而作为房早,只要不伴室内差传,QRS形态是正常的。心脏泵血靠的就是心室,而QRS波就是心室活动的表现,心房出问题不会马上出人命,但心室会,一份ECG若连异常的QRS波都找不到,说明心跳已经停止了。

(4)ST-T:心室复极全过程:故其异常亦多为心室的问题。其临床地位极高,但其改变特异性欠佳。

(5)QT间期:整个心室活动过程。主要看QTc间期,即校正后的QT间期,因心率慢QT间期必长,为使各种心率下的QT间期具有可比性,故产生QTc间期[=QT间期/(根号R-R)],其中R-R单位为S,一般只能由看电脑打出或查表获得,或靠感觉),QTc间期才是有意义的值。

2、作为非心电图专科医生,若从生理学的原理上去研究心电图,结果定是痛不欲生,一无所获。临床医生只要能看懂这是一个什么图,危不危重,就够了。

3、心电图诊断的二个注意点:

(1)一份ECG有几个诊断时,顺序是有一定讲究的,未查到明确标准,但肯定的是心律一定写第一位,如窦性心律、房性心律、房颤,而电轴左右偏写第二位,其他标准不详。

(2)ECG诊断内容分为三类:

①A类:多指解剖、病理生理诊断:主要有各房室肥大、心肌梗死、缺血、冠脉供血不足、各电解质紊乱等,必须依赖临床资料。例如对一个异常Q波+ST段

弓背型抬高+T波改变的典型心梗ECG,患者无胸痛胸闷等病史,一般是不能诊断心梗的,心电图报告完全可以卑鄙地写:异常Q波、ST-T改变,请结合临床,但这种报告外科医生看得懂吗?若负责任一点,可以写考虑急性心梗可能,请结合临床;单靠ECG一般是不够资格直接认为心梗(病理生理诊断)。再例如对于一份左室高电压的ECG,若有高血压或其他可致左室大的病史,可直接诊断“左室肥大”(解剖诊断),但若无,只能诊断“左室高电压”(无临床意义)。如此等等。

②B类:单看心电图不须病史就能直接诊断的,各类心律失常是主力,例如房颤、预激综合征、三度房室传导阻滞,只看图便可,不须任何病史。

③除上述二者外的其他情形,例如ST-T改变,如心脏顺钟向转位,如电轴左偏。

4、看图的方法:

对于危重的病人,肯定是要求看一眼马上看出主要问题,其他小问题先不理;而一般情况下看图,要求从头到尾,从P波到T波一个个看,看时间、振幅、形态有无异常,从I导联到V6导联一个不漏地看。故必须牢背常用的正常值才能谈看图。

其实须牢背的最主要其实就几个:P波时间应<120ms,若延长和或成双峰,要注意有无左房肥大,II导振幅应<0.25mg,若增高,注意有无右房肥大或肺动脉高压;PR间期应120-200ms,若>200,注意是否各类房室传导阻滞,若<120,看看有无预激综合征;QRS波应<200ms:若宽大畸形,看看是干扰还是室早还是房早伴室内差传;若>200ms常用以判断是完全性还是不完全性束支阻滞。还有QTc间期,正常是<430ms的,若明显延长,>500ms,要看是否QT间期延长综合征、电解质紊乱等。

二、危重心电图

临床医生懂看危重ECG是当务之急!不是每个科都自己做心电图,但每个科都可以有心电监护机,特别是外科医生一定要注意了!当没文化的医生面对一个危重病人的心电监护上的持续性室速而不懂,还假装表情凝重地分析着心电监护的内容,请你马上脱下白狼衣,弃医从演,以免危害人间!但你看懂本文后,就可以继续做医生了。

临床所见,笔者认为,危重ECG主要以下五大类:

A:[急性心梗]

