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1、1,心电图基本原理及应用,天津医科大学总医院 边 波 11/12/2013,2,心电图机,3,历史,1903年，荷兰生理学教授威廉爱因霍文应用弦线电流计，将体表心电图记录到感光片上 1924年，获诺贝尔生理学及医学奖,William Einthoven,4,历史,1934年，美国的心脏科专家威尔逊（Frand N Wilson）定义了后来被称为“Wilson中心电端”的概念，提出了VR、VL和VF导联,Frank N Wilson (1890-1952),5,心电图基础知识,心电图是记录人体心脏电活动的一种检查方法 是从体表记录心脏每一心动周期所产生电活动变化的曲线图形,6,ECG产生的机理,
2、在正常人体内，窦房结发出的兴奋首先传到右心房，使右心房开始收缩，同时兴奋经过房间束传到左心房，引起左心房的收缩。兴奋随后沿着结间束传到房室结。再由房室结通过房室束及其左右分支浦肯野纤维传到心室，引起心室的激动,7,ECG的特点,在每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程中出现的电信号变化的方向、途径、次序和时间都具有一定的规律 这种电信号变化通过心脏周围的导电组织和体液传导到身体表面，使身体各部位在每一个心动周期中也都发生有规律的电变化,8,12导联心电图波形,心电图是由一系列的波组所构成，每个波组代表着每一个心动周期,9,心电图的典型波形,P波 QRS波群 T波 U波 P-R间期 S-T段 Q-
3、T间期,10,心电图的典型波形,P波反映两心房去极化过程的电位变化,QRS波群反映两心室去极化过程的电位变化,T波反映两心室复极化过程的电位变化,P-R间期指始自心房开始除极至心室开始除极的时间,ST段代表心室缓慢复极化过程,Q-T间期代表心室开始去极化到全部复极化完毕所需时间,11,ECG各波形时间和幅度典型值范围,12,心电图临床的应用,分析和鉴别心律失常 观察心肌梗塞部位及其发展过程 判断心脏药物治疗或其他疾病的要去治疗对心脏功能的影响 指示心脏房室肥大情况 在心脏手术及导管检查时，进行心电图直接描记，指导手术的进行并提醒进行必要的药物处理,13,做好操作前准备,是预防伪差、正确、 快速
4、做好心电图的前提！,14,（一）环境准备,保持室内温暖需大于18摄氏度，防止寒战。安静，屏风遮挡 检查床不宜过窄，需大于80厘米，以免因为肌紧张而产生干扰，如床的一侧靠墙，要确保墙内无电线穿行 心电图机电源线远离检查床和导联电线，床旁不要摆放其他电器,15,（二）治疗车上用物的准备,心电图机的准备： 电源线连接良好或备用电充足 充足的心电图纸，并确保心电图纸安装正确 各导联电极对接正确、连接牢固，各导联线存放规整有序 治疗碗，内备生理盐水棉球 弯盘、手消液,16,（三）受检者的准备,核对医嘱，提前评估病人的皮肤状况、合作程度和心理状况 患者平静时或休息片刻后，取平躺仰卧位，最好避免饱餐后、饮用
5、刺激性饮料和食物或吸烟后检查 做好解释，尤其是初试者，消除紧张心理。嘱受检者在检查时确保： 无手机、手表等电、磁、金属物品与患者接触 四肢平放 、肌肉放松，身体不要移动 保持平静呼吸，不可以讲话 丝袜、衣裤会引起导电不良，要暴露受检者手腕、双下肢内侧，松解衣扣,17,（四）皮肤的准备,在受检者两手腕关节内侧上3cm，及两内踝上7cm处，涂抹导电胶，安放四肢电极 在心前区导联V1-V6相应部位涂抹导电胶，安放电极 若放置电极部位的皮肤污垢或毛发较多，应先清洁皮肤或剃毛,18,心电信号的物理特性,在体表记录到的电位强度（V）与下列因素有关： 与心肌细胞的数量（E）成正比； 与探查电极的位置和心肌细
