檢視心電描記術的原始碼

'''心電圖'''（_ Electrocardiography _、_ ECG _ 抑是講 _ EKG _）是一種經體壁以時間為單位記錄心臟的電生理活動，並通過接觸皮膚的電極捕掠而且記錄落來的診療技術。這是一種無創性的記錄方式。Electrocardiography 的詞源是對三个希臘單詞：「 electro」，因為佮電生理活動有關係，「 cardio」，希臘語「心臟」，閣有「graph」，一个希臘語的詞根，意思為：「 描記」。

心電圖的工課原理：佇逐改心跳心肌細胞去極化的時陣會佇皮膚表面引起誠細的電學改變，這小變化予心電圖記錄裝置掠並放大即可描繪心電圖。佇心肌細胞和靜息的狀態當時，心肌細胞膜兩爿存在由正負離子濃度差形成的電勢差，去極化即是心肌細胞電勢差快速向零變化，閣引起心肌細胞收縮的過程。佇健康心臟的一个心動周期中，由懷當細胞產生的去極化波食頭路的存擺佇心臟中傳播，先傳播到規个心房，經過「內咧傳導通路」傳播至心室。若是佇心臟的任意兩面囥兩个電極，若按呢佇這个過程中就會當記錄著兩个電極間細細的電壓變化，閣會當佇心電圖頂懸抑是監視器頂懸顯示出來。心電圖會當反應規个心臟跳動的節律，閣有心肌薄弱的部份。

通常佇肢體頂懸會當共囥兩个以上的電極，𪜶兩組成一對來做測量（若倒手電極（LA）， 正手電極（RA）， 倒跤電極（LL）會當按呢組合：LA + RA，LA + LL，RA + LL）。 每一个電極對的輸出信號叫一組'''導程'''。導程簡單的講就是對無仝款的角度去看心臟電流的變化。心電圖的種類會當做導程來區分，像三導程心電圖，五導程心電圖佮十二導程心電圖，等咧。十二導程心電圖是林跤上捷看的一種，會當同時記錄體表十二組導程的電位變化，閣踮心電圖紙頂頭描繪出十二組導程信號，定用佇一改性的心電圖診斷。三導程佮五導程心電圖多用需要通過監視器連續檢測心電活動的狀況，如手術過程當中抑是救護車轉運病人時的監護中。根據儀器的無仝款，這種連續監測的結果乎有當時仔可能袂予人完整共記錄落來。

心電圖是測量佮診斷異常心臟節律的上好方法，用以診斷心電傳導組織受損的時心臟的節律異常，佮電解質平衡失調引起的心臟節律的改變。咧心肌梗窒（MI）的診斷內底，伊會當特別性的分辨出心肌梗窒的區域（但並毋是心臟所有的心電活動改變攏會當予人記錄著）。 心電圖並袂使全面的評估心臟的phóng-phuh血能力，這通常由心臟超音波抑是核醫學手段來完成。某一寡情形下，正常 ECG 圖像的病人煞可能會出現心臟停跋落（一種叫做心電機械分離的情況下）。

==歷史==

佇一八七二年，Alexander Muirhead 報告其實連接著一个發燒病人手腕頂懸的導線頂得著伊心臟跋落來的電信號並且記錄落來。彼當陣伊當咧 St Bartholomew's 醫生館攻讀伊的科學博士學位（電學專業）。 記錄並顯示信號的儀器是一台由英國生理學家 John Burdon Sanderson 製作的里普曼微電流計。頭一个系統性的對電生理學角度研究心臟活動的是佇倫敦 Paddington 聖瑪麗醫院做工課的英國科學家 Augustus Waller。伊的儀器是一台固定佇投影儀上的里普曼微電流計，心臟產生的電信號經投影儀投射著一个固定佇𨑨迌物仔火車頂懸的 kha-mé-lah 底片上，從而且予實時共記錄落來。但是一直到一九一一年，伊猶原無看著這項技術應用佇臨床的前景。

