心電圖基本原理及應(yīng)用-總醫(yī)院

心電圖基本原理及應(yīng)用-總醫(yī)院第一頁，共63頁。心電圖機2第二頁，共63頁。歷史1903年，荷蘭生理學(xué)教授威廉·愛因霍文應(yīng)用弦線電流計，將體表心電圖記錄到感光片上1924年，獲諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎WilliamEinthoven

3第三頁，共63頁。歷史1934年，美國的心臟科專家威爾遜（FrandNWilson）定義了后來被稱為“Wilson中心電端”的概念，提出了VR、VL和VF導(dǎo)聯(lián)FrankNWilson(1890-1952)

4第四頁，共63頁。心電圖基礎(chǔ)知識心電圖是記錄人體心臟電活動的一種檢查方法是從體表記錄心臟每一心動周期所產(chǎn)生電活動變化的曲線圖形5第五頁，共63頁。ECG產(chǎn)生的機理在正常人體內(nèi)，竇房結(jié)發(fā)出的興奮首先傳到右心房，使右心房開始收縮，同時興奮經(jīng)過房間束傳到左心房，引起左心房的收縮。興奮隨后沿著結(jié)間束傳到房室結(jié)。再由房室結(jié)通過房室束及其左右分支浦肯野纖維傳到心室，引起心室的激動6第六頁，共63頁。ECG的特點在每一個心動周期中，心臟各部分興奮過程中出現(xiàn)的電信號變化的方向、途徑、次序和時間都具有一定的規(guī)律這種電信號變化通過心臟周圍的導(dǎo)電組織和體液傳導(dǎo)到身體表面，使身體各部位在每一個心動周期中也都發(fā)生有規(guī)律的電變化7第七頁，共63頁。12導(dǎo)聯(lián)心電圖波形心電圖是由一系列的波組所構(gòu)成，每個波組代表著每一個心動周期8第八頁，共63頁。心電圖的典型波形P波QRS波群T波U波P-R間期S-T段Q-T間期9第九頁，共63頁。心電圖的典型波形P波反映兩心房去極化過程的電位變化QRS波群反映兩心室去極化過程的電位變化T波反映兩心室復(fù)極化過程的電位變化P-R間期指始自心房開始除極至心室開始除極的時間ST段代表心室緩慢復(fù)極化過程

Q-T間期代表心室開始去極化到全部復(fù)極化完畢所需時間10第十頁，共63頁。ECG各波形時間和幅度典型值范圍11第十一頁，共63頁。心電圖臨床的應(yīng)用分析和鑒別心律失常觀察心肌梗塞部位及其發(fā)展過程判斷心臟藥物治療或其他疾病的要去治療對心臟功能的影響指示心臟房室肥大情況在心臟手術(shù)及導(dǎo)管檢查時，進行心電圖直接描記，指導(dǎo)手術(shù)的進行并提醒進行必要的藥物處理12第十二頁，共63頁。做好操作前準備是預(yù)防偽差、正確、快速做好心電圖的前提！13第十三頁，共63頁。（一）環(huán)境準備

保持室內(nèi)溫暖需大于18攝氏度，防止寒戰(zhàn)。安靜，屏風(fēng)遮擋檢查床不宜過窄，需大于80厘米，以免因為肌緊張而產(chǎn)生干擾，如床的一側(cè)靠墻，要確保墻內(nèi)無電線穿行心電圖機電源線遠離檢查床和導(dǎo)聯(lián)電線，床旁不要擺放其他電器14第十四頁，共63頁。（二）治療車上用物的準備心電圖機的準備：電源線連接良好或備用電充足充足的心電圖紙，并確保心電圖紙安裝正確各導(dǎo)聯(lián)電極對接正確、連接牢固，各導(dǎo)聯(lián)線存放規(guī)整有序治療碗，內(nèi)備生理鹽水棉球彎盤、手消液15第十五頁，共63頁。（三）受檢者的準備核對醫(yī)囑，提前評估病人的皮膚狀況、合作程度和心理狀況患者平靜時或休息片刻后，取平躺仰臥位，最好避免飽餐后、飲用刺激性飲料和食物或吸煙后檢查做好解釋，尤其是初試者，消除緊張心理。囑受檢者在檢查時確保：無手機、手表等電、磁、金屬物品與患者接觸四肢平放、肌肉放松，身體不要移動保持平靜呼吸，不可以講話絲襪、衣褲會引起導(dǎo)電不良，要暴露受檢者手腕、雙下肢內(nèi)側(cè)，松解衣扣

