心电数据库（共9篇）
心电数据库 篇1
0 前言
心电监护仪是临床上常用的设备之一。现在的心电监护仪的功能十分强大,通常都带有心律不齐自动诊断功能。但是用户对于监护仪的心电自动诊断功能的优劣却没有一个标准的评定方法,也无法在使用中进行质量监控。现在有很多用来对心电QRS波的自动检测方法做测试的心电信号,都是通过心电模拟发生设备产生的模拟信号[1、2],使用这种信号的缺陷是:心电模拟发生设备所产生的心电信号相比于真实的心电信号,波形过于工整,每一个QRS波的重复性太强,不能代表临床真实情况。利用经过专家严格分类的心电数据库,对心电分类算法进行评估是很多研究机构公认的判断算法优劣的方法,因此用心电数据库作为信号源开发成信号发生器,用于心电监护仪的自动诊断软件算法的评估则是一种较好的方法。
早在2004年王亦郑就在这个方面做了简单的尝试,利用MIT-BIH心律失常数据库以及Lab VIEW软件,初步实现了心电数据波形在Lab VIEW中的显示和转换成模拟信号输出[3]。2007年沈宇飞等人把MIT-BIH心律失常数据库的数据下载到单片机上做成了一个心电数据库的波形发生装置[4],为MIT-BIH心律失常数据库的使用提供了方便。
考虑到电脑软件为核心构成的系统便于人机交互和数据库的更新,而将测试系统建立在手提电脑中也能实现便于携带到现场进行测试的目的。为此,本文介绍的基于心电数据库的虚拟仪器信号发生器延续了王亦郑的方法,即在PC机上用Lab VIEW8.5开发虚拟仪器,但在数据库文件的选择、波形显示、信号输出等方面做了改进,形成了一个实用系统并用实际监护仪记录显示输出的心电信号,并做了验证。
1 实现方法
1.1 心电数据库及其数据的使用
从第一个心电数据库产生到现在,世界上已经有40多个各式各样的心电数据库。MIT-BIH心律失常数据库是世界上受到公认并广泛使用的标准心电数据库,已成为评估心律不齐检测算法的标准信号源[5、6]。该数据库共有48组信号,每组时长30min,两个导联的数据记录,每个QRS波都有权威专家加以注释。
MIT-BIH心电数据库的每个数据由三个文件组成[6、7]。如编号100,就由100.ATR、100.HEA、100.DAT三个不同后缀名的文件来表达。.ATR文件为心电图的注解文件,包括MIT研究小组对每次心跳的注解。.HEA文件以列表的形式显示出相关记录的一些属性,可以用文本编辑器直接打开。.DAT文件则同时存储一个记录的两道心电数据。
本设计使用Lab VIEW进行开发,但Lab VIEW不能直接读取.DAT文件,所以需要对该文件格式进行转换:通过数据库自带的软件WAVE以及DOS系统重定位命令,将心电数据库的数据文件转存为txt文件,再用Lab VIEW程序将txt文件转存为一维数组的形式的两个二进制文件,即以*fir.brt和*sec.brt文件名分别记录同一个心电数据文件的两个不同导联数据。
1.2 系统构成与设计
MIT-BIH心率变异数据库数据,经上述转存步骤,以将每一导联的心电信号转变成了以二进制格式存储的一维数组数据,接下来要做的是如何选择需要的心电波形,并转换成合适的幅度和时间间隔的模拟信号输出。
根据上述设计,系统构成如图1所示。主要设计思路是通过Lab VIEW来实现便捷的人机交互,再通过简单的外电路将心电数据库中的信号以相当于人体真实水平的心电信号输出。用Lab VIEW程序写成的虚拟系统可以分成A、B、C、D共4个模块:模块A用于对心电数据文件进行定位;模块B用于人机交互,选择符合要求的心电波性;模块C的功能是实现将输出的心电信号在计算机显示屏上同步显示;模块D是归一化输出模块。这里C和D主要解决数据库中信号的采样与该信号在虚拟仪器上的显示和输出采样之间的一致性问题。
1.3 输出信号的一致性
输出信号要尽可能在幅度和时间尺度上还原数据库中所记录的信号。MIT-BIH心率失常数据库中的心电信号的采样率为360Hz,本系统使用NI公司的DAQ硬件PCI-6024E来进行输出(在手提电脑中使用DAQCard-6024E),该硬件的输出最高采样频率远远大于360Hz,只需在Lab VIEW程序中配置一下通道就可以按照360Hz实现信号的输出,D/A实际输出的信号是不失真的。由于采样率为360Hz,点与点显示输出的间隔约为2.778ms,但在Lab VIEW软件中的采样间隔必须是1ms的整倍数,即送到显示器上去的数据序列的间隔必须是1ms的整倍数,所以通过循环每次送出一个采样点的间隔只能定义成3ms,这使得每个采样点的输出都比正常延时时间晚了0.222ms。当显示大量的采样点时,累积误差会很大。为了做到两者相一致,采用显示一部分点后舍弃一点显示的办法来弥补。由于这样做只是为了显示,并不影响实际输出的准确性。
将提取出的心电信号送到A/D卡输出之前还要对信号幅度作归一化处理(模块D)。这是因为MIT-BIH心电数据库中的信号是用11位的ADC进行采样的,即11位的二进制数覆盖正负5m V的范围,对应的采样值是0~2047(用1024对应0电位),根据本设计所使用的A/D卡特点,将上述范围内采样值归一化到+1~-1,然后在A/D卡中将对应的信号扩宽到了-5V~+5V之间,这样,在输出电路中作等比例缩小后可以做到原来的信号幅度。
1.4 输出电路设计
输出电路必须具有以下几个功能:①信号平滑处理:将离散的心电信号,转化成光滑连续的心电信号;②单端输出转换成双端输出:心电监护仪的前置放大器是以双端输入的方式从体表采集心电信号的;③信号衰减:将DAQ输出的±5V信号衰减到±5mV,与数据库中记录的实际体表心电相一致。
根据以上要求设计电路如图2所示:由DAQ送出的离散信号Vd先通过一个截止频率为100Hz的一阶RC低通滤波电路,在起到了平滑效果的同时,又保留了信号中几乎全部的频率成分。最终输出的信号幅度为V2-V3=V1/1000,为一个衰减了1000倍的双端信号。对于II导联输出,则V2端接LL,V3端接RA。
2 结果与验证
根据以上设计制作完成的虚拟仪器系统能够实现以下功能:通过计算机窗口上的人机交互界面,可以选择所需要的心电信号文件和文件中的某一时间段的心电信号进行输出,同时输出的信号在窗口中实时显示;在窗口中还设置了信号的注解区域,可以显示数据库中的医生对该信号文件的注释说明和该心电信号的统计结果,如有多少个心律失常波形,是哪一类心律失常等。我们将所建立的基于心电数据库的这种虚拟信号发生器输出的心电信号送入到PM-8000床边监护仪,证实信号可被监护仪正常接收和分析。
为了检验心电数字信号经过D/A和外围输出电路转换成连续的模拟信号后的失真情况,将生成的模拟心电重新采样,比较与数据库中的原始数字信号之间的差异。以100号信号为例,随机抽取了10段,每段时长5s,长度为1800个点的采样信号数据数组,并将这些数据段与对应的原始信号的数据段计算相关,得相关系数为0.934±0.01。这在一定程度上说明了信号没有较大的失真。在此基础上,进一步通过计数一段时间内原始信号与采样信号的R波个数是否一致。检验结果验证两者的波形基本相同(如图3所示)。图3(a)中的纵坐标是每个采样点在心电数据中对应的数值,而图3(b)中的纵坐标是对采样的数值进行了归一化。产生这种情况的原因是由于采样返回电脑时所用的心电前级放大器的增益是自动的。因为计算两条信号的相关性与其信号本身的幅度没有关系,所以对采样返回的信号进行归一化即可。图3(b)中的横坐标显示的是采样时间(s),因为采样频率为360Hz,相当于图3(a)横坐标显示的1800个点。根据以上几个方面的验证,可以说明本系统输出的信号与心电数据库提供的信号是一致的。
3 结论
通过测试和验证,所设计的虚拟仪器系统还原了心电数据库的心电波形,并可以被床边监护仪准确地检测和记录,并由内置的分析软件分析和诊断。该系统还可以通过人机交互的方式选择已知的具有特定心律不齐的标准心电对监护仪进行测试,这样就为监护仪的自动分析功能的评估和质量监控提供了手段。我们进一步的工作将是抽查部分监护仪对其心率不齐自动诊断的功能做评估。
摘要：本文以标准心电数据库作为信号源,运用LabVIEW软件构成虚拟仪器,实现相当于人体真实心电信号的无失真输出。该系统的输出能被心电监护仪采集、分析和诊断,可作为心电监护仪的心律不齐自动诊断功能的客观评估标准信号源。
关键词：心电数据库,虚拟仪器,心电监护仪,信号发生器
参考文献
[1]王矞辉,刘智青,付平.医用虚拟波形发生器的设计[J].中国医疗设备,2008,23(5):21-22.