一九空三年，荷蘭醫生、生理學家威廉 ・ 埃因托芬發明矣弦線式檢流計，自按呢紮來心電圖歷史上的第一擺突破。伊使用的心電圖記錄裝置比 Waller 使用的微電流計以及法國的工程師 Clément Ader 佇一八九七年發明的檢流計攏更加的靈敏。佮今仔日會當黏佇皮膚頂懸的電極無仝款，埃因托芬的裝置必須佇記錄心電圖的時陣共受檢者雙臂佮一肢跤泡佇盛有鹽水的桶里，以增強導電性。

埃因托芬共心電圖中的一系列波分別號名做 P 波，Q 波，R 波，S 波和 T 波，並且描述了一寡心血管系統病症的心電圖特點。為著表彰伊的這項發現，伊佇一九二四年得著諾貝爾醫學和生理學獎。

雖然咱今仔日猶原咧使用彼个時代的理論來分析心電圖，毋過這幾年來心電描記術領域已經出現了微細的進展。比如講，心電記錄儀器已經對實驗室內底的笨重的設備演變做是今仔日誠便紮的裝置，並且電腦心電圖的分析嘛參與其中。

二空一八年九月十二號，蘋果公司發佈 Apple Watch Series 四其具備電極式心率傳感器，就會當使用者製作其心電圖，以利醫療人員參考。

==心電圖紙==

ECG 的輸出是一塊坐標圖（抑是幾張坐標圖，每一張代表一个導程的圖像）， 坦敧坐標（X 軸）表示時間，縱坐標（Y 軸）表示電壓。專業的心電圖儀器將記錄的結果列印佇一張特殊的坐標紙頂頭，坐標線將紙分做真濟一 mm 二紅色抑是青色的格仔，佇咧水平和垂直方向每隔五 mm 用粗線分隔（即每大格二十五 mm 二）。 無仝心電圖儀器輸出可能無仝，但是一般來講，標準是：Y 軸上每 cm 代表一 mV，X 軸上二十五 mm 代表一秒時間（心電圖紙走紙速度為二十五 mm / s）。 佇詳細分析心電圖細節的時陣，嘛會當採用較緊的行紙速度。佇咧二十五 mm / s 的行紙速度下，逐格仔表示四十 ms 的時間，二條粗線之間五小格的闊度表示兩百 ms 的時間，五大格的闊度表示一秒的時間。記錄心電圖進前需要先記錄並列印一个標準信號，一个一 mV 的標準信號著愛使記錄筆的筆尖佇垂直方向頂懸徙振動一 cm，即二个大格的懸度。

===心電圖布局===

標準的心電圖是一个十二導程 ( leads ) 的系統，亦即十二 leads ECG，是利用十二个徛佇正面佮水平面的導程，紀錄心臟十二个無仝方向的電氣生理活動，會當對十二種無仝款的角度觀察去極化波，閣依心電圖的變化判斷心肌受損的位置。佇記錄紙頂懸，這十二个信號通常予人排列做四列三行。頭一列記錄肢體導程（I 導程，II 導程佮 III 導程）。 第二列記錄加壓單極肢體導程（aVR , aVL 和 aVF）， 上尾兩列記錄胸導程（V 一～V 六）。 猶毋過，某一寡時陣並毋是採用按呢的排列，所以檢查每一个導程的標籤是足重要的。每一列的三个導程信號通常予同時記錄並列印出來，經過幾个心動周期了後，轉到後一逝，開始記錄下跤的三个導程。咧記錄無仝列的時陣，心律可能會發生改變。每一个導程記錄的長度有可能足短，通常干焦一～三个心動周期（攏著愛看心率緊慢）， 所以根據遮的圖像分析心律變化可能講誠困難。所以，佇心電圖記錄中閣常列印一～兩个「節律帶」。 節律紮通常選擇二導程（這个導程會當上蓋清楚的顯示心室電信號以及 P 波）， 並且佇心電圖記錄的全程顯示心臟節律的變化（通常五～六秒）。 節律帶猶原被應用佇持續性的心電監測的時陣的螢幕輸出。

