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1、心心电图基本原理及基本原理及应用用天津医科大学总医院边波11/12/20131心电图机心电图机2历史历史q1903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q1924年，获诺贝尔生理学及医学奖William Einthoven 3历史历史q1934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) 4心电图基础知识心电图基础知识q心电图是记录人体心脏电活动的一种检查方法q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5ECG
2、产生的机理产生的机理q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6ECG的特点的特点q在每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程中出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有一定的规律q这种电信号变化通过心脏周围的导电组织和体液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传导到身体表面，使身体各部位
3、在每一个心动周期中也都发生有规律的电变化期中也都发生有规律的电变化712导联心电图波形导联心电图波形q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8心电图的典型波形心电图的典型波形qP波波qQRS波群波群qT波波qU波波qP-R间期间期qS-T段段qQ-T间期间期9心电图的典型波形心电图的典型波形P P波波反映两反映两心房去极化心房去极化过程的电位变化过程的电位变化QRSQRS波群波群反映两反映两心室去极心室去极化化过程的电位变化过程的电位变化T T波波反映两反映两心心室复极化室复极化过程过程的电位变化的电位变化P-RP-R间期间期指指始自始自心房开心房开始除极至心始除极至心室开
4、始除极室开始除极的时间的时间STST段代表段代表心室缓心室缓慢复极化慢复极化过程过程 Q-TQ-T间期间期代表心室开始去极代表心室开始去极化到化到全部复极化全部复极化完毕所需时完毕所需时间间10ECG各波形时间和幅度典型值范围各波形时间和幅度典型值范围11心电图临床的应用心电图临床的应用q分析和鉴别心律失常q观察心肌梗塞部位及其发展过程q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q指示心脏房室肥大情况q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12做好操作前准备是预防伪差、正确、是预防伪差、正确、快速做好心电图的前提！快速做好心电图的前提！13
5、（一）环境准备（一）环境准备u 保持室内温暖需大于18摄氏度，防止寒战。安静，屏风遮挡u 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u 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14（二）治疗车上用物的准备u心电图机的准备：u电源线连接良好或备用电充足u充足的心电图纸，并确保心电图纸安装正确u各导联电极对接正确、连接牢固，各导联线存放规整有序u治疗碗，内备生理盐水棉球u弯盘、手消液15（三）受检者的准备u核对医嘱，提前评估病人的皮肤状况、合作程度和心理状况u患者平静时或休息片刻后，取平躺仰卧位，最好避免饱餐后、饮用刺激性饮料和食
6、物或吸烟后检查u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u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 16（四）皮肤的准备（四）皮肤的准备q在受检者两手腕关节内侧上在受检者两手腕关节内侧上3cm3cm，及两内踝上，及两内踝上7cm7cm处，涂抹导电胶，安放四肢电极处，涂抹导电胶，安放四肢电极q在心前区导联在心前区导联V1-V6V1-V6相应部位涂抹导电胶，安放电相应部位涂抹导电胶，安放电极极q若放置电极部位的皮肤污垢或毛发较多，应先清若放置电极部位的
7、皮肤污垢或毛发较多，应先清洁皮肤或剃毛洁皮肤或剃毛17心电信号的物理特性心电信号的物理特性q在体表记录到的电位强度（V）与下列因素有关：q与心肌细胞的数量（E）成正比；q与探查电极的位置和心肌细胞的距离（R）的平方成反比；q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。qV=ECOS（R2）18心电信号的物理特性心电信号的物理特性qECG信号属于内源信号（internal source signal）q通常，心电信号用体表电极进行测量，q幅度范围：10V 5mVq频率范围：0.05 100Hz19ECG的作用的作用q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
