(一)心電圖
心電圖是從體表記錄的心臟電位隨時(shí)間而變化的曲線。它可以反映出心臟興奮的產(chǎn)生,、傳導(dǎo)和恢復(fù)過(guò)程中的生物電位變化,。在心電圖記錄紙上,,橫軸代表時(shí)間,。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)走紙速度為25mm/s時(shí),,每1mm代表0.04s;縱軸代表波形幅度,,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)靈敏度為10mm/mV時(shí),每1mm代表0.1mV,。
1,、心電圖的典型波形
心電圖典型波形如圖1-1-1所示。
以下所述的心電圖各波形的參數(shù)值,,是在心電圖機(jī)處于標(biāo)準(zhǔn)記錄條件下,,即:走紙速度
為25mm/s、靈敏度為10mm/mV時(shí)記錄得出的值,。
P波:由心房的激動(dòng)所產(chǎn)生,。前一半主要由右心房所產(chǎn)生,后一半主要由左心房所產(chǎn)生,。正常P波的寬度不超過(guò)0.11s,,最高幅度不超過(guò)2.5mm。
QRS波群:反映左,、右心室的電激動(dòng)過(guò)程,,稱QRS波群的寬度為QRS時(shí)限,代表全部心室肌激動(dòng)過(guò)程所需要的時(shí)間,。正常人最高不超過(guò)0.10s,。
T波:代表心室激動(dòng)后復(fù)原時(shí)所產(chǎn)生的電位。在R波為主的心電圖上,,T波不應(yīng)低于R波1/10,。
U波:位于T波之后,,可能是反映心肌激動(dòng)后電位與時(shí)間的變化。人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)仍在探討之中,。
2,、心電圖的典型間期和典型段
P-R間期:是從P波起點(diǎn)到QRS波群起點(diǎn)的相隔時(shí)間。它代表從心房激動(dòng)開(kāi)始到心室開(kāi)始激動(dòng)的時(shí)間,。這一期間隨著年齡的增長(zhǎng)而有加長(zhǎng)的趨勢(shì),。
QRS間期:從Q波開(kāi)始至S波終了的時(shí)間間隔。它代表兩側(cè)心室?。òㄐ氖议g隔?。┑碾娂?dòng)過(guò)程。
S-T段:從QRS波群的終點(diǎn)到T波起點(diǎn)的一段,。正常人的S-T段是接近基線的,,與基線間的距離一般不超過(guò)0.05mm。
P-R段:從P波后半部分起始端至QRS波群起點(diǎn),。同樣,,正常人的這一段也是接近基線的。
Q-T間期:從QRS波群開(kāi)始到T波終結(jié)相隔的時(shí)間,。它代表心室肌除極和復(fù)極的全過(guò)程,。正常情況下,Q-T間期的時(shí)間不大于0.04s,。
3,、正常人的心電圖典型值
P波:0.2mV;Q波:0.1mV,;R波:0.5~1.5mV,;S波:0.2mV;T波:0.1~0.5mV,;
P-R間期:0.1~20.2S,;QRS間期:0.06~0.1s;S-T段:0.12~0.16s,;P-R段:0.04~0.8s,。
(二)電極與導(dǎo)聯(lián)
1、 電極
電極是來(lái)攝取人體內(nèi)各種生物電現(xiàn)象的金屬導(dǎo)體,,也稱作導(dǎo)引電極,。它的阻抗,極化特性,、穩(wěn)定性等對(duì)測(cè)量的精確度影響很大,。作心電圖時(shí)選用的電極是表皮電極。表皮電極的種類(lèi)很多,有金屬平板電極,,吸附電極,,圓盤(pán)電極,懸浮電極,,軟電極和干電極,。按其材料又分為有銅合金鍍銀電極,鎳銀合金電極,、鋅銀銅合金電極,,不銹鋼電極和銀-氯化銀電極等。
(1)金屬平板電極
金屬平板電極是測(cè)量心電圖時(shí)常用的一種肢體電極,,它是一塊鎳銀合金或銅質(zhì)鍍銀制成的凹形金屬板,,這種電極雖然比較簡(jiǎn)單,但其抗腐蝕性能,、抗干擾和抗噪聲能力較差,,在微電流通過(guò)時(shí)容易產(chǎn)生極化,而且電位不穩(wěn)定和電位隨時(shí)間漂移嚴(yán)重,,信號(hào)失真也較大缺點(diǎn),。日前已較少使用。