==導程==

佇咧人體無仝部位置電極，閣通過導程線佮心電圖機電流計的正負極相連，這款記錄心電圖的電路連接方法叫做心電圖導程。電極位置佮連接方法的無仝，會當組成無仝款的導程。佇長期臨床心電圖實踐中，已經形成矣由 Einthoven 創設佇目前廣泛採納的國際通用導程體系（Lead System）， 叫做標準十二導程體系。

佇心電圖描記術里，導程（lead）這个術語使用上真混亂，因為伊會當表示兩種無仝款的物件。照通常的講法，導程會當指連接電極佮心電圖儀器的電纜。但是根據辭義，「 倒手骨的導程」嘛會當指應該囥佇倒手抑是附近的電極（包括連接伊的電纜）。 佇標準十二的導程 ECG 中，通常有十个按呢的電極。

作為另外一種選擇（或者是講根據一寡心電描記術文獻頂下文推測出的合適的意思）， 導程嘛會當表示描繪兩个電極間電位差的變化---這才是實際上心電圖儀輸出的數據形式。阮的每一个導程攏有家己的名，如「I 導程」是正手電極佮倒手電極之間的電位差，而且「Ⅱ 導程」是正手的電極佮腿電極之間的電位差（真緊這將會變閣較複雜，因為其中一个電極的訊號可能是由其他幾个電極的訊號透濫來成做，見下文）。 ( 見後述 . ) 十二个這款的電極組合叫做十二導程心電圖。

閣較𠢕亂去的是，「 肢體導程（limb leads）」 這術語表示的是導程 ⅠⅡⅢ 的訊號圖像，毋是連接佇肢體上的電極。

===電極來囥位置===

標準十二導程心電圖需要囥十个電極，每一个電極通常由導電凝膠，自黏合板（導電凝膠囥佇枋的中央）以及挾佇自黏合板的電纜組成。有當時仔導電凝膠嘛起來到黏合作用。𪜶按照下方式標記閣囥佇咧受檢者身體頂懸：

====附加電極====

標準的十二導程 ECG 會當通過無仝的方式擴展以提懸佇診斷心肌梗窒時的敏感性。擴展的導程會當觀察著標準十二導程 ECG 無簡單觀察的腹內的部位。擴展的導程包括 V 三 R ~ V 六 R 導程（電極欲囥位置佮標準十二導程中的 V 三 ~ V 六關於前正中線對稱，佇正爿胸壁頂懸）， 有時仔用佇細漢囝心電圖抑是診斷正心病變；以及 V 七 ~ V 九導程（V 七个佇倒胳胴後線 V 四水平處、V 八个佇倒肩胛頭的線 V 四水平處、V 九位佇咧左脊柱邊仔線 V 四水平處）， 臨床上診斷後壁心梗窒捷選用 V 七 ~ V 九導程。

===肢體導程===

佇咧五導程佮十二導程 ECG 系統當中，導程 I , II 和 III 號做肢體導程。遮的導程的電極攏囥佇四肢頂懸：逐个手骨一个，倒跤一个。電極欲囥的三角形成做一个三角形，叫做 _ 艾因托文（氏）三角 _。

* 導程 Ⅰ 是倒手骨（正極，LA）佮正手骨（RA）之間的電位差：


: $ I=LA-RA . $

* 導程 Ⅱ 是倒跤（正極，LL）佮正手骨（RA）之間的電位差：


: $ II=LL-RA . $

* 導程三是倒跤（正極，LL）佮倒手骨（LA）之間的電位差：


: $ III=LL-LA . $

簡省的 ECG 裝置通常為中學教學工作等設計，干焦這三个導程。

===單極導程佮雙極導程===

導程分做二種的，單極導程佮雙極導程。雙極導程有一个正極佮一个負極，佇十二導程 ECG 中，肢體導程（ⅠⅡⅢ 導程）攏為雙極導程。單極導程嘛有兩个電極，但是單極導程的負極是一个混合電極（威爾森中央電端）， 包括著真濟來自其他電極的信號。佇十二導程 ECG 中，除肢體導程外所有的導程攏為單極導程（aVR、aVL、aVF、V 一、V 二、V 三、V 四、V 五和 V 六）。