8、化q对ECG的观察指标主要体现在三个方面: q时间（s）、振幅（mV）和形态。 q心电图所记录的只是心脏的生物电位变化20心电图的导联心电图的导联q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大器的连接方式称为心电图的导联21国际标准十二导联体系国际标准十二导联体系q目前国际上广泛采用：q六个肢体导联：qI、II、III（1903年，Einthoven发明）qaVR、aVL、aVF（1942年，Goldberger提出）q六个胸导联：qV1V6（1942年，Wilson提出）22电极和导联线电极和导联线q国际标准十二导联体系：10个电极q4个肢体导联LA、RA、L
9、L、RLq6个胸部电极V1V6q导联线多股带屏蔽层的电缆q颜色电极部位左臂右臂左腿右腿胸符 号LA或LRA或RLL或FRL或NCH或V颜 色黄红蓝黑白23ECG的导联的导联肢体导联肢体导联q肢体导联（limb leads）反映心脏额面情况q双极肢体导联：， ， q加压单极肢体导联：aVR，aVL，aVFq采用四个平板式电极：qLA、RA、LL、RL24如何连接十二导联q肢体导联 由右上肢到右下肢、顺时针分别连接：由右上肢到右下肢、顺时针分别连接：红 黄 绿 黑q胸前导联V1： 红色- -胸骨右缘第四肋间胸骨右缘第四肋间V2： 黄色- -胸骨胸骨左缘第四肋间左缘第四肋间V3： 绿色- -位于位于
10、V2V2与与V4V4连线中点连线中点V4： 棕色- -左锁骨中线第五肋间左锁骨中线第五肋间V5： 黑色- -左腋前线第五肋间与左腋前线第五肋间与V4V4平行平行V6： 紫色-左腋中线第五肋间，与左腋中线第五肋间，与V4V4、V5V5平行平行 25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26（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。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。心电图示基线上快速而不规则的细小芒刺样波形。 处理：处理：嘱受检者放松肢体，并按下去滤波键27（二）肢体活动特点：患者烦躁、肢体大
11、幅度活动特点：患者烦躁、肢体大幅度活动 心电图示较大幅度的改变心电图示较大幅度的改变处理：与患者及家属做好沟通，请求配合处理：与患者及家属做好沟通，请求配合28（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；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，频率心电图示基线上规则细小的波形，频率50/min50/min，与，与我国交流电频率（我国交流电频率（50Hz50Hz）一致）一致处理：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29（四）呼吸运动
12、 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。30Einthoven三角形理论三角形理论q人体的左肩、右肩及臀部三点与心脏距离相等，构成等边三角形的三个顶点，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q等边三角形的中心为心脏，并与三角形在同一平面上q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31Einthoven三角形三角形RALALL32肢体导联连接方式肢体导联连接方式33双极肢体导联连接方式双极肢体导联连接方式q导联 I：LA（+），RA（-）q导联 II
13、：LL（+），RA（-）q导联III：LL（+），LA（-）34Wilson单极理论单极理论q1940年，Wilson首先提出了单极肢体导联的连接方式。q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；另一个电极放置在零电位点，称为参考电极。q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。35加压单极肢体导联加压单极肢体导联 q1942年，Goldberger对Wilson的单极肢体导联进行了一定的改进：q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
14、联q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 36加压单极肢体导联连接方式加压单极肢体导联连接方式单极加压37aVR、aVL、aVFIIIRFVRVFaVRaVLaVFLVLWilsonWilson中心电端中心电端38RFaVFaVRaVLL-aVR-aVL-aVF心脏额面六轴系统心脏额面六轴系统30o39单极胸导联单极胸导联q1942年，年，Wilson提出单极胸导联的连接方式 q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。V1V1V6V6
15、WilsonWilson中心电端中心电端40单极胸导联单极胸导联q胸导联（chest leads） 反映心脏水平面情况q单极胸导联：V1V6q采用六个吸附式电极41单极胸导联单极胸导联放置位置放置位置导联位置V1胸骨右缘4肋间隙V2胸骨左缘4肋间隙V3V2与V4的中点V4左锁骨中线与5肋间隙交点V5V4水平与左腋前线交点V6V4水平与左腋中线交点42特殊胸导联特殊胸导联放置位置放置位置导联位置V7V4水平与左腋后线交点V8V4水平与左肩胛骨线交点V9V4水平与左脊旁线交点V3RV5R右胸部与V3V5对称处43ECG导联体系小结导联体系小结qI、II、III （Einthoven等边三角形，接法