用于四肢的肢電極形狀呈長(zhǎng)方形,,長(zhǎng)度ab為4cm,、寬度cd為3cm,它的一邊有管形插口,,用來(lái)插入導(dǎo)聯(lián)線插頭,,如圖1-1-2所示。
常用的肢體平板電極的形狀如圖1-1-3所示,。平板部分長(zhǎng)度為3.2cm,寬度為2.8cm,,平板兩邊做成一邊高,、一邊低的凹槽,其槽寬度正好為電極夾子的寬度,,在高的一邊的上端有一管形插口,,用來(lái)插入導(dǎo)聯(lián)線插頭。它是由銀粉和氯化銀壓制而成的,。
肢體電極的固定方法,,通常采用的是橡皮扣帶、尼龍絲扣帶和電極夾子三種,,如圖1-1-4,。
(2)吸附電極
吸附電極是用鍍銀金屬或鎳銀合制而成,呈圓筒形,,其背部有一個(gè)通氣孔,,與橡皮吸球相通,,它是測(cè)量心電時(shí)作為胸部電極的一種常用電極,如圖1-1-5所示,。
該電極不用扣帶而靠吸力將電極吸附在皮膚上,,易于從胸廓上一個(gè)部位換到另一部位。使用時(shí)擠壓橡皮球,,排出球內(nèi)空氣,,將電極放在所需部位,然后放松橡皮球,,由于球內(nèi)減壓,,使電極吸附在皮膚上。但這種電極,,由于只有圓筒底部的面積與皮膚接觸(即接觸面積小),,從而使得它的阻抗和對(duì)皮膚的壓力很大(即刺激大),因此,,不適用于輸入阻抗低的放大器和不宜作長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)護(hù)之用,。
(3)圓盤(pán)電極
圓盤(pán)電極多數(shù)采用銀質(zhì)材料,其背面有一根導(dǎo)線,,如圖1-1-6所示,。有的電極為了減輕基線漂移及移位偽差在其凹面處鍍上一層氯化銀。值得注意的是,,該電極在使用一段時(shí)間后必須重新鍍上氯化銀,。
(4)懸浮電極
懸浮電極分為永久性和一次性使用的二種。其中永久性懸浮電極又叫作帽式電極,,其結(jié) 構(gòu)是把鍍氯化銀或燒結(jié)的Ag-AgCl電極安裝在凹槽內(nèi),,它與皮膚表面有一空隙。如圖1-1-7所示,,
使用時(shí),,應(yīng)在凹槽內(nèi)涂滿導(dǎo)電膏,用中空的雙面膠布把電極貼在皮膚上,。由于導(dǎo)電膏的性質(zhì)柔軟,,它粘附著皮膚,也粘附著電極,,當(dāng)肌肉運(yùn)動(dòng)時(shí),,電極導(dǎo)電膏和皮膚接觸處不易發(fā)生變化,起到接觸穩(wěn)定的作用,。
一次性懸浮電極也叫作鈕扣式電極,,其結(jié)構(gòu)是將氯化銀電極固定在泡沫墊上,底部也吸附著一個(gè)涂有導(dǎo)電膏的泡沫塑料圓盤(pán),如圖1-1-8(b)所示,。
使用前,,圓盤(pán)周?chē)秤幸粚颖Wo(hù)紙,封裝在金屬箔制成的箱袋內(nèi),,用時(shí)取出,,剝?nèi)ケWo(hù)紙,即可使用,,如圖1-1-8(a),、(b)所示。由于泡沫塑料與人體皮膚貼附緊密,,一般不會(huì)引起
紙,,即可使用,如圖1-1-8(a),、(b)所示,。由于泡沫塑料與人體皮膚貼附緊密,一般不會(huì)引起接觸不良而產(chǎn)生干擾,。但這種電極只能使用一次,。
(5)軟電極
為了克服由于各種硬質(zhì)電極與皮膚貼附不緊密而當(dāng)人體有所活動(dòng)時(shí),電極與體表之問(wèn)的接觸可能會(huì)改變?cè)瓉?lái)的狀態(tài)而引起意外的移位偽差,,而生產(chǎn)出了軟電極,。
一種常見(jiàn)的軟電極是貼在膠布上的銀絲網(wǎng)電極,如圖1-1-9(a),。使用時(shí),,只需把銀絲網(wǎng)涂上導(dǎo)電膏后貼在所需的人體部位即可。
另一種軟電極是在13μm厚的,,聚脂薄膜(Mylar)上鍍一層1μm厚的氯化銀膜而制成的,。整個(gè)電極的厚度僅為15μm,質(zhì)地十分柔軟,,如圖1-1-9(b)所示,。它適用于檢測(cè)、監(jiān)護(hù)早產(chǎn)兒心臟變化功能,。
(6)干電極
干電極是利用固態(tài)技術(shù),將放大器與電極組裝在一起所示,。使用時(shí)不必涂上導(dǎo)電膏而波形又不失真,,但必須要一個(gè)輸入阻抗很高(Zsr>109Ω)的前置放大器相匹配。