对于有高危因素(如老年人、冠心病、高血压、DM、高血脂等)的患者不能用其他原因解释的胸闷/胸痛/心悸/上腹痛/甚至左肩背痛均应查ECG以鉴别急性心梗。

临床诊断急性心梗主要依靠三个标准:(1)上述症状持续,特别是持续剧烈胸痛的(2)ECG有心梗表现且动态变化(3)心肌坏死标志物升高。

废话一下:心肌坏死标志物其实主要指肌钙蛋白(+肌红查一个¥300左右),特异性极高,只要高,基本确定有心肌坏死(但并非100%是心梗所致坏死,可以是其他原因所致心肌损伤如心脏介入手术损伤,如不稳定型心绞痛可微量升高,>正常3倍心梗意义较确定),肌红、CKMB也很有价值,但特异性不如肌钙;其他的心肌酶如CK、LDH特异性欠佳,仅参考。另外,标志物出现需要时间,2小时以上不等,有时肌钙不高可能是未出现,注意复查。

上述三个条件只要符合二个,临床基本诊断急性心梗了。临床医生要知道,实际上ECG诊断心梗的价值是毕竟有限的,因为一些仅有(1)+(3)的表现而ECG无很明显改变的病人,CAG(冠脉造影)表明他是严重冠脉病变甚至某支完全闭塞,心梗很严重的。故,不要以ECG轻易诊断或排除急性心梗。

临床还将心梗分为ST段抬高型心梗(STEMI)和非ST段抬高型心梗(NSTEMI),因临床最常见的,致心源性休克、急性肺水肿、死亡的心梗主要是ECG很典型的STEMI,这里只讲它。

典型急性心梗ECG:(1)病理性Q波

(2)ST段明显抬高特别是弓背型

(3)T波改变(倒置或与ST融合成单向曲线)。

若出现如此典型ECG,且是相邻二个以上导联出现,心里(仅是心里)便可想:这个病人急性心梗跑不掉了。而若仅有ST段很明显抬高,亦要注意心梗可能,可能较早期病理Q未出现,须动态查ECG。但若只有相邻二个以上的病理Q而ST-T无改变,一般认为是陈旧心梗。

废话一下:病理性Q波(异常Q波),不是很多人都懂的:

(1)时间>=0.04S

(2)振幅>=同导1/4R波。除了aVR和III导,以后你只要看到符合其中一项,你就可以当众大声说:它是病理Q!须注意的是:(1)III、aVR和V1正常亦可如此,而且实际上的aVR常常就是QS。(2)临床常见一些rS图与QS波有点难分辨,特别是干扰较大时,一般前面只有有一点点尖尖的r波,我们就说它是有小r的,暂不认为它是病理Q,难以分辨时,主要看ST段,若无抬高,不属危重ECG,最多陈旧心梗。(3)另有标准(并非诊断学)认为:时间>=0.03S、振幅>=1mm、Q波上有切迹,符合之一即为病理Q。

心梗的定位有重要临床意义:(1)不同部位、范围的心梗危重程度及愈后不同(2)我们平时诊断心梗不可能只写“急性心肌梗死”,这样显得很没水平,正确的应该是“急性广泛前壁心梗”等。

但是莘莘学子看了什么“前间壁”、什么“高侧壁”可能很反感,实际上《解剖学》也没有这些概念。没有关系,现在就能懂了。

若看《内科学》的表就死定了,要看的是下面这二张图。

实际上临床最常的心梗部位是:(1)广泛前壁(前降支供血)(2)下壁(右冠或回旋支供血)(3)前壁(前降支供血)(4)前间壁(前降支供血)。其他XX壁就先不管了。

左上图涉及六轴系统,嫩娃不需知道为什么这样画,只要看了就行了。图示:II、III、aVF最靠下面,因此当上述三导有表现时,为下壁心梗。

左下图涉及我们做心电图的部位。只要根据各导在体表的位置就可判断了。如图:V1-V5都出现在胸廓的前面,故其有表现时,是广泛前壁心梗;若只有V3-V5就是前壁;相应的,若V7-V9(做心电图时部位在背后),则是正后壁心梗;V1若再靠右一些,就是18导联里的右室了,因此V1、V2、V3是间隔在左右室之间的,若其有表现,则是前间壁心梗。我们将18导联里的V7-V9称为后壁,将V3R-V6R称为右室,故若V3R-V6R有表现(右室正常可有Q波,主要看ST段有无明显抬高)时,就是右室心梗。

