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心电图

时间:2013-10-27来源:机器视觉网http://shixinhua.com 作者:石鑫华机器视觉网 点击:

心电图

石鑫华机器视觉网:心电描记术ElectrocardiographyECG或者EKG)是一种经胸腔的以时间为单位记录心脏的电生理活动,并通过皮肤上的电极捕捉并记录下来的诊疗技术。这是一种无创性的记录方式。 Electrocardiography的词源来自于三个希腊单词:“electro”,因为和电生理活动有关,“cardio”,希腊语“心脏”,还有“graph”, 一个希腊语的词根,意思为:“描记”。
ECG的工作原理简单的来说是这样的:在每次心跳心肌细胞去极化的时候会在皮肤表面引起很小的电学改变,这个小变化被心电图记录装置捕捉并放大即可描绘心电图。在心肌细胞处于静息状态时,心肌细胞膜两侧存在由正负离子浓度差形成的电势差,去极化即是心肌细胞电势差迅速向0变化,并引起心肌细胞收缩的过程。在健康心脏的一个心动周期中,由窦房结细胞产生的去极化波有序的依次在心脏中传播,先传播到整个心房,经过“内在传到通路”传播至心室。如果在心脏的任意两面放置2个电极,那么在这个过程中就可以记录到两个电极间微小的电压变化,并可以在心电图纸或者监视器上显示出来。心电图可以反应整个心脏跳动的节律,以及心肌薄弱的部分。
通常在肢体上可以放置2个以上的电极,他们两两组成一对进行测量(如左臂电极(LA),右臂电极(RA),左腿电极(LL)可以这样组合:LA+RA,LA+LL,RA+LL)。每个电极对的输出信号称为一组导联。导联简单的说就是从不同的角度去看心脏电流的变化。心电图的种类可以以导联来区分,如3导联心电图,5导联心电图与12导联心电图,等等。12导联心电图是临床最常见的一种,可以同时记录体表12组导联的电位变化,并在心电图纸上描绘出12组导联信号,常用于一次性的心电图诊断。 3导联及5导联心电图多用于需要通过监视器连续检测心电活动的情况,如手术过程中或在救护车转运病人时的监护中。根据仪器的不同,这种连续监测的结果有时可能不会被完整地记录下来。
ECG是测量和诊断异常心脏节律的最好的方法,其是诊断心电传导组织受损时心脏的节律异常以及由于电解质平衡失调引起的心脏节律的改变。在心肌梗死(MI)的诊断中,ECG可以特异性的分辨出心肌梗死的区域(但并不是心脏所有区域的心电活动改变都可以被ECG记录到)。 ECG并不能可靠的评估心脏泵血能力,这通常由超声心动图或者核医学手段来完成。某些情况下,正常ECG图像的病人却可能会出现心脏停搏(一种叫做心电机械分离的情况下)。
一个26岁的男性的12导联心电图
一个26岁的男性的12导联心电图
12导联心电图需要连接的10个电极的位置
12导联心电图需要连接的10个电极的位置

历史

在1872年,Alexander Muirhead报告其从连接到一个发烧病人手腕上的导线上获得了他心脏搏动的 电信号并记录了下来。当时他正在St Bartholomew's医院攻读他的科学博士学位(电学专业)。记录并显示信号的仪器是一台由英国生理学家 John Burdon Sanderson制作的的里普曼微电流计。第一个系统性的从电生理学角度研究心脏活动的是在伦敦Paddington圣玛丽医院工作的 英国科学家Augustus Waller。 他的仪器是一台固定在投影仪上的里普曼微电流计,心脏产生的电信号经投影仪投射到一个固定于玩具火车上的照相机底片上,从而被实时记录下来。但是直到1911年,他仍然没有看到这项技术应用于临床的前景。
埃因托芬的心电图描记装置
埃因托芬的心电图描记装置
1903年,荷兰医生、生理学家威廉·埃因托芬发明了弦线式检流计,从而带来了心电图历史上的第一次突破。他使用的心电图记录装置比Waller使用的微电流计以及法国工程师 Clément Ader在1897年发明的检流计都更加的灵敏。与今天可以粘在皮肤上的电极不同,埃因托芬的装置必须在记录心电图时把受检者双臂和一只腿泡在盛有盐水的桶里,以增强导电性。
埃因托芬把心电图中的一系列波分别命名为P波,Q波,R波,S波和T波,并且描述了一些心血管系统疾病的心电图特点。为了表彰他的此项发现,他于1924年获得诺贝尔医学与生理学奖。
虽然我们今天仍然在使用那个时代的理论来分析心电图,但是近年来心电描记术领域已经出现了重大的进展。比如,心电记录仪器已经从实验室中的笨重的设备演变成了今天非常便携的装置,并且手动语言转换规则中检测到错误心电图分析也参与其中。
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