16第十六頁，共63頁。（四）皮膚的準備在受檢者兩手腕關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)上3cm，及兩內(nèi)踝上7cm處，涂抹導(dǎo)電膠，安放四肢電極在心前區(qū)導(dǎo)聯(lián)V1-V6相應(yīng)部位涂抹導(dǎo)電膠，安放電極若放置電極部位的皮膚污垢或毛發(fā)較多，應(yīng)先清潔皮膚或剃毛17第十七頁，共63頁。心電信號的物理特性在體表記錄到的電位強度（V）與下列因素有關(guān)：與心肌細胞的數(shù)量（E）成正比；與探查電極的位置和心肌細胞的距離（R）的平方成反比；與探查電極的方位和心臟去極的方向所構(gòu)成的角度（θ）有關(guān)，角度越大電位越小。V=E×COSθ／（R2）18第十八頁，共63頁。心電信號的物理特性ECG信號屬于內(nèi)源信號（internalsourcesignal）通常，心電信號用體表電極進行測量，幅度范圍：10μV~5mV頻率范圍：0.05~100Hz19第十九頁，共63頁。ECG的作用心電圖反映心臟興奮的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和恢復(fù)過程中的生物電變化對ECG的觀察指標主要體現(xiàn)在三個方面:時間（s）、振幅（mV）和形態(tài)。心電圖所記錄的只是心臟的生物電位變化20第二十頁，共63頁。心電圖的導(dǎo)聯(lián)定義：心電圖的專業(yè)術(shù)語中，將記錄心電圖時電極在人體體表的放置位置及電極與放大器的連接方式稱為心電圖的導(dǎo)聯(lián)21第二十一頁，共63頁。國際標準十二導(dǎo)聯(lián)體系目前國際上廣泛采用：六個肢體導(dǎo)聯(lián)：I、II、III（1903年，Einthoven發(fā)明）aVR、aVL、aVF（1942年，Goldberger提出）六個胸導(dǎo)聯(lián)：V1~V6（1942年，Wilson提出）22第二十二頁，共63頁。電極和導(dǎo)聯(lián)線國際標準十二導(dǎo)聯(lián)體系：10個電極4個肢體導(dǎo)聯(lián)——LA、RA、LL、RL6個胸部電極——V1~V6導(dǎo)聯(lián)線——多股帶屏蔽層的電纜顏色電極部位左臂右臂左腿右腿胸符號LA或LRA或RLL或FRL或NCH或V顏色黃紅藍黑白23第二十三頁，共63頁。ECG的導(dǎo)聯(lián)——肢體導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)（limbleads）—反映心臟額面情況雙極肢體導(dǎo)聯(lián)：Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)：aVR，aVL，aVF采用四個平板式電極：LA、RA、LL、RL24第二十四頁，共63頁。如何連接十二導(dǎo)聯(lián)肢體導(dǎo)聯(lián)

由右上肢到右下肢、順時針分別連接：紅

黃綠黑胸前導(dǎo)聯(lián)V1：紅色-胸骨右緣第四肋間V2：黃色-胸骨左緣第四肋間V3：綠色-位于V2與V4連線中點V4：棕色-左鎖骨中線第五肋間V5：黑色-左腋前線第五肋間與V4平行V6：紫色-左腋中線第五肋間，與V4、V5平行