[2]郑峰,刘曼芳,许明强.标准心电模拟波形发生器制作[J].医疗卫生装备,2003,24(9):45-46.
[3]王亦郑.心电数据库的读取和基于心电数据库的模拟心电发生器[D].上海第二医科大学2000级生物医学工程专业毕业论文,2004.
[4]沈宇飞,赵燕,方祖祥.采用MIT-BIH心律失常数据库的信号源[J].中国医疗器械杂志,2007,31(6):415-418.
[5]Moody GB,Mark RG.The Impact of the MIT-BIH Arrhythmia Database[J].IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY MAGAZINE,2001,20(3):45-50.
[6]Massachusetts Institute of Technology.MIT-BIH Arrhythmia Database Directory.Third Edition[M].Massachusetts:MIT.1992.
[7]宋喜国,邓亲恺.MIT-BIH心率失常数据库的识读及应用[J].中国医学物理学杂志,2004,21(4):230-232.
心电数据库 篇2
这里讲的就不是前晚讲的ST段趋势图的描述了，是讲实时图ST段改变具体的描述。
1）ST段改变出现在那个通道。
我们用的动态心电图有双通道、三通道、十二通道及十八通道记录系统，出现在不同的通道其意义不同。故ST段改变的描述首先要描述ST段改变出现在哪个通道。
其实十八通道记录系统不必要，通道越多造成干扰记录失败几率越大，需要定位心肌缺血部位，十二导联足矣。2）ST段改变的形态。
ST段改变形态不同其临床意义也不一。因此ST段改变要认真描述其形态特征。如ST段压低是呈水平型（缺血型）、近水平型（近似缺血型）、下垂型，还是斜上型（单纯J点型）压低。ST段改变描述与常规心电图是一样的。常规心电图基础部分已经详细解释，这里就不重复了。
因为动态心电图检查时，不管是安静状态下自发性的或运动时劳力性的无痛性心肌缺血致的ST段压低，只有呈缺血型压低≥0.1mV，持续时间≥1分钟时才有明确诊断意义，如压低＜0.1mV，持续时间＜1分钟，则意义不大。持续时间＜1分钟一般都是伪差。在网上常常因有十个八个QRS的ST段改变或T波高大或倒置，是否心肌缺血、心绞痛争论不休。就是不掌握这些基本知识。
如果是单纯J点型压低要求J点处压低的幅值必须≥0.2mV或J点后0.06-0.08秒处仍压低 ≥0.1mV，而且ST段指数＜0时才提示冠不全可能。
ST段指数=J点压低毫米数（负值）+ST段上升坡度（毫伏/秒，正值）J电压低及陡度（坡度）测量方法示意图：
如为ST段抬高，也要描述清楚抬高是斜上型、近水平型、弓背向上型、弓背向下型（凹面向上）或斜下型。
弓背型、凹面向上型、近水平型抬高意义较大，斜上型或斜下型抬高局限出现在V1-V3导联，如不伴R波电压降低或对应面压低一般无明显意义。3）ST段改变的幅值。
不管是ST段压低还是抬高都要排除干扰，准确描述压低或抬高的幅值。即压低或抬高多少个毫米或毫伏。
注意不管是有痛性心肌缺血（心绞痛），还是无痛性心肌缺血，其动态心电图上ST段改变都是逐渐改变。不会突然由正常，即刻转为ST段压低0.1mV以上一般是伪差！
由于动态心电图是在日常生活状态下24小时记录，描述时还要注意以下几点：
① 全天ST段压低，起码有一个通道全天压低。
此图在三个通道上基本上属于全天ST段压低。仅通道1（MV5）在睡眠后有两阵回到等电位线的。通道2压低幅度多数小于0.05mV。意义不大。
一些左室肥大伴劳损者，常见全天ST段压低。如全天全天ST段压低又无短时明显压低，即ST段曲线呈比较平顺的改变时，除了根据实时图描述压低形态外，仅需描述压低的幅度从多少毫伏至多少毫伏即可，如压低呈间断性加重改变较明显，如上图，除描述全天全天ST段压低的幅度范围外，对短时压低加重的情况，前后相差是否≥0.1mV（或毫米）的有多少阵，持续时间多少分钟（大约时间）要描述清楚，并从ST段曲线上点击压低处，出现实时心电图进行观察ST段压低的形态及持续时间（一般点击该ST段曲线可以出现该处时间）。如心动过速呈间断性轻度压低又不达此值者要描述，一般不例入压低的阵数统计。
此外，要 对照生活日记观察ST段压低与胸痛、胸闷、运动有无关系，并加以描述。
适用于常规心电图有ST段压低者，如冠心病、心室肥大伴劳损、心肌病等致长期ST段压低者。特别是患有高血压病，心肌病，心肌炎、先心病等原有ST段压低者，准确描写有利于判别是否合并冠心病。
② 时有ST段压低，及偶见ST段压低或间歇性ST段压低。如下图：
该ST段趋势图8次出现间歇性压低，压低幅度0.075～0.20mV，此时心率仅增加15～25次/分左右。每次压低时间约数分钟～16分钟。对照生活日 2
记发现均在解小便时出现ST段压低。你得认真描述清楚，临床诊断、治疗才有依据！
一天大多数时间ST段正常，仅心率加快时（说明加快的心率范围）或休息、睡眠、轻度活动（心率增加〈20次/分〉及特殊体位时ST段压低。描述与全天压低基本相同。
时有ST段压低。一天大多数时间ST段正常，仅心率加快时（说明加快的心率范围）或休息、睡眠、轻度活动）心率增加〈20次/分〉及特殊体位时ST段压低。描述与全天压低基本相同。
注意，要描述清楚压低的形态，压低的幅度，要排除基线不稳或扫描时基点标志线明显移动造成的伪差。
遇到可疑情况要重新扫描。适用于常规心电图正常或时有ST段压低伴胸痛、胸闷、气紧等症状，临床医师想通过动态心电图确诊或排除这些症状是否由冠心病引起者。
③ ST段抬高 的描述基本与压低相似。
全天有或偶有（即一过性的ST段抬高），抬高的通道、形态、幅度、持续时间、抬高阵数及与胸痛、胸闷及运动的关系。凡突然抬高与压低，持续时间小于1分钟得，要考虑伪差----突然体位改变、肢体活动牵拉或电极接触不良所致。
3、心律失常的描述
心律失常的检测往往是做动态心电图的主要目的，因此，描述心律失常要特别详细。其内容包括：
⑴ 24小时监测出现何种心律失常，描述清楚其特征； ⑵ 心律失常发生的时间、次数或阵数、持续时间等；
⑶ 心律失常与患者所处的状态(活动、休息、睡眠、饮食)有无关系。
例如，心律失常是早搏，应描述早搏种类，濒发性还是偶发性，是单形性、多源性或多形性，早搏出现最多的时段，是否合并短阵心动过速及过速的阵数、性质。
室性心动过速除了要描述出现的时间段、生活状态外，特别要注意描述是否由R on T所诱发，是否伴随U波电压增高或Q-T间期延长。