临床上最容易出现心源性休克、死亡的是广泛前壁心梗。临床还常见下壁+广泛前壁一起梗,这种常可发生心源性休克(急性心衰最严重类型)。

此外,只要有心梗均应常规查18导。与血管解剖有关,单纯右室或后壁梗死少见,多是般是有了其他壁的梗死的同时才会出现右壁或后壁梗死,当然也有单纯右室、右壁梗的。若发现多壁梗,可能愈后更差。

遇到急性心梗明确的,外科医生自然请心内急会诊;而内科医生除请会诊还应该懂得,无论要急诊PCI还是溶栓还是保守,都应该立即给予拜阿司匹灵300mg+波立维300mg口服。不少急性心梗若没处理,必是心源性休克或恶性心律失常而死。

上图为典型急性广泛前壁心梗的心电图;下图为陈旧性下壁心梗。

B:[严重快速型心律失常]

有心血管、呼吸系统基础病的,不管任何心律失常,只要平静状态心室率很快(160啊170啊、180啊或以上)的,都应考虑为危重的ECG,若有心悸(明显快速心率一般都有)、胸痛、气促等症状,则更严重,须紧急处理,控制心室率。可达龙(胺碘酮)是治快速心律失常的王牌,具有广谱抗心律失常作用,但没事不要乱用,其并非非常安全。

(一)室性心动过速 看室速前须先懂室早,懂得室早后再谈室速,因为室速就连续出现三个或三个以上室早。再说白一点,就是连续出现三个或三个以上的宽大畸形的QRS波群。

室速的可怕之处在于其有恶化为室扑、室颤的趋势。特别是持续性室速(持续超过30S)。

上图上宽大畸形QRS前无P波,故诊断短阵室速,若有P波(或与前的T波融合令其增高),应考虑房速伴室内差传。

室速时常要跟房早伴室内差异性传导(后者常不危重)鉴别。有时难以鉴别,则宁愿当是室速从而积极处理。

无症状短阵室速者不须紧急处理,可予口服可达龙0.2Tid,主要是寻找病因(常是冠心病)治疗。

持续性室速若无症状,可以可达龙300mg+5%GS50ml微泵,若有心绞痛、肿水肿、低血压者,应该100J同步电复律。无脉室速同室颤,直接360J电除颤。

(二)室上性心动过速

ECG说的“室上性”实际就是包括房性和交界性,因有时难以区分,直接称室上性,治疗一样。室上,即心室以上的传导冲动,这里的室上速不包括窦性。因此,室上速就是房速或交界速之一。

若心室率绝对整齐,心室率>160均应考虑室上速可能,若无法找到明显窦性P波,基本可以诊断;若还找到房性P波,那房速应该是很能够明确了。室上速心室率有时可达180甚至200以上,患者多会有心悸表现。

其跟2:1传导(?)的房扑常常难以鉴别,但没有关系,紧急处理就是用可达龙微泵控制心室率,其他的病因治疗啊,导管消融啊是后话。有时还要跟窦速鉴别,但窦速很心率少达160以上。

(三)房颤伴快速心室率 房颤的诊断太简单,不用做心电图,按脉或心听诊就可以诊断绝大部分房颤了。具体诊断标准及典型房颤初级篇已述。有形态各异的f波的房颤是人就会看。

但临床常见无明显f波的,基线基本是平的房颤,嫩鸟未必懂看。(下图)

教一个简单的办法,实际上,只要碰到心室率绝不规则的,而且各RR间期差别较大的,基本上80%以可认为是房颤了,若找不到窦性P波,基本可以诊断房颤,不须管有没所谓的形态各异的f波。