_ 威爾森中央電端 _ VW 是通過一个電阻網路共 RA，LA，LL 電極連接而產生的，代表著身體的平均電壓，並且，這个電壓倚近極大值（即零）:


: $ V _ { W }={ \ frac { 一 } { 三 } } ( RA + LA + LL ) . $

===加壓肢體導程===

aVR , aVL 和 aVF 導程是 _ 加壓肢體導程 _。𪜶佮 ⅠⅡⅢ 導程共用仝款的電極，但是通過無仝的角度（抑是叫做向量）來觀察心臟，因為遮的導程的負極去予威爾森中央電端修正過。按呢會當使𪜶的負極予清零，並且使𪜶的正極成做「探查電極」。 產生按呢一个結果的原因是，佇艾因托文心電圖法則中規定：I + ( −II ) + III=零。這个等式嘛會當寫作：I + III=II。按呢寫的原因是講，艾因托文佇艾因托文三角中共 Ⅱ 導程的兩个電極接反了，可能是因為伊閣較想欲看一个懸驚媠的 QRS 波群。威爾森中央電端的發現為擴展肢體導程佮胸導程（V 一 , V 二 , V 三 , V 四 , V 五 and V 六）的發展鋪平矣道路。

*'''正上肢加壓單極肢體導程（aVR）：'''正極（白色）佇正手骨，負極是倒手電極（烏色）佮倒跤電極（紅色）的合成，會當增強（隨加壓）正手骨當極的信號強度：


: $ aVR=RA-{ \ frac { 一 } { 二 } } ( LA + LL ) . $

*'''倒上肢加壓單極肢體導程（aVL）：'''正極（烏色）佇倒手骨，負極是正手電極（白色）佮倒跤電極（紅色）的合成，會使增強倒手骨正極的信號強度：


: $ aVL=LA-{ \ frac { 一 } { 二 } } ( RA + LL ) . $

*'''倒下肢加壓單極肢體導程（aVF）：'''正極（紅色）佇倒跤，負極是正手電極（白色）佮倒手電極（烏色）的合成，會當增強倒跤正極的信號強度：


: $ aVF=LL-{ \ frac { 一 } { 二 } } ( RA + LA ) . $

加壓肢體導程 aVR , aVL 和 aVF 通過這種的方法予人加強去，因為做負極是威爾森中央電端的時，單極導程的信號會非常的微弱（因為威爾森中央電端電壓真懸）。 單極加壓肢體導程 aVR , aVL 和 aVF 佮 I , II 和 III 導程同齊組成六軸參照系統，用佇咧算額面心電軸的角度。aVR , aVL 和 aVF 導程嘛會當用 I , II 和 III 導程表示：


: $ { \ begin { aligned } aVR &=-{ \ frac { I + II } { 二 } } \ \ aVL &=I-{ \ frac { II } { 二 } } \ \ aVF &=II-{ \ frac { I } { 二 } } \ end { aligned } } $

===胸導程===

胸導程（V 一 , V 二 , V 三 , V 四 , V 五和 V 六）的電極直接囥佮胸壁面上。因為遮的電極非常的接近心臟，所以𪜶無需要加壓增強。遮的導程以威爾森中央電端作為負極，所以予人認為是單極導程（需要注意的是，威爾森中央電端是三个肢體導程電壓的平均值，伊的電壓倚近佇規个身軀的平均電壓）。 胸導程對水平面觀察心臟的電活動。水平面上的心電軸予人號做 Z 軸。