如属于结内折返性，房室折返性心律失常，要描述清楚诱发时的情况，逆行P波的特征及R-P间期长短等特征。
注意把阵发性心动过速与加速性逸搏心律或逸搏心律分开，不能混淆。早搏与日常生活及症状有无关系；如为房室传导阻滞或束支阻滞，是全天都有还是偶有，阻滞持续时间、阵数、与日常生活及症状有无关系。
象我给大家动态教案说的一个例子，一位工人一进工厂车间就有早搏，离开就没有！这个早搏就是与环境有关！
一个护士老出现心悸心慌，但每次心电图都正常，做动态心电图发现6000多次室性早搏，都出现在上班时。离开医院就没有早搏了，也是与环境，可能是某种药物气味有关。
要治好这样的患者的早搏，应该改变工作，否则，难以治愈！这就是认真描述异位心律失常与日常生活及症状有无关系的意义所在，也是记录生活日记的意义所在。这种情况要对照生活日记，患者几点上班，几点下班，心律失常出现时间是几点钟，如符合上班时间就有早搏，下班就明显减少消失。这样就符合工作环境影响所致的早搏。有的人半晚1点上班，工作辛苦时可以出现早搏
或窦性心动过速。没有生活日记，你当他是晚上来考虑，早搏意义就不同了，只在睡眠出现的早搏与只在活动出现的意义是不一样的！而且睡眠时出现心动过速得认真找原因。
4、T波改变描述。
T波改变一般与ST段改变同时发生，所以一把都是在描述完ST段改变是顺带说伴有T波低平、双向或倒置即可。呈冠状T波改变的也要描述清楚！
动态心电图皮肤准备不好，或电极固定不好，或佩戴动态心电图后，上肢过度活动，使心电图记录不好，出现各种意想不到的干扰，T波变化异常，有时很难分辨。如果你描述清楚，T波宽窄高矮形态不一，别人一看就懂得是干扰！网上常为这样的干扰争论不休！实在没有必要。
在爱爱医上的这幅图，不知大家看了没有？
这里红色方框内的T波肯定是干扰的！绝对不是什么心绞痛还是电解质异常所致。
T波描述时也是按照常规心电图一样，描述清楚那些导联T波异常。伴随或不伴随ST段改变的T波改变也要描述其发生时间、持续时间与在什么状态出现，什么状态恢复正常等。T波的形态有无时宽时窄，时高时矮等。
5、异常Q波及其它 次要内容。
符合异常Q波时要描述其出现导联、时间与日常生活的关系，特别短阵性或一过性超过1分钟以上者要描述清楚。仅几个Q波异常的肯定是干扰的
动态心电图出现明显的U波、Q-T延长、QRS电压改变及电交替等也应描述。特别ST段改变难以判断其性质者，以期通过非ST段改变参数确定其ST段改变的性质。
五、下面讲有关诊断问题
正常人动态心电图表现及异常标准，目前尚无统一标准，变异大，影响因素多，应综合分析，总的与常规心电图基本一致。
1、正常心率及异常心率：张开滋等《心电信息学》中，正常人成人24h平均每分钟心率：60（59)~87bpm。
最高心率：活动时可达180bpm，随年龄增加而降低。
最低心率：睡眠中多>40bpm，部分运动员及强壮者可以低过40bpm/分，甚至30bpm/分。但正常与异常标准，窦速与窦缓等标准还是与常规心电图相同。只是，动态是24小时记录的，信息量大，任何人只要是处于正常生活状态下，都会有窦速，有窦缓！没有反而是不正常的。（1）窦性心动过缓的诊断标准：
①一过性窦缓：某一时间内HR<60bpm。一般仅出现在睡眠、休息时。这种心动过缓，如心率大过40次/分，全天平均心率60次/分以上的一般无临床意义。也不用下窦缓诊断，仅做描述。②持续性窦缓：24h总心搏数<86400次，即平均心率每分钟<60bpm要给予窦缓诊断。
（2）窦性心动过速的诊断标准：
①一过性窦速：某一时间内HR>100bpm/分，一般都是运动、激动时或高热时出现。这种情况，有最大心率就行，不需特殊描述它。这是正常现象。②持续性窦速：24h心搏总心搏数>140000次。接近平均每分钟100次/分或者取24小时平均心率等于大于100次/分做标准。大于此数值，就要诊断窦性心动过速。
这里还必要分出：白天或清醒状态下出现持续性窦速，睡眠后心率基本正常----交感神经兴奋或β受体高敏症引起可能性大；全天都高，一般与心衰、严重贫血等因素有关。
2、节律失常
一般正常人动态心电图的节律在某一稳定状态是相对整齐的。但可出现各种类型的心律失常，其诊断标准与常规心电图诊断一致。
节律失常最常见的是心律不齐、早搏等。1）其它窦性心律失常
这是指出除了前面讲的窦性心动过缓、窦性心动过速外，与窦性心律有关的心律失常。
①窦性心律不齐。一般窦性心律不齐在动态心电图里相当常见，一般不需要诊断。
②各种游走心律：青少年、儿童较常见。可惜很多动态心电监护系统多数无法判断R-R差别不大的窦性心律不齐及游走心律，得靠人机对话是分辨并确认。遇到这种情况常需要逐页回放整个24小时心电图来分辨，很麻烦！③窦性停搏：正常人在熟睡时可以见到长R-R间期，多为1.5-2.0s，可以描述，但不用报告。若R-R间期 ≥2.0s常属于异常要报告。说明出现的次数，出现的时间，伴有或不伴有逸搏与逸搏心律，有无P波后QRS脱漏。符合病窦综合征的条件，要给予提示。
这个一般电脑出的数据有的！只需加以校对！
④病态窦房结综合征：关于SSS的DCG诊断标准，无完全统一标准。具有下列变化时应疑及SSS：
a持续显著的窦性心动过缓，总心搏数<8万，平均心率＜50次/分。
b反复频繁出现>2.0s的窦性停搏或窦性静止、II度窦房阻滞；一般伴有交界性或室性逸搏或逸搏心律。
c快速的心律失常终止时停搏>3.0s。d出现明显的慢快综合征等。
一般要具备以上1、2两条。
2）其它室上性心律失常：
造成节律异常的除了窦性心律不齐等窦性心律失常外，最常见的是各种早搏、折返性心律失常等。
50-75%正常人可监护到早搏，随年龄增长增多。早搏以房早为多，多数人早搏<100次/24h或1/1000心搏。
① 早搏：包括房早、室早与交界早搏。窦性早搏少见。
早搏<100次/24h，可以描述，不下诊断。但在24小时内出现30次以上直至720次，我习惯下偶发性早搏。24小时超过720次。就诊断频发性早搏。各种早搏都用此标准。多源性的早搏的诊断也与普通心电图是一样的，只是动态心电图更容易发现。② 阵发性心动过速
动态心电图中短阵心动过速较常见，特别是阵发性室上性心动过速、短阵房速、短阵室速、短阵心房颤动，较为常见。如果这些短阵阵速，特别是3-5个心搏组成的短阵阵速，短阵房颤、房扑在5阵/24小时以内可以报告偶见短阵阵速，短阵房颤。如果24小时大于5阵以上，又不是很多，就下短阵阵速，短阵房颤、房扑可以了；如果阵速等很多，有数十甚至数百阵速，也要报告较频繁或频发性短阵阵速或房颤、房扑等。③ 折返性心律失常。