另,一般认为:房颤的心室率是绝对不规则的;即一般:心室率规则的就不是房颤。(但例如房颤伴三度房室传导阻滞或某些其他心律失常时心室率可规则)

房颤常常伴快速心室率,若>150,应该视为危重,其危害在于:(1)房室收缩不同步,排血减少及后负荷增大,甚至可出现心绞痛、充血性心衰;(2)易形成血栓致动脉栓塞。

若有心衰又无禁忌,西地兰0.3mg+NS20ml慢推是首选,若不够还加可达龙静滴或微泵,满意心室率是80以下。防血栓方面无禁忌首选用华法林,但早一天迟一天用没影响,不属紧急处理范围。

C:[可迅速死亡的恶性心电图]

(一)室颤和室扑

本来不想说,但当问了一临床实习医生竟不懂时,觉得有必要提一下最严重最容易看的心律失常。

室颤=心脏骤停。出现室颤/室扑时,一般病人已呼吸心跳停止。

在心电监护机看到这种情况,直接就给予300J电除颤;若无条件或不懂,立即心脏按压、抢救。

我觉得,除了那种一般情况尚好,突发室颤的可能救得回(以心内科病人多,心内科时有救回的),其他病人一般是救不回的了。

(二)尖端扭转型室速

注意一定要有QTc间期延长的像上图一样畸形的室速才算是尖端扭转型室速。

其极易变为室颤。

硫酸镁2g+5%GS40ml 慢iv再8mg/min ivdrip。

(三)预激综合征合并房颤伴快速心室率

预激综合征对嫩鸟听起来很遥不可及,但临床并非少见,主要是说一下就懂了。

(1)PR期间<120ms(正常是120-200)(2)QRS起始部粗钝(专业点叫delta波)。

符合这二个基本可诊断预激综合征了;若有继发ST-T改变,更肯定。如上图,实际上看过一二次就懂了。懂分型更显水平:V1的QRS主波向上为A型,向下为B型。

若无症状,无心动过速发作,不需治疗;但其可发作心动过速,可合并房颤,一旦发作,后果可能非常严重,例如合并房颤,图形很吓人(下图),且除非有之前无症状时的ECG对比,否则可能较难诊断。像下图,若无预激综合征病史,非专科水平我想无法正确诊断这个看起来像室速的图。

窦性心律 心率:70次/分 PR间期:0.16秒 QT间期:0.33秒 PⅠⅡ↑ aVR↓ QRS时间:0.10秒 ST-T无异常偏移

房性期前收缩(房早)

[心电图特征]

1、提前出现的P‘-QRS-T波群

2、房性的异位P波与窦性P波不同

3、P‘-R间期≥0.12S4、包括早搏在内的两个窦性P波间期短于窦性P-R间期的两倍,称为不完全代歇

室性期前收缩(室早)

[心电图特征]

1、提前出现的宽大畸形的QRS波群,时限>0.12S,其前无P波,继发S-T段与T波和主波方向相反。

2、联律间期恒定

3、代偿间期完全

4、室早可以孤立或规律出现、形成二联律(左图上)、三联律、成对室早(左下图)。

5、在同一导联内若出现不同形态的室早为多形或多源性室早。

A图为窦性心动过速 [心电图特征]

1、频率> 100次/分

2、其他波型值在正常范围内。

B图为窦性心动过缓[心电图特征

1、频率<60次

2、其他波型值在正常范围内

右心房肥大

Ⅱ、Ⅲ、aVF导联P波高尖,电压≥0.25mV,常见于肺心病,该P波又称“肺型P波”

V1导联P波正向、电压≥0.2mV

慢性冠脉供血不足引起的心肌缺血

当心室肌某一部分发生缺血时,将影响复极过程,产生ST-T改变

心房纤维颤动(房颤)

[心电图特征]

1、P波消失,代之以大小不等的f波代替,频率100~160次/分。

2、心室律极不规则,频率100~160次/分。

3、QRS波群大部分正常。如宽大畸形为室性差

右心室肥大

1、电轴右偏

2、胸导联R/S比例异常

V1R/S≥1或/及

V5R/S≤1

3、RV11.0mVRV1+SV5> 1.2mV

4、V1VAT>0.03秒

5、ST-T异常

心房纤维颤动(房颤)