6、胞的距离（R）的平方成反比； 与探查电极的方位和心脏去极的方向所构成的角度（）有关，角度越大电位越小。 V=ECOS（R2）,19,心电信号的物理特性,ECG信号属于内源信号（internal source signal） 通常，心电信号用体表电极进行测量， 幅度范围：10V 5mV 频率范围：0.05 100Hz,20,ECG的作用,心电图反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化 对ECG的观察指标主要体现在三个方面: 时间（s）、振幅（mV）和形态。 心电图所记录的只是心脏的生物电位变化,21,心电图的导联,定义：心电图的专业术语中，将记录心电图时电极在人体体表的放置位置及电极与放
7、大器的连接方式称为心电图的导联,22,国际标准十二导联体系,目前国际上广泛采用： 六个肢体导联： I、II、III（1903年，Einthoven发明） aVR、aVL、aVF（1942年，Goldberger提出） 六个胸导联： V1V6（1942年，Wilson提出）,23,电极和导联线,国际标准十二导联体系：10个电极 4个肢体导联LA、RA、LL、RL 6个胸部电极V1V6 导联线多股带屏蔽层的电缆 颜色,24,ECG的导联肢体导联,肢体导联（limb leads）反映心脏额面情况 双极肢体导联：， ， 加压单极肢体导联：aVR，aVL，aVF 采用四个平板式电极： LA、RA、LL、
8、RL,25,如何连接十二导联,肢体导联 由右上肢到右下肢、顺时针分别连接：红 黄 绿 黑 胸前导联 V1： 红色-胸骨右缘第四肋间 V2： 黄色-胸骨左缘第四肋间 V3： 绿色-位于V2与V4连线中点 V4： 棕色-左锁骨中线第五肋间 V5： 黑色-左腋前线第五肋间与V4平行 V6： 紫色-左腋中线第五肋间，与V4、V5平行,26,几种常见伪差得识别和处理,肌肉震颤,交流电干扰,肢体活动,呼吸运动,27,（一）肌肉震颤,特点：患者过度紧张、疼痛、四肢肌肉未能放松时引发。 心电图示基线上快速而不规则的细小芒刺样波形。 处理：嘱受检者放松肢体，并按下去滤波键,28,（二）肢体活动,特点：患者烦躁、
9、肢体大幅度活动 心电图示较大幅度的改变 处理：与患者及家属做好沟通，请求配合,29,（三）交流电干扰,特点：心电图地线没有接好，或附近使用其他电器时产生； 心电图示基线上规则细小的波形，频率50/min，与我国交流电频率（50Hz）一致 处理： 检查心电图机电极和地线是否连接妥当、导电胶是否涂抹充分、电极板有无不洁或生锈、环境中有无使用交流电的仪器等。按下抗交流电干扰键,30,（四）呼吸运动,特点：患者呼吸幅度过大，造成基线随呼吸运动而有规律的上下起伏 处理：与患者沟通，避免紧张，调整呼吸，或者屏住呼吸。,31,Einthoven三角形理论,人体的左肩、右肩及臀部三点与心脏距离相等，构成等边三
10、角形的三个顶点，心脏产生的电流均匀地传播于体腔，四肢仅作为传导体，肢体上任何一点的电位等于该肢体与体腔连接处的电位 等边三角形的中心为心脏，并与三角形在同一平面上 体腔是一个均匀导电的、相对心脏来说是很大的球形容积导体,32,Einthoven三角形,RA,LA,LL,33,肢体导联连接方式,34,双极肢体导联连接方式,导联 I：LA（+），RA（-） 导联 II：LL（+），RA（-） 导联III：LL（+），LA（-）,35,Wilson单极理论,1940年，Wilson首先提出了单极肢体导联的连接方式。 记录单极肢体导联方式的心电图时，将一个电极安放在LA、RA或LL，称为探查电极；另一
11、个电极放置在零电位点，称为参考电极。 单极导联可以更准确地反映探查电极下局部心肌的电位变化情况。但是ECG信号幅度较小，不便于测量分析，不常用。,36,加压单极肢体导联,1942年，Goldberger对Wilson的单极肢体导联进行了一定的改进： 将被测肢体与中心电端之间所接平衡电阻断开，中心电端只与其他两个肢体相连；这种接法称为加压单极肢体导联 由于断开后该肢体电极与中心端间的分流作用不再存在，故该导联的电位就会加大,37,加压单极肢体导联连接方式,单极 加压,38,aVR、aVL、aVF,VR,VF,aVR,aVL,aVF,L,VL,Wilson中心电端,39,R,F,L,-,-,-,-