25第二十五頁，共63頁。幾種常見偽差得識別和處理肌肉震顫交流電干擾肢體活動呼吸運動26第二十六頁，共63頁。（一）肌肉震顫

特點：患者過度緊張、疼痛、四肢肌肉未能放松時引發(fā)。心電圖示基線上快速而不規(guī)則的細小芒刺樣波形。處理：囑受檢者放松肢體，并按下去濾波鍵27第二十七頁，共63頁。（二）肢體活動特點：患者煩躁、肢體大幅度活動心電圖示較大幅度的改變處理：與患者及家屬做好溝通，請求配合28第二十八頁，共63頁。（三）交流電干擾特點：心電圖地線沒有接好，或附近使用其他電器時產(chǎn)生；心電圖示基線上規(guī)則細小的波形，頻率50/min，與我國交流電頻率（50Hz）一致處理：檢查心電圖機電極和地線是否連接妥當、導(dǎo)電膠是否涂抹充分、電極板有無不潔或生銹、環(huán)境中有無使用交流電的儀器等。按下抗交流電干擾鍵29第二十九頁，共63頁。（四）呼吸運動特點：患者呼吸幅度過大，造成基線隨呼吸運動而有規(guī)律的上下起伏處理：與患者溝通，避免緊張，調(diào)整呼吸，或者屏住呼吸。30第三十頁，共63頁。Einthoven三角形理論人體的左肩、右肩及臀部三點與心臟距離相等，構(gòu)成等邊三角形的三個頂點，心臟產(chǎn)生的電流均勻地傳播于體腔，四肢僅作為傳導(dǎo)體，肢體上任何一點的電位等于該肢體與體腔連接處的電位等邊三角形的中心為心臟，并與三角形在同一平面上體腔是一個均勻?qū)щ姷摹⑾鄬π呐K來說是很大的球形容積導(dǎo)體31第三十一頁，共63頁。Einthoven三角形 Ⅰ－＋ⅡⅢ－－＋＋RALALL32第三十二頁，共63頁。肢體導(dǎo)聯(lián)連接方式33第三十三頁，共63頁。雙極肢體導(dǎo)聯(lián)連接方式導(dǎo)聯(lián)I：LA（+），RA（-）導(dǎo)聯(lián)II：LL（+），RA（-）導(dǎo)聯(lián)III：LL（+），LA（-）34第三十四頁，共63頁。Wilson單極理論1940年，Wilson首先提出了單極肢體導(dǎo)聯(lián)的連接方式。記錄單極肢體導(dǎo)聯(lián)方式的心電圖時，將一個電極安放在LA、RA或LL，稱為探查電極；另一個電極放置在零電位點，稱為參考電極。單極導(dǎo)聯(lián)可以更準確地反映探查電極下局部心肌的電位變化情況。但是ECG信號幅度較小，不便于測量分析，不常用。35第三十五頁，共63頁。加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)1942年，Goldberger對Wilson的單極肢體導(dǎo)聯(lián)進行了一定的改進：將被測肢體與中心電端之間所接平衡電阻斷開，中心電端只與其他兩個肢體相連；這種接法稱為加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)由于斷開后該肢體電極與中心端間的分流作用不再存在，故該導(dǎo)聯(lián)的電位就會加大36第三十六頁，共63頁。加壓單極肢體導(dǎo)聯(lián)連接方式單極加壓37第三十七頁，共63頁。aVR、aVL、aVFⅠ－ⅡIII－－＋RFVRVFaVRaVLaVF＋LVLWilson中心電端38第三十八頁，共63頁。RFⅠⅡⅢaVFaVRaVLL-Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ-aVR-aVL-aVF心臟額面六軸系統(tǒng)30o39第三十九頁，共63頁。單極胸導(dǎo)聯(lián) 1942年，Wilson提出單極胸導(dǎo)聯(lián)的連接方式