除上述六種電極外,,還有體內(nèi)電極和胎兒電極等等,。
為了準(zhǔn)確、方便地記錄心電信號(hào),要求心電電極(用傳感器)用必須具有以下功能:
①響應(yīng)時(shí)間快,,易于達(dá)到平衡,。
②阻抗低,信號(hào)衰減小,,制造電極材料的電阻率低,。
③電位小而穩(wěn)定,重現(xiàn)性好,,漂移小,,不易對(duì)生物電信號(hào)產(chǎn)生干擾,沒(méi)有噪聲和非線性,,
④交換電流密度大,,極化電壓值小。
⑤機(jī)械性能良好,,不易擦傷和磨損,,使用壽命長(zhǎng),見(jiàn)光時(shí)不易分解老化,,光電效應(yīng)小,。
⑥電極和電解液對(duì)人體無(wú)害。
根據(jù)以上要求,,目前國(guó)內(nèi)外供臨床廣泛使用的電極為銀-氯化銀電極,。它是用銀粉和氯化銀粉壓制而成的,是一種較為理想的體表心電信號(hào)檢測(cè)電極,。使用時(shí),,電極片和皮膚之間充滿導(dǎo)電膏或鹽水棉花,形成一薄層電解質(zhì)來(lái)傳遞心電信號(hào),,從而有效地保證了由于電極片與皮膚直接接觸良好,,也有利用極化電壓的減小。
2,、導(dǎo)聯(lián)
將兩個(gè)電極置于人體表面上不同的兩點(diǎn),,通過(guò)導(dǎo)線與心電圖機(jī)相連,就可以描出一種心電圖波形,。描記心電圖時(shí)的電極安放位置及導(dǎo)線與放大器的聯(lián)接方式稱為心電圖導(dǎo)聯(lián),。對(duì)單導(dǎo)心電圖機(jī)來(lái)說(shuō),心電圖是通過(guò)多個(gè)導(dǎo)聯(lián)而得出的體表電位差的不同時(shí)間的記錄,。臨床診斷上,,為便于統(tǒng)一和比較,對(duì)常用的導(dǎo)聯(lián)做出了嚴(yán)格的規(guī)定,。
現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián),,分別記為I,、Ⅱ、Ⅲ,、aVR,、aVL、aVF,、V1~V6,。I、Ⅱ,、Ⅲ為雙極導(dǎo)聯(lián),,aVR、aVL,、aVF為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián),,V1~V6為單極胸導(dǎo)聯(lián)。獲取兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的電位差時(shí),,用雙極導(dǎo)聯(lián),;獲取某一點(diǎn)相對(duì)于參考點(diǎn)的電位時(shí),用單極導(dǎo)聯(lián),。
(1)標(biāo)準(zhǔn)雙極導(dǎo)聯(lián)
I,、Ⅱ、Ⅲ為標(biāo)準(zhǔn)雙極肢體導(dǎo)聯(lián),,簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián),。它是以兩肢體間的電位差為所獲取的體表心電。其導(dǎo)聯(lián)組合方式如圖1-1-10所示,。電極安放位置以及與放大器的連接為:
I導(dǎo)聯(lián):左上肢(L)接放大器正輸入端,,右上肢(R)接放大器負(fù)輸人端;
Ⅱ?qū)?lián):左下肢(F)接放大器正輸入端,,右上肢(R)接放大器負(fù)輸入端,;
Ⅲ導(dǎo)聯(lián):左下肢(F)接放大器正輸入端,左上肢(L)接放大器負(fù)輸人端,。
使用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)時(shí),,右下肢(RF)應(yīng)直接接浮。有些機(jī)型接右腳電極驅(qū)動(dòng)器的輸出端,,間接接地,。
當(dāng)輸入到放大器正輸入端的電位比輸入到負(fù)輸入端的電位高時(shí),得到的波形向上,;反之,,波形向下。
(2)單極胸導(dǎo)聯(lián)和單極肢體導(dǎo)聯(lián)