常见有房室折返性心动过速（AVRT）、房室结内折返性心动过速（AVNRT）。偶见房内折返性心动过速，窦房折返性心动过速。折返性心律失常一般都是呈阵发性的节律、频率异常。
诊断AVRT、AVNRT，必须符合其诱发特征。如AVNRT，慢-快型一般由房早或室早诱发。房早诱发折返第一个P-R必须是延长的，其下传的QRS后有明确逆行P波等慢-快型AVNRT特征。室早诱发一般应该看到室早后的逆行P波，有很长的R-P间期后下传P-R正常，其后出现逆行P波的连续长R-P间期的心动过速（快-慢型AVNRT），也可以见到室早后正常出现的窦性P波的P-R明显延长后出现慢-快型AVNRT。
具体大家看心电图折返性心动过速一节内容。3）室性心律失常
50%的正常人 可见室性早搏，随年龄增长而逐渐多。与房早一样，一般<100次/24h，1/1000心搏，即≤5/h。属于无多大意义的偶发性室性早搏。≤30/h，还属于一般偶发早搏范围。大于30个/h，即24小时大于720次属于频发性早搏范畴。
多型性、多源性的早搏，成对的早搏、R on T要认真给予描述与报告。阵发性室速与室上速一样描述！阵发性室速一般阵长持续30秒以内的称非持续性，超过30秒的称持续性，要描述清楚！4）心脏传导阻滞：
一般正常人没有明显的心脏传导阻滞，但在熟睡迷走神经兴奋状态下可以偶见。主要是短暂AVB，出现率约2-8%，多为I度、II度一型。运动员特别多见，甚至可有房室分离，逸搏等。
不久前，一位网友有一份动态，白天心电图均无阻滞，一度都没有，但睡熟后间歇出现类似三度阻滞的心电图！如要诊断必须附说明其出现时间与状态（熟睡）。仅熟睡有这种情况属于迷走神经张力过高所致！
心脏传导阻滞的诊断标准也是与常规心电图基本一样，但三通道动态不能诊断左前、左后分支阻滞，12导联动态由于动态使用的是模拟导联，要诊断左前、左后分支阻滞，最好参考常规心电图。
与其他心律失常一样，心脏传导阻滞在不同时间段表现可以不一样。如部分人睡熟情况下，符合诊断三度AVB，但活动状态时，可能是二度AVB（不是真正三度）。报告要描述清楚。这种情况可以诊断二度至三度AVB。一些运动员，活动或训练时一切正常，心率多块，都1：1传导，无阻滞，但休息时间长了或睡眠时就出现窦缓，一度或二度I型AVB，你就的描述清楚，房室阻滞的这种出现规律。诊断是要说明是这种情况下出现。
动态心电图的诊断原则上均作图象诊断，不作病因诊断，不能完全套用常规心电图的诊断原则。
5）其它问题：还有个问题必须明白的！那就是：安装动态心电图后不是所有患者都出现安装前有过的相关心律失常与临床症状。
有统计多达30~50%有症状或心律失常的患者，在安装动态心电图时不出现心律失常或临床症状。不要见一次动态心电图正常就否定患者有心律失常。
相反一些无症状患者可记录到明显的心律失常。如配戴动态心电图期间无症状发作，又未记录到心律失常，需结合临床评价，必要时复查动态心电图或做运动心电图，部分心律失常在劳累情况下才出现。
六、伪差的鉴别：
我们可以用一些常规心电图图加以说明！因为动态心电图同样可以出现一般心电图的伪差。一旦出现无法纠正。
产生伪差的原因不外有：错接导联，肌电干扰，交流电干扰包括打电话与手机干扰，体位改变，活动幅度过大基线明显不稳等，个别是仪器本身缺点。
① 有学者认为ST段降低前的10个R波平均幅度高于ST段降低最显著时的R波幅度的20%，即有ST段降低（伪差）的R波比正常高20%以上，可能体位改变引起。这点我没有认真注意总结。
② 突然发生的ST段下斜型下移：正常心肌缺血的ST段压低是渐进性，突然发生的ST段下斜型下移可能伪差或体位改变。
③ QRS波高矮不一，宽窄不一，形态怪异一般都属于伪差。
象这样的房颤心电图图V1-V2的QRS变异这么大，V3-V5像所谓巨R波型ST段改变，其QRS一时呈R波型，一时有呈rS型，考虑有明显的伪差成分，不排除都是伪差所致。这样的图必须重新记录
这幅图基线很不稳定，有网友认为是预激伴房颤。预激伴房颤主要是影响QRS前半部，而这里是多半是后半部有问题。这样的图必须重新记录，否则难诊断。
④正常人出现不完整QRS样波，如没有T波考虑伪差。
象这里第三个类似的QRS波，肯定是干扰！
为什么？没有T波。形态特征不符合QRS规律性！
⑤ T波高矮不规则，宽窄不一，形态异常，肯定是伪差。有时U波位置上也会出现类似异常。
刚才给过的那份T高矮宽窄不一就属于这种情况！
象这幅图虽然很规则！但还是伪差所致的异常！新手往往就报告U波异常了！遇到这种图需要重做，重新安装电极后记录就很好了！
下面还有一份网上讨论的图！不少网友硬说是T波电交替！可惜楼主没有认识，所以没有马上复查！以为属于T波异常！
⑥在类似房扑的大扑动波中有规则的QRS波，前后都是正常下传的P-QRS波群，基本上是伪差。动态比较多见，也比较好鉴别。因为有前后对比！如下面的图 ：
⑦导联接错，最常见左右手接错！
这是上下肢接错！虽然是常规心电图，动态中也可以见到！
这是纠正后图！
这是胸导联接错到右胸！可能还接触不好！是ICU护士做的图，拿给我们发报告！怎么发？必须重做！
下面这是我们派人重做的图！差别多明显！
这个也是上下肢接错的图！
⑧与P波或QRS关系不固定的波型一般属于伪差 电针治疗出现类似起搏信号
这是进行电针灸治疗还去做心电图得出的异常图。所以佩戴动态心电图后不能再去做电针治疗！
下面这是去除电针后复查图！（这份图是QQ群讨论的图）
这幅图特殊波形似乎很规则，但与P波或QRS均没有关系，肯定属于伪差。
动态心电图中伪差特别多，要认真注意识别伪差，审慎下诊断！
有 学者Voller对一组健康志愿者的一过性ST段降低进行研究，发现造成假阳性的常见因素有：体位改变、仪器滤波特性、导联的负极电位影响、仪器调整不良、心电向量方向改变等。
导联的负极电位影响----这点我不是很理解！
总之，发现用一般心电图难以解释的图片，首先要考虑伪差！马上再复查常规心电图就清楚了。别乱下报告！
好啦！动态动态就讲这些，大家还可以看看我给你们的教案！
动态心电图检查规范
一、申请与预约
由各临床科室医师根据临床需要对病人提出动态心电图的检查申请，申请单项目应填写简单病史，治疗经过与曾否服用对心脏有显著影响药物应填写详细。
二、操作人员流程与职责
1）动态心电图技术复杂，必须经由专门的技术培训，有3年以上常规心电图工作经验的技术人员才能上岗。
2）动态心电图检查设备贵重应有专人负责。
3）检查室内室温应控制在22度左右，病人应感觉舒适。按要求清洁皮肤安装电极后准确安装电极，连接好导联线。