Ⅲ°房室传导阻

1、P-P间期相等,R-R间 期相等

2、P与R无固定时间关系(P-R间期不等)

3、心房率快于心室率

4、QRS正常,表示心室起搏 点在交界区;QRS增宽变形,表示起搏点在心室。[心电图特征]

1、P波消失,代之以大小不等的f波代替,频率100~160次/分。

2、心室律极不规则,频率100~160次/分。

3、QRS波群大部分正常。如宽大畸形为室性差传。

在无法判定房性和交界性心动过速时的统称。

一系列快速整齐的QRS波群(160~220次/分),QRS波群时间、形态正常,如合并室内阻滞、预激或室内传导差异,则QRS增宽变形,应与室速鉴别。[心电图特征]

1、心室律150~250次/分,节律规则。

2、QRS波群形态时间正常(差传除外)

3、逆行P波(在Ⅱ、Ⅲ、aVF倒置,aVR直立)

6.实验报告(二) 篇六

在我校师生积极参与和精心准备下,我们满怀信心开展爆破英语实验课程,但是由于客观原因,实验结果并不理想,深表遗憾。下面把我们的做法和经验教训与各位同仁及爆破英语课题组的领导和老师们分享。

一、问题背景

我国目前的英语教育普遍存在用时多、效率低的问题。通常,英语教改从阅读入手,因而,集中记忆大量词汇成了教师面临的首要难题。新课标所规定的大词汇量和阅读量要求,使英语教学任务的完成面临很大困难,而“词汇是语言的基本构素,是语言大系统赖以生存的支柱。”

英语单词在英语学习中是重要的。事实上单词记忆有两个问题,一个是记忆,另一项很重要的易被忽视的技能是对记忆的单词的反应速度。如果前期解决这个问题,老师则能更有效地利用课堂教学的效率和容量,从而提高英语成绩;否则,再优秀的老师对词汇不能掌握的学生都会束手无策。同时事实证明,对于学生来说,英语差是学生导致双差的极其重要的原因。还有一些学习态度好、学习能力强的同学,学科成绩唯独英语成绩差,我们分析 ,不是他们不聪明,也不是他们不用功,而是不能解决单词的有效记忆问题。

二、积极思考

我校英语教学主要以任务型教学的研究成果为指导,取得了一些成效,但由于英语教材的不断变化及教学内容的更新,此方法的运用过程中遇到了一些难题。由于在教学过程中,是由老师来自主决定英语单词重复背诵的时间和次数,不能解决学生个性化的记忆问题,因此无法坚持。事实上,每个人对每个单词的不同记忆状态下的遗忘时间是不同的,比如,基础好的与差的不同,记忆能力强与弱的也不同,从而造成了个体性的差异,很难用统一的方法来解决。

信息技术与学科整合的研究让我们想到,能否应用信息技术解决学生的根本的词汇记忆问题呢?此时,爆破英语进入了我们的视野。在校领导及周鑫梅主任的亲自指导下,我们对爆破英语的设计理念、解决方案及其他学校的研究结果进行了充分的分析评估,对我校实施此项课程的时间安排、师资配备等影响因素也进行研究后,决定进行小范围尝试。

基于以上理解,我校准备积极参与到北师大远程教育“核心爆破英语”课题中,并使用 “核心爆破英语”课题中的单词网络课程,进而达到参与课题的学生单词量“爆破”增长之目的。

三、精心组织和准备

1. 石家庄爆破英语教师培训

我校实验开展前,周鑫梅和陈彦萍老师就赴石家庄参加爆破英语教师培训,了解本课题优势、实施步骤、基本流程和开题动员组织形式。其中爆破英语能给学生提供个性的学习平台,从而让学生以最快的速度记住英语单词,扩充单词量,锻炼听力,提高发音和口语水平等优势都让两位老师跃跃欲试。