測量心電圖時，為了探測心臟某一局部區(qū)域電位變化，將探查電極安放在靠近心臟的胸壁上，參考電極置于Wilson中心電端，探查電極所在部位電位的變化即為心臟局部電位的變化。＋－V1~V6Wilson中心電端40第四十頁，共63頁。單極胸導(dǎo)聯(lián) 胸導(dǎo)聯(lián)（chestleads）—反映心臟水平面情況單極胸導(dǎo)聯(lián)：V1~V6采用六個吸附式電極41第四十一頁，共63頁。單極胸導(dǎo)聯(lián)——放置位置導(dǎo)聯(lián)位置V1胸骨右緣4肋間隙V2胸骨左緣4肋間隙V3V2與V4的中點V4左鎖骨中線與5肋間隙交點V5V4水平與左腋前線交點V6V4水平與左腋中線交點42第四十二頁，共63頁。特殊胸導(dǎo)聯(lián)——放置位置導(dǎo)聯(lián)位置V7V4水平與左腋后線交點V8V4水平與左肩胛骨線交點V9V4水平與左脊旁線交點V3R~V5R右胸部與V3~V5對稱處43第四十三頁，共63頁。ECG導(dǎo)聯(lián)體系小結(jié)I、II、III（Einthoven等邊三角形，接法）aVR、aVL、aVF（Wilson中心電端，接法，以及與單極肢體導(dǎo)聯(lián)異同）V1~V6（接法）44第四十四頁，共63頁。心電圖機1911年，根據(jù)Einthoven的論文，英國電器工程師杜德爾（WilliamduBoisDuddell），設(shè)計出了第一批推向市場的心電圖機。

45第四十五頁，共63頁。ECG的主要分類一按通道數(shù)分類單道/導(dǎo)心電圖機多道/導(dǎo)心電圖機單導(dǎo)ECG十二導(dǎo)ECG三導(dǎo)ECG46第四十六頁，共63頁。ECG的主要分類二按信號處理方式分類模擬式心電圖機數(shù)字式心電圖機上海光電ECG-6511美國GEMaquetteMAC-550047第四十七頁，共63頁。模擬式心電圖機可以認為只是一臺記錄儀它將人體心電信號轉(zhuǎn)化為可讀的固定格式的機械位移信號據(jù)此測量電壓與時間的關(guān)系光電ECG-651148第四十八頁，共63頁。數(shù)字式心電圖機

GEMaquetteMAC1200定義：采用了數(shù)字信號處理技術(shù)（A/D轉(zhuǎn)換）的所有具有心電記錄功能的裝置。49第四十九頁，共63頁。心電圖機（Electrocardiograph）在學(xué)術(shù)上的定義心電圖機是把心臟產(chǎn)生的微弱電流（mV級）接收、放大并記錄出心電圖的裝置。信號接收放大&濾波顯示&記錄電源50第五十頁，共63頁。ECG的原理框圖信號采集信號預(yù)處理放大與濾波A/D轉(zhuǎn)換

共模抑制消除干擾信號

前置放大信號預(yù)處理AmplifyingWeaksignalStrongsignal

放大

濾波放大與濾波AmplifyingWeakSignalStrongSignalFilteringFilteredSignalOriginalSignal

Dataacquisitioncard

DatastorageADconversionDigitalsignalAnalogsignalA/D轉(zhuǎn)換DigitalsignalStorePC記錄和存儲51第五十一頁，共63頁。ECG的主要臨床應(yīng)用患者運動測量24h心電記錄患者靜止測量瞬時心電記錄常規(guī)心電圖外加刺激心臟電生理運動心電圖動態(tài)心電圖采集內(nèi)源信號52第五十二頁，共63頁。其它心電圖測量方法動態(tài)心電圖：是應(yīng)用Holter技術(shù)，在病人日常活動狀態(tài)下用一種隨身攜帶的記錄儀連續(xù)監(jiān)測體表24h的心電變化的方法。53第五十三頁，共63頁。其它心電圖測量方法運動心電圖：是一種心臟負荷試驗，是通過一定負荷量的生理運動，對正常人或病人的生理及病理生理變化作出評價的方法。54第五十四頁，共63頁。其它心電圖測量方法心臟電生理：通過對心臟外加電刺激的情況下，檢查心臟的電生理活動的方法。55第五十五頁，共63頁。心電圖機發(fā)展方向國內(nèi)學(xué)者將心電圖發(fā)展方向歸納為：多導(dǎo)聯(lián)、大面積、長時間、信息化