4）安装完毕后打开记录盒电池仓，数据卡仓，依次安装数据卡电池。启动记录盒检查导联连接情况及电阻大小，记录盒的日期时间，确认其在正常范围情况下启动记录。
5）记录器佩戴好后，交患者一张情况监测记录单（生活日记），向患者详细交待应记录内容的重要性与记录方法，患者不能记录的向陪护人员介绍。
6）非开放病房的检查患者，与病房主班护士、巡回护士通报检查情况。加强安全巡视，避免安全事故。
7）做好病例资料登记工作，便于随访。此外，为了防止记录盒丢失，留下患者详细地址与身份证号码。必要时收取一定押金。
8）记录满24小时后取下记录盒（应按先关闭记录器，取下电池，取下记录卡顺序进行）部分患者对电极过敏严重者可起水泡，取电极时应小心谨慎，防止引起水泡破溃，已破溃的要进行无菌处理，预防感染。
9）定期对设备记录盒及导线做检查保养工作，情理表面污垢。
三、数据分析与报告
1）动态心电图经过40年发展，加入计算机分析后已经大大减轻的分析人员的劳动强度但是由于计算机的高误报率一直是难以克服的问题，所以依然需要分析人员的耐心细致，本着对病人负责的精神，在保证分析准确的情况下尽量缩短分析时间。
2）检查报告中描述内容应尽量保证有打印图例。
3）动态心电图检查报告于拆盒后当天发放，最迟第二天发放。不能当天发报告的，尽量在摘机后回访，了解大概情况告诉患者，有严重问题需告诉患者或主管医生，并由值班医生尽快完成报告，即使交予患者。
4）检查结果报告者应具备本专业执业资格2年以上的诊断医师，不足2年的应由上级医师审核后签名发放。检查结果报告中不应有明确的病理性诊断。
四、资料与数据保全
心电数据库 篇3
【关键词】动态心电图；常规心电图；冠心病；心肌缺血；无症状
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2016）02-0192-02
无症状心肌缺血是在无胸痛或其它心绞痛等同症状的情况下存在心肌缺血的客观证据。心肌缺血的客观证据包括心电图一过性ST段变化、心肌灌注缺损和可逆性局部室壁运动异常等。在县级医院心电图一过性ST段变化见于常规体表心电图和动态心电图。故本文选择动态心电图和常规心电图两种检测方式，试探讨二者在无症状心肌缺血方面的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
择取2013年10月到2015年10月这两年间于笔者所在县级医院的陈旧性心肌梗死患者共100例，其基本资料如下：①性别：男性患者67例，女性患者33例；②年龄：最小者65岁，最大者85岁，平均（76.15±8.38）岁。分别为100例患者先后进行常规心电图检测与动态心电图检测，为防止研究结果受到干扰，试验已将具有如下状况的患者排除在外：①电解质紊乱，有低钾血症症状；②有明确胸痛或心绞痛症状；③左心室与右心室具有明显的肥大；④严重心律失常，如心房颤动或扑动，快速性和缓慢性心律失常，房室传导阻滞及室内传导阻滞等。
1.2 方法
首先为所有患者做常规心电图检查，统一使用日本光电9130P心电图机检测，医生对其进行人工分析，之后将数据全部收集、记录、汇总。随后，为所有患者实施动态心电图检测，统一使用美国Mortara公司12导联动态心电图记录仪，检测时间为24小时，检测期间，患者可以正常饮食、作息，避免剧烈和扩胸运动，认真记录日志。检测结束后结合患者日志进行回放分析采集数据。
1.3 观察指标
对比动态心电图、常规心电图对患者发作无症状心肌缺血时的心电图表现，具体评价标准如下：
（1）常规心电图：安静状态下描图，排除伪差及干扰，ST段下垂型、水平型下移≥0.05mv；连接点型ST段下移在J点后0.08s≥0.2mv[1] 。
（2）动态心电图：排除伪差及干扰，排除患者有胸痛不适的时间段，ST段下移标准符合“1×1×1”法则，即ST段水平型或下垂型压低≥1mm，并持续≥1min，两次发作间隔时间≥1min[2] 。
1.4 统计学方法
参与实验研究的患者数据，行卡方值加以检验。两种方法操作所得数据，经统计计算为卡方=40.69，P<0.01，有极显著意义。
2 结果
2.1 检出率
见表1，动态心电图的检出率高达61%，常规心电图的检出率仅有17%，二者之间存在显著差距，统计学有差异（P<0.01）。
2.2 动态心电图的详细检查结果
动态心电图监测结果见表2，笔者共对6时～12时、12时～16时、16时～21时、21时～次日6时四个时间段（共24小时）进行了心肌缺血发作次数的调查。其中6时～12时、16时～21时两个时间段发作率最高。
3 讨论
临床实践中医生将心绞痛症状作为疾病活动的一个指标，但是现在越来越多的证据表明，这一概念不能准确反映冠心病人的疾病特点，在糖尿病人、老年人和既往有心肌梗死病史者尤为明显，这些病人是无症状心肌缺血高敏感者，这些病人的心肌缺血缺乏相关症状并不意味着病情较轻或者预后相对较好，相反因患者发病时不能及时发现和治疗，其预后普遍不够理想。无症状心肌缺血作为一种特殊的冠心病，特指在临床上虽有心肌缺血等冠心病的客观依据，但在发作时通常不会出现心绞痛等主观症状，大多数发生在日间极轻体力活动或静息时[3]。发生无症状心肌缺血的可能机制包括：缺血发作时未达到痛阈、缺血程度轻或持续时间短、疼痛阈值较高、全身疼痛刺激感知缺陷或心绞痛警示系统缺陷等[4]。因患者日常无症状表现，常规心电图检测无异常发现，医生与患者都对其忽视，故在发病后得不到及时处理，导致患者突发心梗或猝死。因此，对于这种疾病，临床必须借助可行的方法或措施来提高其检出率，在县级以下的医院，动态心电图便是很好的选择。常规心电图对无症状心肌缺血的检查有明显的缺陷，即时间点过于片面，若检查时患者病情未发作便很难实现准确的检出目标；与之相比，动态心电图可以全天24小时对患者进行检测，为临床诊断提供可靠依据[5]。如表2中的“发作时间分布”，6时～12时、16时～21时两个高发时段可以通过动态心电图检出，而常规心电图若不在此时检测便无法检出。并且，表1中动态心电图高达61%的检出率也显示出该检查方式与常规心电图比较有高敏感性。
结语：
冠心病本身具有极高的危险性，对于患者生命健康有很大的威胁；而无症状心肌缺血，因其鲜明的隐匿性而很难被患者及医生给予重点关注，一旦发病，所造成的危险将比普通冠心病更高。心电图是有效检查方式，本文以无症状心肌缺血为检测目标，对常规心电图及动态心电图进行了诊断效果的对比，结论证明动态心电图更具诊断价值。
参考文献：
[1]心电图学＼郭继鸿主编，人民卫生出版社，2002，159-163.
