心电图应用技术标准化培训-心电图机标准化20130418课件
心电图应用技术规范化培训 心电图机标准化,中国医师协会心电学培训专家 中国心电学会委员 阜外心血管病医院社区医院 北京四季青医院 张兆国 2013-04-19,心电图应用技术规范化培训内容,心电图机标准认识与解读 心电图导联规范化解读 心电图检查技术规范化专家共识 心电图报告规范化内容及要求 心电图测量技术标准化（电子测量） 心电图诊断术语标准化解读 心电图临床技能规范化培训,会议安排的内容,心电图标准化与解析建议（AHA/ACC/HRS2009） 北京大学人民医院 作者：王立群 摘要 本声明阐述静息心电图与其技术之间的关系，旨在促进对心电图起源的了解，确立能够在临床实践中提高心电图的准确度及实用性的标准；讨论了心电图的典型波形及其测量方法；特别强调了能够自动测量、自动生成诊断报告的数字信号采集及计算机信号处理技术；重申了导联位置、记录的方法及波形表现。整个声明中，在涉及到心电图技术进展的临床意义的上下文中对心电图标准加以讨论。,心电图机标准,心电信号 心电信号采集 AD转换，采样率500点/秒，分辨率12bit， 心电信号处理 低频滤波技术，高频滤波技术，心电数据传输技术 标准XML 心电数据存储技术 心电图诊断术语命名标准化 结论格式与导联排列,心电图机种类,传统心电图机Box-ECG 单导联，3导联，12导联，15导联，18导联 模拟采样和数字采样，500点/秒以下 计算机化心电图机Based PC ECG 12导联 数字采样，500点/秒以上,心电信号,体表QRS波群的基本频率约为10Hz， 在成年人中绝大多数的诊断信息都被包含在100Hz以下。 婴儿的QRS波群中包含的重要成分的频率常常可以高达250Hz。 T波的基本频率接近12Hz， P波的基本频率接近0.52Hz 在带宽0.140Hz间进行心电信号滤波，可以产生一个基本上无干扰的稳定心电图，但这个滤波带宽不适合用于诊断性记录，,心电信号采集,将毫伏级的心电信号通过体表采集需要经过放大电路进行，放大的心电信号波形通过导联展现出来，形成心电图 影响采集心电信号的参数有采样率，分辨率，滤波与频响,采样率500Hz,分辨率12bit,信号采集参数提高的意义,采样率增加（256Hz500Hz） 描记的波形误差减小，质量提高 分辨率增加（8bit12bit） 测量振幅的精确度提高 频响范围扩大（0.140Hz0.01150Hz) 记录波形的失真度变小,4/19/2019,11,心电信号处理技术,低频滤波0.01，0.05，0.1，0.5Hz 高频滤波75、100、150Hz 梳妆滤波50Hz，60Hz交流电 最好心电图机滤波范围0.01-150Hz 最大频响0.01-150Hz，多数为0.05-100Hz,干扰处理Muscle Artifact,Raw Signal,Median or Average,Signal = random noise & underlying signal,Low pass filter低通滤波器 Detect QRSs (bandpass带宽 & threshold) Align using shape (cross correlation) Average (see median or incremental update) Detect QRS onset / offset Measure ST,频响对心电信号的影响,高频信号决定心电信号变化最迅速的部分，如QRS波顶点，切迹等 低频信号决定心电信号变化缓慢的部分，如P/T波和ST段 滤波会使高、低频信号成分都产生失真 低频信号响应不足会导致复极严重失真（ST-T） 低频响应0.01和0.1Hz，哪个响应最好？ 高频信号响应不足会导致振幅的严重失真(QRS) 高频响应100和150Hz，哪个响应最好？,滤波后,滤波前,信号采集1: 信号采集条件 Signal Conditioning,60Hz removal Bandpass filter Low pass filter100-150Hz High pass filter0.05-0.01Hz,信号采集2: 检测QRS Detect QRSs,Apply thresholds to function see below Threshold grows / declines based on last detection and distance from last detection,信号采集3: 按照形态和时间排列位置 Align Based on Shape & Time,Detection forms template shape. Use a few key samples for correlation. Correlation: less than 25% difference between shapes as compared total area of shapes.,信号采集4:测量平均值或中值 Form Median/Average,信号采集5: 找到基准的QRS起点/终点 Find fiducial points QRS onset/offset,Detect changes in slope Evaluate signal to noise measurements Fit polynomial to signal for estimate.,信号采集5: 测量平均值/中位数值 Measure Median,Representative beat over 10 second ECG Morphology interpretation tests rely solely on measurements from median complex (of dominant beat type) Measurement matrix巨阵,Step 7 Interpretation,Normal sinus rhythm (N) Normal ECG Sinus bradycardia (O) with frequent (none) premature ventricular complexes (O) in a pattern of bigeminy (O) Left ventricular hypertrophy (A) Abnormal ECG,scode() Normal ECG (N) Otherwise normal ECG (O) Borderline ECG (B) Abnormal ECG (A),Detection & Measurements,Rhythm Interpretation,Morphology Interpretation,Classification,12SL ECG Outputs,“Global Measurements” Ventricular Rate PR interval QRS duration QT interval Axis measurements Interpretation Rhythm Morphology Classification,诊断术语命名标准化,结论与报告打印,2.5 + 2.5 + 2.5 + 2.5 = 10s,心电图存储标准化,以500点/秒采样计算，10秒的单导联数字化心电图记录大约需要10kB内存，因此，10秒未压缩的12导联心电图按照推荐标准数字化后需要约占用80100kB内存，另外模版波群和个人基本资料也需要内存。 数据压缩对心电图高频成分的影响程度较低频成分大 AHA报告建议还原压缩数据的真实性应当与对应的采样数据相差在10V之内,不同心电图信号的采集与传输,多功能心电数据传输装置,服务器,独创性设计的心电图数据传输车，开创了不同厂商心电图机联网的先河，填补了国内心电信息系统自主创新的空白,心电图报告标准化,2019/4/19,SCP-ECG标准,SCP-ECG标准数据结构,2019/4/19,ECG数据,标题信息,目前所有的心电图机的数据结构都遵循这种格式，只不过每个厂家都作了自己特有的包装，读懂这种格式，就可以还原为心电图,基于XML格式的心电数据,XML可扩展的标记性语言（extended markup language ） XMLW3C (World Wide Web Consortium)推荐的一种不同网络之间相互操作的标准,2019/4/19,存储位置 标题信息 ECG数据 处理类型,SCP-ECG,系统A,系统B,基于XML格式的心电数据,2019/4/19,基于XML的心电数据应用举例,心电图机阅读,计算机阅读,远程医疗阅读,XML-ECG,区域性心电信息网络模式,导联排序,导联的数量,12导联同步采集I, II, V1 V6 ， III, aVR, aVL, aVF 15导联同步采集12导联+ V7 V8 V9 18导联同步采集12导联+ V7 V8 V9 +V3RV4RV5R,胸前导联的电极放置部位示意图 V1：胸骨右缘第四肋间；V2：胸骨左缘第四肋间；V3：V2与V4连线的中点；V4：左锁骨中线第五肋间；V5：左腋前线V4水平；V6：左腋中线V4水平；V7：左腋后线V4水平；V8：左肩胛角线V4水平；V9：脊椎左缘V4水平；V3R：V1与V4R连线的中点；V4R：右锁骨中线第五肋间；V5R：右腋前线V4R水平。,电极的部位,古乐队,