2.我校教师培训

学校建立的以周鑫梅主任为课题组长的领导机构,快速建立实验组,通力合作,分工负责,扎实实施。我们特意挑选了责任心强并勇于尝试新鲜事物的陈彦萍、孔祥宇、李雅梅老师担任辅导教师,负责教学的组织、检查评估、实验数据的收集,整理及总结工作。三位老师同在高一年级,可以随时研讨、改进实施方案。她们对学生情况了解,可以更好地和参与实验的学生沟通,并及时通知实验组。

作为外国语学校,我校的教学处也全力支持这次试验过程,信息技术组的曹娟老师对我们的工作负责全面的技术支持。开题前面临最棘手的困难是计算机普遍存在反应慢,急需更新换代的问题,所以在参与试验老师的努力争取和学校的大力支持下,本次试验的60名学生有机会使用一个最新的微机室。机房里有40台液晶显示屏电脑,而这个微机室只是高三大型考试全保定市统一网上判卷时,或学生们参加学业水平测试时才能使用,平时上微机课是不允许使用的。

3.学生开题动员

开始试验前,三位负责实验的老师商讨认为“爆破英语”所给的例句难度不适合英语水平太差的学生。所以,我们精选了我校高一六班和八班的六十个学生参与课题实验,所选学生英语水平中等的占50%,优秀的占30%,另外20%的学生比及格分稍高一些。我们认为这样统计出来的数据更丰富,更有对比性。对于这六十名同学,我们先进行实验指导,然后才是上机操作。

四、实验预期效果

核心“爆破英语”是北京师范大学安博教育发展研究院承担的国家级“十一·五”重点教育科研课题成果。它是携手美国硅谷先进技术、遵循艾宾浩斯“记忆遗忘曲线”规律开发出的一套科学的英语学习模式。让学生在轻松、愉快的学习中,收到词汇爆破、阅读跟进、练测结合、科学记忆、提高成绩的效果。 与传统教学、补习方式相比,具有以下独特优势:

一是省时、高效。时间只有二个月,掌握的英语词汇是高一全年课程所要求掌握的。学生提前掌握了以后才需要学习的英语知识,大大提高了英语阅读能力,可流畅的阅读课外英语作品。有更多的时间主攻其他学科,提高各科学习成绩。

二是学生学习轻松、愉快,标准化的“一对一”培训辅导。学生在老师指导下一人一机,听、说、读、写、唱、演、游戏、竞赛交替进行,限时完成。边学习、边完成作业、边检测。比传统的师生“一对一”效率高出很多倍,学生能达到痴迷的程度。不需提前预习,也没有课外作业,是学习负担最轻的学习方式。

三是培训成本低,“核心爆破英语”不仅补习了当学期课程,提高了本学期考试成绩,还提前学完了三年全部的英语课程,识记了在校五年才能学完的词汇。所以,出现了整班小学毕业生能做中考试卷、成绩优异的奇迹。传统的补课方法一般只是补习当学期的知识,头痛医头、脚痛医脚,哪里不会补哪里。

四是老师也很轻松。老师主要是管理、引导学生学习,创造良好的学习氛围,培养学生的竞争意识(学习系统本身也随即显示学生的学习进度和班内名次)。只需简单备课,不需要批改作业和试卷。与传统课堂教学相比,教师的工作量还不足四分之一。

五、实验过程面临的问题及结果

有了软件和硬件的支持,学校各部门的配合,我们满怀信心和期待正式开课实验。然而事情并不像期待的那样顺利。在第一次上课过程中就发现人为不可逆转的因素。

1.网络原因

这里的电脑虽新,速度虽快,可网速不能满足需要。据专门负责的微机老师介绍,此处的电脑上网受保定市教育局控制,所用的端口和学校的网络不是同一个,如果私自更改上网速度会造成保定市教育局网络瘫痪。当30名同学同时实验下载flash插件时速度极慢,需要长时间等待,又无所事事,心里很浮躁。有时学生禁不起长时间等待,总觉得下载出了问题,就选择关闭,可重新下载就等于重新等待。

