生物信号处理(yuanshi)(4)

双胸导联，亦有三导或多导。主机分析仪采用大规模集成电路。具有专门的心电图模式设别软件。根据软件的功能能自动识别异常心搏与心律，编辑与统计所检测的资料如自动识别室性早搏、成对室早、室性二联律、室性短阵、阵发性室性心动过速、出现在T波降段上的室性早搏、室颤、室上性早搏、窦性心动过速、窦性心动过缓、逸搏、室性自主心律、窦性停搏、室性停搏、 ST段抬高、ST段压低、心脏起搏器功能检测等等。 2-6 心外膜电位

心外膜电位检测是由多个电极组成的电极在在开胸的情况下对心脏电兴奋进行直接探测并以图形的方式进行表达。电极排成阵列与心外膜直接接触，可以对心电信号进行同步采样，记录的心电信息比较客观而精确地反映心电兴奋起源及传播途径。通常用两种方法表达（1）等电位图：表示在同一时刻标测区内的电位分布，它能为心脏电生理的研究，心律失常的病灶部位定性和定位及缺血性心脏病的临床诊断提供重要依据。（2）等时图：表示在不同时刻除极波前后到达的位置 。心外膜检测国外已经有256道和512道标测系统。它是将256个或512个直径约1毫米的镀金电极均匀间隔排列做成网状结构贴在心外膜上进行检测。对一些不稳定的、复杂变异的心律失常，依赖常规的12导联心电图或利用心导管的心内逐拍采样，点与点比较的标测方法不能满足要求的情况下可用心外膜电位的标测系统。它能以连续同步采样方式对心肌电活动进行时空联合分析，尤其适用对房颤的研究需要，它还能快速生成动态等电位图、等时标测图和矢量图，

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能实现对除极波全方位、全区域的观察，能显示心电各子波的走向、起点及终点。心外膜电位标测系统的缺点是需心外科开胸辅助的创伤性检测。但由于电极阵列相对心肌位置固定，因此，所得图形比较确切，形态精细。心外膜电位仪的结构框图如图2-9所示

多 道 前 置 放 大 器 电磁 滤 波 器 多路线性 光 耦 多 路可 变 增 益 放 大 器 模拟数字转换器 PC 主 机 打印机 显 示 器

图2-9 2-7体表等电位图

尽管有创性心外膜电位检测对心脏电兴奋的传导路径和心电各向量图有比较精确的定位。但毕竟是在开胸情况下检测的。无创性的心外膜等电位检测是另一种体表心电标测。它是将电极阵列安放在人体的胸廓或心前区。国内多用128导联阵列，电极采用圆镍片或Ag/AgCl电极。电极数量越多，对体表电位分布的分析越精细。由于电极数量多而且面积小，又放置在体表，信号内阻高，易受干扰，因此解决电极的接触问题是个难题。实践中可将电极以不均匀阵列的方

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法放置在需要检查的突出重要部位， 但由于电极放置的非均匀化，心电等电位图的绘制的难度也相应地增加了。目前尚未建立普遍认可的标准来确定导联数目及导联位置。 2-8心导管术

心血管导管术是一种有创性的介入检查和治疗方法。 Werner Forssmann在1922年进行了第一例人类心导管术。心导管术的发明和日新月异的发展给冠心病、不典型性胸痛、急性心肌梗塞、 心瓣膜病、先天性心脏等疾病的诊断和治疗带来了福音。心导管术一般是经皮行血管穿刺或血管切开术将一定粗细的导管在X线影像设备的指引下插到血管或心脏的某一个部位。心导管术常用的配套设备有导管鞘、导丝、导管、高压注射泵、造影剂、 X线透视设备、血管内窥镜、血管内超声设备、生理记录仪等。导管鞘从皮肤到血管腔建立一个基本通路。导管常用尼龙，泰富龙，聚丙烯等材料组成，随导丝到达目标部位提供一个侧枝血管的通道，可以使用造影剂对血管进行造影、瞬间注射造影剂观察血管状态、植入物的运输和释放、压力测量等。导丝是建立一个从穿刺部位到病变部位或通过病变部位到达远端的通道。导丝的基本结构为内部由一坚硬轴心导丝和外部紧紧缠绕的弹簧圈并在导丝的外层表面涂上聚四氟乙烯或硅树脂涂层，以保证将导丝柔软、可控、光滑地到达目标部位。高压注射泵主要用于左心室或主动脉造影。造影剂一般为碘复合物。X影像设备主要为数字X线透视机和DSA。新型的数字式X线影像系统可提供高质量的图像，减少X线的辐射引起操作人员潜在性伤害的危险性。总之，心导管

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术在其他相应的设备辅助下可以对心电、血压、心排血量、血流动力学参数进行检测，可以对心脏、冠脉、主动脉弓、胸、腹主动脉及其分支、脑血管等进行血管造影，也可以在血管内经球囊扩张或放入支架治疗血管狭窄、闭塞性疾病，还可以进行血管内溶栓、血管内激光、高频消融、血管内窥镜、血管内超声显像、血管内多普勒超声血流测定。心导管检查还可以用于发现冠心病并评估其严重程度，直接地获得瓣膜性心脏病或先天性心脏病的各种数据，检测心脏四个腔室和大血管的压力，检测心瓣膜两侧的压力梯度。但心导管术毕竟是一种有创性的方法，在操作中可能发生心脏骤停、血管撕裂、脑血管意外、过度刺激迷走神经及造影剂反应等等。因此必须根据相应的指征，谨慎地选择。 2-9起搏器技术 2-9-1起搏器结构

心脏起搏技术是一种电治疗技术，主要用于治疗有临床症状或危及生命的心动过缓。整个心脏起搏系统包括脉冲发生器和电极导线两大部分组成。临床上分临时抢救用的心脏起搏器和埋入机体的永久性起搏器两种。

永久性起搏器由于植入机体，因此要求体积轻巧、寿命长、安全可靠。能源主要由锂复合电池供电。脉冲发生器由一定脉宽的矩形波发生器组成并由定时器控制时间周期。为了实现微功耗，电路多采用单晶微型电路。起搏器外壳采用生物相容性良好的钛材质并全密封。起搏器寿命主要决定于电池和程控功能，一般为2-7年。重量和寿命也

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是矛盾的。临床应以可靠性为首选， 其次考虑长寿命、微型化和多功能。

心脏起搏器通过电极-导线将刺激脉冲传输到心脏引起激动，并将心脏的电信息传回至起搏器，并经电路分析后控制下次脉冲的输出。埋藏式起搏器的刺激电极若放置在心外膜需切开胸壁和心包，因此，除非特殊需要外，一般将刺激电极通过血管放置在右心耳、右心房或右心室的心内膜下。如果起搏器两个电极都接触心肌，称为双极方式起搏，若一个电极置于心肌，另一个电极置于起搏器外壳，称为单极方式起搏。双极方式起搏优于单极方式起搏。电极采用表面涂覆泰富龙的铂-铱或钛合金。固定方式多采用倒叉头式或螺旋式，刺激电极放在心室肌的肌小梁或右心耳上，欲在右心房放置刺激电极一般通过J型电极。近年来采用激素缓释放电极，在电极头端放置一定量的地塞米松，植入心腔后缓慢释放，减轻电极-心肌界面的炎性反应与纤维化反应，降低起搏器的起搏阈值，可以节省电能，延长起搏器的使用寿命。 2-9-2起搏器类型

心脏起搏器的功能类型目前多采用NBG（北美洲心脏起搏与电生理协会-英国心脏起搏器与电生理协会分类纲目）起搏器编码。（见表2-9-2）

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