16、）qaVR、aVL、aVF（Wilson中心电端，接法，以及与单极肢体导联异同）qV1V6 （接法）44心电图机心电图机19111911年，年，根据根据Einthoven的论文，英国电器工的论文，英国电器工程师杜德尔程师杜德尔（William du Bois Duddell ），设，设计出了第一批推向市场的心电图机。计出了第一批推向市场的心电图机。 45ECG的主要分类一的主要分类一q按通道数分类q单道/导心电图机q多道/导心电图机单导单导单导单导ECGECGECGECG十二导十二导十二导十二导ECGECGECGECG三导三导三导三导ECGECGECGECG46ECG的主要分类二的主要分类二q
17、按信号处理方式分类q模拟式心电图机q数字式心电图机上海光电上海光电上海光电上海光电ECG-6511ECG-6511ECG-6511ECG-6511美国美国美国美国GE GE GE GE MaquetteMaquetteMaquetteMaquette MAC-5500MAC-5500MAC-5500MAC-550047模拟式心电图机模拟式心电图机q可以认为只是一台记录仪q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q据此测量电压与时间的关系光电光电 ECG-6511ECG-651148数字式心电图机数字式心电图机 GE GE MaquetteMaquette MAC 1200MAC 12
18、00定义：采用了数字信号定义：采用了数字信号处理技术（处理技术（A/DA/D转换）转换）的所有具有心电记录功的所有具有心电记录功能的装置。能的装置。49心电图机（心电图机（ Electrocardiograph ）q在学术上的定义q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。信号信号接收接收放大放大& &滤波滤波显示显示& &记录记录电源电源50ECG的原理框图的原理框图信号采集信号采集信号预处理信号预处理放大与滤波放大与滤波A/DA/D转换转换 共模抑制共模抑制 消除干扰信号消除干扰信号 前置放大前置放大信号预处理信号预处理AmplifyingWeak signa
19、lStrong signal 放大放大 滤波滤波放大与滤波放大与滤波AmplifyingWeak SignalStrong SignalFilteringFiltered SignalOriginal Signal Data acquisition card Data storageADconversionDigital signalAnalog signalA/D转换转换Digital signalStorePC记录和存储记录和存储51ECG的主要临床应用的主要临床应用患者运动测量患者运动测量患者运动测量患者运动测量24h24h24h24h心电记录心电记录心电记录心电记录患者静止测量患者静止
20、测量患者静止测量患者静止测量瞬时心电记录瞬时心电记录瞬时心电记录瞬时心电记录常规心电图常规心电图常规心电图常规心电图外加刺激外加刺激外加刺激外加刺激心脏电生理心脏电生理心脏电生理心脏电生理运动心电图运动心电图运动心电图运动心电图动态心电图动态心电图动态心电图动态心电图采集内源信号采集内源信号采集内源信号采集内源信号52其它心电图测量方法其它心电图测量方法q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。53其它心电图测量方法其它心电图测量方法q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
21、生理变化作出评价的方法。54其它心电图测量方法其它心电图测量方法q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。55心电图机发展方向心电图机发展方向q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q心电图机的发展方向：多通道，数字智能型，网络共享型56心电图机的发展趋势心电图机的发展趋势q记录方式的改变q由先进的高分辨率热点阵式输出系统替代热笔式q热点阵记录头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 57心电图机的发展趋势心电图机的发展趋势q多导同步记录 q可同步整体观察和测量多导同一心动周期的波
22、形，提高了各种参数测量的准确性；q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58心电图机的发展趋势心电图机的发展趋势q临床信息系统的参与及管理 q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59心电图机的发展趋势心电图机的发展趋势q数字式ECG替代模拟式ECGq数字式心电图机的意义及优势在于：q明显提高临床诊断的准确性 q提高工作效率加快描记时效性q降低故障率q信息量丰富 60目前的目前的ECG市场市场qNIHON KOHDEN 9130PqGE Maquette Mac 5500qPHILIPS TRIM III61心电图机带回家！心电图机带回家！q90年代出现的心电工作站使用个人电脑，采集12导联心电数据，可进行心律失常分析、心电向量分析以及心室晚电位分析62谢谢关注谢谢关注63