2.电脑设置本身的问题

学校为了保护电脑不被学生恶意破坏,程序设定为不能保存临时文件。上第一节课下载完,退出自己的学习界面后,紧接着上第二节课的其他同学进入自己的账号时,又需要重新下载。

3.学生的现状局限

我校是全日制寄宿高中,学校各科课程安排紧张,统一学习爆破英语的时间本已不足,在实验过程中还发现以下问题:六班学生来自农村,大部分都没有接触过电脑,稍微有些障碍就举手提问,老师也是手忙脚乱;八班学生虽然来自于本市,但每周只有一天回家时间,除了完成各科作业外,加上家长对学生上网学习心存顾虑,同学们在家继续学习爆破课程的机会很少。

六、实验的反思

虽然实验结果不尽如人意,也没有达到预期效果,作为参与实验的老师,经过研讨和反思,提出以下几点,和课题组的各位专家一起思考。

1.和家长沟通

我校大部分学生家长的观念中都认为网络的害处远远大于益处,尤其是对于青春期的高中生。所以,家长们都严格限制学生上网。在实验过程中,有学生家长打电话询问是不是有网上学习这回事。所以我们认为,除了要给学生老师培训外,还要通过某种途径让家长们了解“爆破英语”,得到家长的支持,才能顺利实验。

2.电脑和网络支持

其实一般家里和办公用的电脑和上网速度都是可以参加“爆破英语”学习的,只不过我们学校确实是电脑和网络不搭。学生机房的电脑是2002年购买的,速度跟不上要求。配置电脑的新机房网速远远慢于老师办公室和学生学习用机房的网速。

3.学生基本的电脑知识

参与实验的学生要会基本的电脑操作,会修改密码,关键是懂得下载。

4.学习频率和时间

“爆破英语”的学习频率是以艾宾浩斯记忆曲线来设计的。由于学生寄宿在学校,而微机房资源有限,在实验过程中我们因为其他年级的计算机学业水平测试中断学习2次,破坏了记忆规律,所以没有达到很好的效果。

七、结束语

实验结果虽然不像想象的那样完美,但“爆破英语”的理论基础和实施方案并没有问题,我们的实验老师对此是深信不疑的,否则也不会参加这次的课题。只不过是没有充分考虑学生和学校的实际情况。如果能和家长好好沟通,走读的同学能在家每周进行2到3次的学习,效果应该会相当不错,肯定比只背课本上的单词效果好得多。因为他调动了学生尽可能多的感官,视觉、听觉、触觉,而且这个学习软件是音,形,意,例句和自我检测相结合。所以,如果有条件的话,我们还是希望有机会参与此实验,调整好我们的工作思路。我们对“爆破英语”充满信心。

附录2:爆破英语问卷调查

(爆破英语实验结束时,共发下去60份调查问卷,收回57份,现在把有代表性的调查结果摘要如下。)

1.爆破英语学习对你的英语学习有哪些帮助?(详写)

高鑫鑫:爆破英语使我的英语成绩大幅度提高,对单词的记忆更加深刻,通过反复练习,单词记得更牢,更准。

王瑞:有助于提高记忆单词的能力以及单词的发音。

于森:爆破英语让我对英语的学习有了时间性,提高了学习兴趣。单词不断重复出现,可以不断巩固所学知识。

赵月:英语单词记忆的更清楚,对于单词之间的关系和意义更加了解。

李秋月:帮助我巩固已学知识,提高了我对英语的兴趣和学习能力,夯实基础,再次提升。

周智义:通过爆破英语的学习,我的发音比以前准确多了;记忆单词的能力也有了明显进步。而且在学习过程中,通过和其他同学比较,也增强了我的上进心。

潘林:单词发音更准一些,听力也明显提高。而且在这个过程中让我养成了手,心,口并用的习惯。

吕梦谣:首先,用爆破英语学习大大增加了学习的新鲜感,让我不再感觉枯燥乏味。其次,爆破英语学习不再只局限于书本上,而是活灵活现的展现在电脑上,使我真正做到了“眼到,口到,心到”最后:爆破英语学习时,提高了学习效率,不仅节约了时间,并且使记忆更为深刻。