==波形和間期==

佇一个正常心動周期內，一个典型的 ECG 波形是由一个 P 波，一个 QRS 波群，一个 T 波，以及佇咧百分之五十～百分之七十五的 ECG 中可能看著的 U 波。心電圖的基線被稱做 _ 等電勢線 _。一般情形下，等電勢線佇心電圖內底是講 T 波後佮 P 波前的彼段波形。

上早的時陣發心電圖面頂攏總有四个明顯的偏轉，但是後來的放大器引入數學修正了後，攏總有五个偏轉予人發現按呢。艾因托文用 P、Q、R、S、T 五个字母來號名這五種波，伊取代早期發現的 A、B、C、D 四種波。

==心電向量佮視角==

心電圖的解讀主要根據的原理是無仝款的導程（指 I , II , III , aVR , aVL , aVF 佮胸導程）會使對無仝的方向「觀察」心臟。
這有兩个好處就是。一是，若佇某導程觀察著各樣的心電圖像（比如講 ST 段攑懸等）， 咱就會當依據導程的方向來大致判斷出現異常的心肌的位置。二是，心電除極波的綜合方向嘛會當對無仝款導程的圖像推斷出來，用發見其他一寡問題。心電除極波的綜合方向閣叫做'''心電軸'''。心電軸由無仝款的除極向量綜合來做，遮的向量表示了除極波的運動狀況。根據觀察導程的無仝，遮的量會當去予人分解：一个分量佮導程方向相仝（抑是顛倒反）， 這个方向的量會當予人顯示佇該導程的 QRS 波群的活動當中。毋過另外一个分量佮觀察導程的方向呈現九十 ° 夾角。這个分量就袂顯示。佇一个導程的 QRS 波群中任何方向的偏轉攏代表矣除極波佇該導程的觀察方向上有一个分量存在。

===心電軸===

'''心電軸'''表示了心臟除極波的總體方向（抑是講叫心電綜合向量）佇咧額面上的投影。佇咧心電傳統正常的時陣，心電軸方向佮心臟中心肌細胞數量濟的部位有關。正常狀況下，左心室的心肌細胞數量上濟，正心室嘛有一寡貢獻，所以心電軸的方向大概對正肩胛頭指向倒跤。這个方向一般指向心電六軸參考系統的倒下四分之一部分。佮 Ⅰ 導程成-三十 ° 到 + 九十 ° 的心電軸嘛予人認為是正常的。若是倒心室活動增加或者是心肌組織增加，心電軸會向倒偏轉超過-三十 °，彼个稱為「電軸左偏」，相對應的，某寡情況下正心室懸負擔抑是肥大，電軸向正偏斡超過 + 九十 °，這號做「電軸右偏」。 著算心肌組織數量無出現變化，心臟傳導系統的趨勢也會當干擾心電軸的偏轉。

若正束支傳導阻擋已經予診斷，遐爾仔出現電軸的正偏抑是倒偏可能說明出現了雙支阻礙。

===臨床導程組===

ECG 中間攏總有十二組的導程，每一組導程攏會使對無仝角度記錄心臟的電活動，並且會使判斷急性心肌欠血抑是損傷的位置。二組對應相鄰改破區域的導程予人號做 _ 相鄰導程組 _（見圖表）。 其意義佇咧會當判斷心電圖頂懸的異常是代表真的病症抑是干焦是偽象。