[2]动态心电图学＼郭继鸿.张萍主编，人民卫生出版社，2003，653-659.
[3]王晓雅.无症状性心肌缺血的动态心电图诊断分析[J].中国实用医药，2013，8（21）：85-86.
[4]动态心电图学＼郭继鸿.张萍主编，人民卫生出版社，2003，653-655.
心电数据库 篇4
目前提取胎儿心电最常用的是自适应滤波方法。自适应滤波器是一种能够自己调整参数的特殊维纳滤波器,设计时不需要预先知道输入信号和噪声的统计学特性,而是在工作过程中通过计算估计出所需的统计特性,并且以此为依据调节参数,以达到最佳的滤波效果[1]。当输入信号的统计特性发生改变时,它又能够跟踪这种变化自动调整系数,使滤波器的性能重新达到最佳。应用中一般把母亲腹部的信号作为主输人,胸部信号作为参考噪声输入。由于母亲自己心电信号x(n)与母亲胎儿混合信号d(n)的提取时间不同,使得其在时域内是非对应关系。若直接将两个信号相减,则得到的不是胎儿的信号,但通过自适应滤波器的自动调整过程,将y(n)变成基于d(n)的对x(n)的估计,使得新的混合信号在时域上与母亲信号有了某种的对应关系,从而直接将d(n)-y(n)得到胎儿信号。
除了提取胎儿的心电信号外,还需对处理后的胎儿心电信号进行提取特征值等进一步的处理与分析,一般为对心电波的平滑和各个特征点的检测。虽然使用基于神经网络算法及其他的基于统计学原理的方法能得到精确的测量结果,但是由于其软件算法的复杂度较高,会带来实时性差、能耗高等一系列问题。通用的设计方法是用差分阙值法检测特征值,阙值的选取是先验的,并且提取的信息实际上不是特征点的信息,而是由特征点所确定的各个时期的波形信息,如心率的确定是通过两个相邻周期内R点的间隔时间确定的。
为了实现上述功能,本文设计了嵌入式的心电信号处理系统,完成对信号的滤波、分析处理过程,以满足心电数据处理的高速度、高实时性要求,并且能够做到对胎儿信号实时监测。
1 系统硬件设计
1.1 系统性能与选型
(1)DSP
自适应滤波器要求的计算量比较高,并且由于要求实时测量,所以运算数据量极大,对处理器的要求很高,一般的单片机很难满足要求,因此需要高性能的DSP芯片来实现。如果抽头为51 200,阶数L=5,每次抽头采取5个乘加运算(MAC),则一共要采样51 200×5=256 000个;若用200Hz采样率,采样间隔为1/200=5ms,以所选取的TI公司的TMS320VC5402为例,进行一次MAC为10ns,则一次滤波运算的数据运算时间是256 000×10=2.5ms,由此可以看到C54完全可以满足系统实时性的要求。
TI公司的定点数字信号处理器TMS320VC5402含有专门的功耗控制功能,具有很低的静态功耗;改进的哈佛结构,多总线(1条程序总线,3条数据总线和4条地址总线)和6级流水线,有40位的算术逻辑运算单元(ALU),包括2个独立的40位累加器和1个40位的桶形移位寄存器,指令周期为10ns,运算速度为100MIPS,并且具有强大的寻址能力,1M×16bit的最大寻址外部空间,内置16K×16bit RAM,4K×16bit ROM,其乘法单元和加法单元可以在一个流水线状态周期内完成一次MAC运算,数据处理能力强,支持JTAG硬件仿真[3]。
(2)MCU
从信号特征上来说,心电信号时域特征(波形的轮廓)明显,幅度比较微弱(mV级),正常人心脏每分钟跳动65～75次左右,也就是说,它的频率不到1Hz。但对于一些心脏病人来说,其谐波分量(QRS波群)频率可能达到100Hz,这就表明采样频率不会过高,一般在200Hz左右[2]。
心电信号的处理对于精度没有很高的要求,一般8位左右的A/D就可以满足系统需要,出于简化电路考虑,实际选用较多的是MCU片上A/D。综上所述,本文选用了TI公司的MSP430F169,其含有一个片内的12位A/D,还有一个12位D/A,能够方便地将处理后的数据转化为模拟信号。
MSP430系列单片机是TI公司推出的一种超低功耗的混合信号控制器,具有16位的RISC结构,极高的代码运行效率,丰富的外设资源,并且支持JTAG和FLASH在线编程[4]。
①极低功耗。给单片机供电的电压可低到2.5V;工作电流低,在3V供电、1MHz情况下仅消耗电流0.4mA;该系列具有5种节能模式,在闲置模式下的电流值是0.1LA。
②运算能力强。MSP430F169基于16位RISC结构,内部带有硬件乘法器,可以执行16×16位的带符号数或不带符号数乘法运算。
③片内资源丰富。在MSP430F169内部集成了A/D、LCD驱动电路、16位定时器、看门狗和串行口(UART)以及专用的可编程I/O口等,片内集成2KB的RAM和60KB的ROM。
(3)存储器
为了增强系统的扩展性和提高DSP的处理能力,系统增加了外置的FLASH和SRAM。C54x系列DSP只能同异步的存储器直接相接,并且TMS320VC5402的指令周期为10ns。为保证DSP无等待运行,需要外部存储器的速度10ns左右,考虑现有芯片的性价比做如下选择:
FLASH:AM29LV400-55,256K×16bit/512×8bit,指令周期55ns,电源电压3.3V(加入5个软件等待);
SRAM:CY7C1021V33-12,64K×16bit,指令周期12ns,电源电压3.3V(加入1个等待)。
(4)电源
良好稳定的电源是电路正常工作的保证,对于DSP这样的高端处理器,还需要满足其对内核和10不同的上电顺序,这里特别选用了TI公司专门为DSP设计的电源芯片TPS73HD318,5V输入1.8/3.3V混合输出,并且配备了专门的复位芯片。
1.2 系统架构
本系统构建以TI公司的MSP430F169为核心,TMS320VC5402为运算单元,系统硬件框图如图1所示。
系统中MSP430F169作为MCU,控制整个电路的工作,DSP负责逻辑运算。为了能够更加有效地发挥DSP的运算能力,分别采用了FLASH和SRAM芯片扩展DSP的数据空间和存储空间,并且用CPLD对存储空间的映射进行控制,以达到对映射地址动态控制的目的。
1.3 通信模块设计
系统设计的核心是MSP430和TMS320VC5402连接通信问题,本文采用主机接口(HPI)通信模式。HPI是一个8位的并行口,MSP430可以方便地通过这个接口访问DSP整个数据空间,直接由DSP的硬件流水进行优化,没有多余的开销。连接方式如图2所示。
HPI有两种工作模式:
(1)共用访问模式(SAM)。此状态下MSP430和DSP都可以访问HPI存储器,如果二者的读取周期发生了冲突,主机(MSP430)有优先权。
(2)仅主机访问模式(HOM)。在此模式下只有主机(MSP430)可以访问HPI存储器,DSP处于复位状态或最小功耗状态。