12、aVR,-aVL,-aVF,心脏额面六轴系统,30o,40,单极胸导联,1942年，Wilson提出单极胸导联的连接方式 测量心电图时，为了探测心脏某一局部区域电位变化，将探查电极安放在靠近心脏的胸壁上，参考电极置于Wilson中心电端，探查电极所在部位电位的变化即为心脏局部电位的变化。,V1V6,Wilson中心电端,41,单极胸导联,胸导联（chest leads） 反映心脏水平面情况 单极胸导联：V1V6 采用六个吸附式电极,42,单极胸导联放置位置,43,特殊胸导联放置位置,44,ECG导联体系小结,I、II、III （Einthoven等边三角形，接法） aVR、aVL、aVF（Wi
13、lson中心电端，接法，以及与单极肢体导联异同） V1V6 （接法）,45,心电图机,1911年，根据Einthoven的论文，英国电器工程师杜德尔（William du Bois Duddell ），设计出了第一批推向市场的心电图机。,46,ECG的主要分类一,按通道数分类 单道/导心电图机 多道/导心电图机,单导ECG,十二导ECG,三导ECG,47,ECG的主要分类二,按信号处理方式分类 模拟式心电图机 数字式心电图机,上海光电ECG-6511,美国GE Maquette MAC-5500,48,模拟式心电图机,可以认为只是一台记录仪 它将人体心电信号转化为可读的固定格式的机械位移信号
14、据此测量电压与时间的关系,光电 ECG-6511,49,数字式心电图机,GE Maquette MAC 1200,定义：采用了数字信号处理技术（A/D转换）的所有具有心电记录功能的装置。,50,心电图机（ Electrocardiograph ）,在学术上的定义 心电图机是把心脏产生的微弱电流（mV级）接收、放大并记录出心电图的装置。,信号 接收,放大 & 滤波,显示 & 记录,电源,51,ECG的原理框图,信号采集,52,ECG的主要临床应用,患者运动测量,24h心电记录,患者静止测量,瞬时心电记录,常规心电图,外加刺激,心脏电生理,运动心电图,动态心电图,采集内源信号,53,其它心电图测量
15、方法,动态心电图：是应用Holter技术，在病人日常活动状态下用一种随身携带的记录仪连续监测体表24h的心电变化的方法。,54,其它心电图测量方法,运动心电图：是一种心脏负荷试验，是通过一定负荷量的生理运动，对正常人或病人的生理及病理生理变化作出评价的方法。,55,其它心电图测量方法,心脏电生理：通过对心脏外加电刺激的情况下，检查心脏的电生理活动的方法。,56,心电图机发展方向,国内学者将心电图发展方向归纳为： 多导联、大面积、长时间、信息化 心电图机的发展方向： 多通道，数字智能型，网络共享型,57,心电图机的发展趋势,记录方式的改变 由先进的高分辨率热点阵式输出系统替代热笔式 热点阵记录头
16、因其频率响应大为提高，记录的心电波形不再失真，可以记录文字信息及获得更多信息，从而提高了诊断准确率,58,心电图机的发展趋势,多导同步记录 可同步整体观察和测量多导同一心动周期的波形，提高了各种参数测量的准确性； 便于早博的定位，心律失常的分型，预激综合症的分型，定位，宽 QRS 波心动过速的鉴别诊断,59,心电图机的发展趋势,临床信息系统的参与及管理 心电图机作为一种信息系统的终端，并与中心处理系统联网通信，使心电信号可以进行集中处理和管理，还可以充分利用所采集到的信息,60,心电图机的发展趋势,数字式ECG替代模拟式ECG 数字式心电图机的意义及优势在于： 明显提高临床诊断的准确性 提高工作效率加快描记时效性 降低故障率 信息量丰富,61,目前的ECG市场,NIHON KOHDEN 9130P,GE Maquette Mac 5500,PHILIP