探測(cè)心臟某一局部區(qū)域電位變化時(shí),,用一個(gè)電極安放在靠近心臟的胸壁上(稱為探查電極),,另一個(gè)電極放置在遠(yuǎn)離心臟的肢體上(稱為參考電極),探查電極所在部位電位的變化即為心臟局部電位的變化,。使參考電極在測(cè)量中始終保持為零電位,,稱這種導(dǎo)聯(lián)為單極性導(dǎo)聯(lián)。
威爾遜最早將單極性導(dǎo)聯(lián)的方法引入到了心電檢測(cè)技術(shù),。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),,當(dāng)人的皮膚涂上導(dǎo)電膏后,右上肢,、左上肢和左下肢之間的平均電阻分別為1.5kΩ,、2kΩ、2.5kΩ,。如果將這三個(gè)肢體連成一點(diǎn)作為參考電極點(diǎn),,在心臟電活動(dòng)過(guò)程中,這一點(diǎn)的電位并不正好為零,。單極性導(dǎo)聯(lián)法就是設(shè)置一個(gè)星形電阻網(wǎng)絡(luò),,即在三個(gè)肢體電極(左手、右手,、左腳)上各接入一個(gè)等值電阻(稱為平衡電阻),,使三個(gè)肢端與心臟間的電阻數(shù)值互相接近,三個(gè)電阻的另一端接在一起,,獲得一個(gè)接近零值的電極電位端,。稱它為威爾遜中心點(diǎn),如圖1-1-11所示,。
這樣在每一個(gè)心動(dòng)周期的每一瞬間,,中心點(diǎn)的電位都為零。將放大器的負(fù)輸入端接到中心點(diǎn),,正輸入端分別接到胸部某些特定點(diǎn),,這樣獲得的心電圖就叫做單極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖,如圖1-1-12所示,。單極性胸導(dǎo)聯(lián)一般有六個(gè),,分別叫做V1~V6。如果放大器的負(fù)輸入端接中心點(diǎn),,正輸入端分別接左上肢L(1)右上肢R(1)左下肢LL(或記為F),,便構(gòu)成單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的三種方式,記為VR,、VL,、VF。
用上述方法獲取的單極性胸導(dǎo)聯(lián)心電信號(hào)是真實(shí)的,,但所獲取的單極性肢體導(dǎo)聯(lián)的心電信號(hào)由于電阻R的存在而減弱了,,為了便于檢測(cè),,對(duì)威爾遜電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn),當(dāng)記錄某一肢體的單極導(dǎo)聯(lián)心電波形時(shí),,將該肢體與中心點(diǎn)之間所接的平衡電阻斷開(kāi),,改進(jìn)成增加電壓幅度的導(dǎo)聯(lián)形式,稱為單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián),,簡(jiǎn)稱加壓導(dǎo)聯(lián),,分別記作aVR、aVL,、aVF,。連接方式如圖1-1-13所示。單極肢體加壓導(dǎo)聯(lián)記錄出來(lái)的心電圖波幅比單極肢體導(dǎo)聯(lián)增大50%,,并不影響波形,。
(3)雙極胸導(dǎo)聯(lián)
除了標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)之外,還有一種雙極胸導(dǎo)聯(lián),。雙極胸導(dǎo)聯(lián)心電圖是測(cè)定人體胸部特定部位與三個(gè)肢體之間的心電電位差,,即探查電極放置于胸部六個(gè)特定點(diǎn),參考電極分別接到三個(gè)肢體上,。以CR,、CL、CF表示,。CR為胸部與右手之間的心電電位差,,CL為胸部與左手之間的心電電位差,CF為胸部與左腳之間的心電電位差,,其組合原理由下式來(lái)表達(dá):
CR=Ucn-UR CL= Ucn-UL CF=Ucn-UF
其中Ucn為胸部電極V1~V6的心電電位,。
雙極胸導(dǎo)聯(lián)在臨床診斷上應(yīng)用較少,這種導(dǎo)聯(lián)法的臨床意義還有待于醫(yī)務(wù)工作者探索和研究,。臨床上常用的是單極胸導(dǎo)聯(lián),。
胸部電極安放位置如圖1-1-14所示。