其中8位数据总线(HD0-HD7)负责与主机交换信息,因为TMS320VC5402接口为16位,所以主机与DSP之间数据传输由2个连续的字节组成。由HBIL引脚指示正在传输的是高8位还是低8位。主机通过HCNTLO和HCNTL1指定所访问的寄存器是控制寄存器HPIC、地址寄存器HPIA还是数据寄存器HPID。HPIA寄存器还可以被设置为自动增寻址方式,以提高对连续地址访问操作的效率。HCS是片选信号,在主机访问HPI时必须保持为低。HAS是地址选通信号,一般用作地址锁存或不用(接高电平)。HR/W为读写选通信号,用来确定数据传输的方向。HDS1和HDS2是数据选通信号,用于在主机访问周期控制数据的传输。当没有使用HAS信号,并且HCS信号处于低电平时,HDS1或HDS2可用于对HBIL、HCNTL0/1和HR/W信号的采样。因为HDS1和HDS2内部互斥,所以不能同时将HDS1和HDS2置低。硬件连接示意图如图3所示。
1.4 外置存储器设计
为了增强系统的扩展性及扩展DSP存储空间,特增加了外置FLASH和SRAM,并由CPLD控制二者与DSP之间的时序关系。图4为外接存储器系统的硬件框图。
CPLD配备了JTAG接口,便于程序烧录和日后修改。由于CPLD的时序严格,并且速度快、易编程,非常适于用作接口逻辑控制芯片。本设计采用了Alreta公司的EPM7032S芯片,利用DSP的MSTRB和R/W控制SRAM和FLASH的OE与WE的选通,A15、DS和XF控制FLASH的选通,PS和A19控制SRAM的选通。
VHDL语言描述如下:
OE<=‘0’when (mstrb=‘0’and rw=‘1’) else‘1’;WE<=‘0’when (mstrb=‘0’and rw=‘0’) else‘1’;
CE(sram)<=‘0’when(ps=‘0’and A19=‘0’) else‘1’;
CE(flash)<=‘0’when(ps=‘0’and xf=‘0’and a19=
‘1’) or (ds=‘0 and xf=‘1 and a19=‘0’) else‘1’;
为了减少每次开机时的工作量,将处理程序(自适应LMS算法)烧入了FLASH中,并在系统复位时由编写的Bootloader自动将外部FLASH中的程序写入DSP内部的DRAM中,采用了在线烧制的方式。具体实现方式不再给出。编写时要注意复位时内部RAM的映射问题,因为复位时DSP自动将OVLY置1[3],将内部的RAM映射到所有数据空间的每一页的0080～3fff中,所以实际编写Bootloader时程序写入数据空间的起始地址应当为4000。
复位后FLASH映射到数据空间的0000～ffff,SRAM映射到程序空间的0000～ffff上,待烧录完成后,由通用IO引脚XF控制映射到程序空间的80000～bffff。数据空间由内部和外部RAM独占。
2 系统软件设计
单片机与DSP软件通信流程如图5所示。由于本系统中的位已置1,所以实际通过软件控制位置1和置0来完成每个读写周期。DSP的工作流程与其正好相反,一旦接受到MSP430传来的中断信号,便马上进入中断子程序,从发送来的地址中取出数据进行运算处理,完成后对其取反后存在相同的地址内,之后置位HINT中断单片机,退出中断子程序。
系统总软件流程由图6所示。MSP430采集完数据后,进入HPI发送子程序,发送完数据后进入低功耗模式等待DSP的处理结果,并将其显示出来;DSP上电后进入低功耗状态,待MSP430将数据传递完后启动滤波算法对数据进行处理,待处理结束后将结果传回到MSP430中,重新进入低功耗状态等待下一次中断。
3 结果分析
图7为对实际采集的母婴混合心电信号和母亲自身信号进行分析处理后的实时数据,通过Matlab仪表控制工具箱中的Serial类函数及其相关函数,读取串口发送的数据,并绘制得到。该类函数操作虽然效率一般并且对中断的响应比较差,但是对于本文所用的串口数据的读取处理,有着操作简单、直观的优点。具体过程如下:
(1)创建串行口设备对象Serial();
(2)设置波特率=9 600,帧格式(停止位=0,数据位=8,校验位=0等);
(3)设置具体函数,完成与硬件系统的连接和之间的数据交换;
(4)设置关闭和删除设备对象函数。
设置过程比较简单,不再给出详细的程序,具体设置方法见参考文献6。
通过对输入和输出心电波形比较可以看到,输出波形失真度低,特征点对应准确。结果表明系统可以满足设计要求,转换精度高,实时性很好。
本文通过对胎儿及母婴心电混合信号特点的讨论,给出了一整套的嵌入式数据处理解决方案,不但满足了信号处理的大运算量、高实时性的要求,还具备了便携特点,有很高的实用价值。
参考文献
[1] 姚天任.现代数字信号处理.武汉:华中科技大学出版社,2002．
[2] 王保华.生物医学测量与仪器.上海:复旦大学出版社,2002．
[3] Texas Instruments Incorporated.TMS320C43x 系列 DSP 的 CPU 与外设.北京:清华大学出版社,2006．
[4] 沈建华,杨艳琴,翟晓曙.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用.北京:清华大学出版社,2004．
[5] 狄国伟,唐晓英,刘伟峰.电信心号采集模拟系统的研制.中国仪器仪表学会医疗仪器分会2006年学术年会暨中国仪器仪表学会医疗仪器分会第三届第三次理事会论文汇编[C],2006．
心电图正常变异 篇5
两点半综合征是心电图上的一个形象比喻，指在安静状态下记录的心电图上，Ⅱ、Ⅲ、avF导联上的T波出现倒置。若用钟表来表示，心室除极时额面QRS向量平均电轴指向+90°，恰是钟表长钟(分针)6点的位置；心室除极时额面T向量平均电轴指向+30°，恰是钟表短针(时针)2点的位置，看起来好像是钟表上的2点半。这种情况出现在无明确心脏病的患者心电图上，便称为两点半综合征。
心电图出现Ⅱ、Ⅲ、avF导联下波倒置，见于下面两种情况：①非病理因素，例如某些中青年人，特别是女性，以及体形瘦长、垂位心脏、心脏顺钟向转位、心脏神经官能症、内分泌紊乱的患者，他们在额面的心室除极向量和复极向量的夹角增大，往往>60°，因而心电图上Ⅱ、Ⅲ、avF导联T波倒置。此种情况多考虑为两点半综合征，而不看作是下壁心肌缺血的表现。②病理因素，例如一些冠心病、心肌病等，由于下壁心肌缺血，导致心室除极向量和复极向量发生改变，出现QRS向量和T波向量的夹角增大(>60°)，表现为Ⅱ、Ⅲ、avF导联T波倒置。这种情况多考虑是下壁心肌缺血，而不看做是两点半综合征。
那么，如何鉴别两点半综合征与心肌缺血呢?