此外，任何相鄰的二个心前區導程攏予人認為是相鄰導程組。比如講，就算講 V 四導程是一个前壁導程 V 五導程是一个邊壁導程，𪜶猶原是相鄰導程組。

aVR 導程並毋免來觀察左心室。準確仔講，伊對正肩胛頭方向通過正心房表面觀察心內膜。

==濾波器的選擇==

現代的心電圖儀器為信號處理提供真濟種濾波器以供選擇。上捷看著的兩種設置是監護模式佮診斷模式。佇咧監護模式下，低頻濾波器（又閣叫做高通濾波器因為佇全標值以上的頻率會當通過）予人設定佇咧零交五 Hz 抑是講一 Hz，高頻濾波器（閣叫做低通濾波器）予人設定佇四十 Hz。按呢設定會當減少例行心電節律檢測的時陣的人為著錯。高通濾波器的主要作用是減少基線的偏移，而且 a-lú-mih 箔紙用來減少電網頻率的干擾（無仝國家的電網頻率無一致，佇咧五十 Hz 到六十 Hz 之間）。 佇咧診斷模式當中，高通濾波器設定佇咧零製品五 Hz，這會使得 ST 段予精確的記錄落來。低通濾波器被設定佇咧四十 Hz , 一百 Hz 抑是百五十 Hz。通常情況下，監護模式下的 ECG 予過濾的閣較濟，因為相對診斷模式來講，其實足狹的。

==ECG 中常見的病理表現==

==心肌梗窒的判斷==

當有心肌梗窒的時陣，上明顯的症頭就是大 Q 波。正常情況下，導程 I , II , V 五和 V 六會有細 Q 波出現。導程 AVR 因為伊的位置，本來就會是有一个大 Q 波，所以導程 AVR 無適合用來判斷心梗窒。做併合心肌欠血的時陣，會有 T 波倒徛的狀況，而且呈對稱型倒徛。做併合心肌受傷時，會有 ST 節段夯懸的狀況。

===心肌梗窒的位置===

當前壁心梗窒的時陣，導程 V 一 , V 二 , V 三及 V 四會有大 Q 波。做邊仔的心梗窒的時陣，導程 I 佮 AVL 會有大 Q 波。
做後壁心梗窒的時陣，導程 V 一及 V 二會有 " 大 R 波 "、ST 節段 " 下降 "，導程 V 六可能會有大 Q 波。做下壁 ( 橫膜壁 ) 心肌梗窒的時陣，導程 II , III 佮 AVF 會有大 Q 波。

===做併合 L . B . B . B . ( 倒束枝傳導阻礙 ) 發生的時陣===

當有 L . B . B . B . 時，因為左心室的去極化較正心室慢，故無法度佇心電圖頂懸看著自正心室的大 Q 波，亦即有大 Q 波出現的時陣嘛袂使靠，必須經過的檢查才會當確認心肌梗窒。

==心電圖的多相性==

心電圖的多相性是講佇心電圖內底，一个波形佮其相倚的波形出現差異的現象。多相性會當通過計算濟電極所取得的心電圖波形的形態上的差異得出結論。這幾年來研究指出，心電圖多相性可能是危險的心律無規个前兆表現。

==未來應用==

在未來，可能植入式的裝置閣有可能會應用佮真濟相性心電圖的記錄佮診斷。遮的裝置閣有可能通過興奮某一寡神經（如，迷走神經）的方式來防止心律不整的發生。此外，遮的裝置閣有可能釋放藥仔，如 β 受體阻斷劑，甚至會當直接對心臟來進行除顫。

==心電圖儀器==

心電圖儀器近年來咧體積佮大細漢的有所謂珍化。手提式的心電圖儀器售價約八百美金一台。

==參見==

==參考==

==外部連結==

* Electrocardiogram , EKG , or ECG–Explanation of what an ECG is , who needs one , what to expect during one , etc . Written by the National Heart Lung and Blood Institute（a division of the NIH）
* University of Maryland School of Medicine Emergency Medicine Interest Group–Introduction to EKGs as written by a medical student and a cardiologist
* ECG in 一百 steps : Slideshow
* ECG Lead Placement–A teaching guide " designed for student nurses who know nothing at all about Cardiology "
* ECGpedia : Course for interpretation of ECG
* 十二-lead ECG library
* Simulation tool to demonstrate and study the relation between the electric activity of the heart and the ECG
* Minnesota ECG Code
* openECGproject-help develop an open ECG solution
* EKG Review : Arrhythmias–A guide to reading ECGs not written for a university biology ( anatomy and physiology ) course .

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