管婷:使用爆破英语,让我对每个知识点都能充分掌握,还能大大提高我的听力水平。

李瑞迎:培养学习兴趣,强化单词记忆。以前背英语单词觉得枯燥,往往背上一两遍就进行不下去了,当时记住了,过一段时间就会忘。爆破英语课堂中,电脑系统让我反复记忆单词,而且每一小节后就会自我检测,让我对单词记忆的非常牢固。同时,因为是网上学习英语,新鲜感浓厚,不知不觉提升了学习英语的兴趣。

林晓颖:把握整体框架,有助于学习记忆。自主学习,弹性学习,既可以加深课本理解,又可以拓展书本内容和加大知识面。

2.你认为爆破英语还能从哪方面改善来取得最佳效果?

高鑫鑫:口语练习对发音进行纠正,提高能力。

王瑞:纠正发音。

于森:学单词时应该增加单词在句子中出现的频率。必要时将陌生的单词放置于语境中,让学生翻译,再给出适当答案。

赵月:可以加一些语法方面的知识。

李秋月:可以增加学生和老师互动的板块。

周智义:最好能和老师视频交流。

潘林:和名师视频对话。

吕梦谣:在进入学习前,步骤和程序更少一些。

管婷:在教学之余,设置一些智力问答或小游戏,使学习和娱乐结合到一起。

李瑞迎:尽可能再人性化,系统自动记录学习过程中的薄弱环节,每次登陆时进行一定程度的复习和检测。

林晓颖:单词拼写记忆,整体记忆,不用死记硬背。

3.对网络与学科知识整合的这种学习方法有什么感想?

高鑫鑫:更加牢固。

王瑞:有助于提高英语水平,整体提高成绩。

于森:这种方法利用先进技术提高了学习的积极性,有利于学生对知识的掌握。

赵月:让学生感到新鲜,提高学习兴趣,并取得更好成绩。

李秋月:很新鲜有趣,因材施教,方法很好。

周智义:可以帮助我们在网络上及时补充,帮助我们预习复习,是一种不错的方法。

潘林:拓宽了学习途径,使我的知识储备更充足,清楚的知识网络使头脑更清晰,有利于英语的提高。

吕梦谣:这种学习方法是一种比较科学的方式,促使学习内容在学生脑子里更为具体化,有助于加深记忆。

管婷:很好,能够充分快速的学习。

李瑞迎:这种方法大胆而新颖,非常成功地培养学生的学习兴趣。但是对于自制力较差的同学,还应该想办法避免他们深陷网络。

林晓颖:充实课余学习,对课本起到补充辅助作用,培养自主学习能力。

4.作为高中生,在时间、课业比较紧张的情况下,你认为学辅资料必要吗?若需要,较实用是什么样子?请描述。

高鑫鑫:通俗易懂,简洁明了的。

王瑞:有必要。全部是典型的题目最好,可以简短学习时间提高学习效率。

于森:有必要,较实用的应该是题目不多,但习题有代表性,“言简意赅”的同步效果。

赵月:有必要,又对课本知识的解释总结,有解析十分清楚的针对章节的题目和答案。

李秋月:必要,多层次,由简入深,有历年考题分析,也有新题奇题。

周智义:有必要。较实用的就是能把知识点统一总结,能有较详细的解释。

潘林:必要。要有较详细的解释。

吕梦谣:必要。学辅资料不必补充太多的延伸知识,但应该包含将老师没有细节化的却是必考的内容。

管婷:有必要。紧追课本,知识点全,解析清楚,完整。题目设置全面,有针对性。

李瑞迎:有必要。要学习重点单词短语和语法,进行模块练习。

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