1．一般45岁以下女性和36岁以下男性，没有明确心脏病证据，多考虑为两点半综合征；45岁以上女性和40岁以上男性多考虑为心肌缺血。
2．有心脏神经官能症、内分泌紊乱、神经衰弱的中青年人，多考虑为两点半综合征；有冠心病、高血压、糖尿病、心肌病、高血脂症的人，多考虑为心肌缺血。
3．运动试验，T波由倒置变为直立不伴ST段抬高者，多考虑为两点半综合征；运动试验T波倒置更深，或伴有ST段压低者，多考虑为两点半综合征。
4．心得安试验或氯化钾试验，倒置T波变为直立或明显改善者，多考虑为两点半综合征；上述试验T波无明显变化，多考虑为心肌缺血。
5．少数患者难以明确诊断而又有明显胸痛症状者，先按缺血性心脏病试验治疗，或者进行冠状动脉造影加以确诊。
心电数据库 篇6
心电图已经成为各种心脏疾病诊断最常用的生物医学检查手段。然而不同厂家的心电图设备所产生心电数据格式存在很大差异,这不仅给病人ECG记录交换带来困难,而且阻碍了ECG数据和各种心脏疾病关系的分析研究工作。为了便于提取研究工作所需的原始ECG数据和促进开放式ECG文件格式的使用,我们设计了ECG数据库服务系统。该系统包括数据库模块,ECG数据管理模块和分析、展示ECG数据的基于Matlab工具模块。数据库用来保存从病人采集的心电数据,利用我们所设计的系统进行心电数据分析。目前,尽管大部分心电设备厂商都宣称支持SCP-ECG格式,但输出的数据只能被他们自己的软件识别。这大量所谓的SCP-ECG数据,不仅对患者有价值,而且对研究人员也有很大研究价值。因此,本研究中我们开发程序来解码SCP-ECG文件,把结果存储在数据库中。
2 方法
2.1 SCP-ECG标准
SCP-ECG是为了规范数字心电数据的交换、编码和存储而制定的标准。心电信号数据、病人信息、心电管理数据、测量和解读结果等能被一同存储。SCP-ECG标准说明了一个计算机心电图的通信协议,但是没有为心电记录定义一个详细的参考模型和交换格式。总的来说,SCP-ECG标准包含了数据结构部分和通信部分。
数据结构部分定义了数据组织和存放的格式,提出两种数据压缩方法,并给出了数据压缩的精度要求。
通信部分包含两方面:查询通信和低层传输协议。其中,查询通信部分定义了在应用层上可用于传输的消息类型。低层传输协议部分定义了用于本地连接和远程连接的设备要求,以及用于确保通信中数据和链路完整性的方法。
SCP-ECG标准的特征是具有高度的灵活性,它不只是允许传输诊断结果,而且还具有判读波形、测量值、诊断以及厂商自订的诊断代码等更强的功能,这些数据可随同病人标识数据等一起被传输。其压缩算法也被精确地规定,以保证数据完整性在规定的误差限度之内。SCP-ECG标准的缺点在于仅针对短期的静息心电,以及压缩信号重建时可能产生错误。
2.1.1SCP文件格式头信息:
存储在文件头部的信息包括全局参数和标注,它的存储基于ASCⅡ标准,存储单位是byte。文件头部共有17个数据行集来记录信息,可以提取的参数有心率、P波周期、QT间隔等。
2.1.2 ECG波形:
在波形存储部分,每个SCP文件共有37个字段,每个字段开头都有标识,以两个字节的二进制数表示,例如1DXX。字段标识后面的两位二进制数表示字段长度。1D表示字段,XX代表波形序列标识。以SCP文件形式记录的标准12导联ECG波形存储在12个短块和3个长块中,每块包含两个字段,每个字段又分成两个子字段,称为主字段和次字段,其长度比约为3∶1。压缩的ECG波形存储在每个波形块的主字段,数据压缩基于改进的Huffman编码原理。ECG波幅值分别以3bit,5bit,7bit,11bit,16bit二进制数表示(见表1)。
2.2 ECG特征点检测
从SCP文件提取的ECG波形存为ASCⅡ格式,接着将其装入Matlab计算环境进行ECG特征点检测,使用一阶高斯函数小波转换,公式如下:
Wf表示转换系数,f(t)表示ECG信号。
2.2.1 QRS波检测
我们检测R波,P波,T波的算法来自于对黄敏松论文的改进,转换系数Wf用来检测R波极值,Q波和S波转换点。每个心动周期R波的相对位置在两波峰之间的最低点,R波基于两波峰之间的距离。Q波的开始和S波的结束大概在两波峰的拐点位置。
2.2.2 T波和P波检测:
一旦确定了R波,选择R波之后120 ms的两波峰来定位T波,T波波峰位于两选择波峰之间的最低点位置。开始点和结束点分别位于波峰两侧小于10%处,同样的方法可以确定P波。
3 结论
3.1 数据库系统
依据改进型Huffman编码原理对SCP文件进行解码,提取的头数据存为ASCⅡ格式文件(*.tx0),2.544 s的12导联短记录数据和9.552 s 3长导联数据各分别存在一个ASCⅡ格式文件中(*.tx1,*.tx2)。
3.2 ECG报告生成
把存储在tx0,tx1,tx2中的头和波形数据加载到Matlab计算环境中,生成如图1的报告。为进一步应用,该报告可转化为DICOM和XML格式。
4 讨论和结论
本研究系统的结构如图2所记录的SCP兼容文件通过网络上传到数据库,并进行格式转换。也将从SCP文件头和波形数据所提取的内容存储在数据库中。为进一步分析,另外我们把Matlab脚本嵌入到Matlab服务中,对ECG信号进行进一步分析处理,并得出分析报告。
摘要：12导联心电图是最重要的非侵入式、低费用的临床检查方式之一。然而不同厂家的心电设备生成不同格式的心电数据,这给数据的传送和交换带来了困难。本研究项目的主要目的是解决医院不同心电设备的数据转换为统一格式而建立了12导联数据库服务系统。该系统的建立为医院实现完整网络心电信息系统奠定了基础。
关键词：SCP-ECG,小波变换,数据库系统
参考文献
[1]谢国明,聂志伟.利用小波变换结合神经网络检测ECG信号的P波[J].生物医学工程学杂志,1999,16(3):320-323.
[2]黄敏松.心电信号特征点检测的算法研究[D].南京:南京信息工程大学硕士论文,2008.
[3]张开滋,郭继鸿,刘海洋,等.临床心电信息学[M].长沙:湖南科学技术出版社,2002.
[4]Zywietz,C,Fischer,R.Integrated Content and Format Checking for Processing of SCP ECG Records[J].Proc.2nd OpenECG Workshop,Berlin,Germany,2004.
心电数据库 篇7
心电信号是人类最早开展研究并应用于临床医学的生物电信号之一,通过对心电信号的分析处理能有效地预测心脏疾病。如何利用心电数据开发研究相关的医疗设备是对科研人员至关重要。心电数据的回放就是将原有的存储的MIT-BIH心电数据,根据其存储的格式[1],利用设计的系统通过D/A转换最终从终端回放出模拟信号。本文介绍基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器作为主控嵌入式芯片的心电信号数据回放的设计方法[2]。
1 工作原理和硬件设计
上位机应用程序读取心电数据库中一文件,利用设备驱动程序与D/A回放模块设备进行通信。通过USB总线不断向硬件设备发送数据,设备接收到的原始数据,利用DMA传输方式,连续、不丢失地传送到DAC模块中,在定时器的触发下,DAC模块完成数据的D/A转换,最后在终端设备即示波器上回放出模拟信号。
D/A回放硬件结构框图如图1所示。
1.1 STM32F103XX微处理器简介
系统硬件采用意法半导体公司开发的基于CortexM3内核的新型32位微控制器STM32F103RE作为主控芯片,工作频率高达72 MHz,内部集成了RAM、全速USB 2.0设备接口模块和双通道的12位高精度D/A转换模块等丰富的外设[3]。在结合了高性能、低功耗和低电压的同时,保持了高度的集成性能和简易的开发特性。应用开发时,只需连接少量的外围电路即可使电路结构简单紧凑。
1.2 D/A转换模块
D/A转换模块(DAC)是12位数字输入,电压输出的D/A转换器。DAC可以配置成8位或12位模式,也可以与DMA控制器配合使用。DAC有2个输出通道,每个通道都有单独的转换器,可以工作在双DAC模式下,DAC集成了2个输出缓存,可以用来减少输出阻抗,无需外部运放,即可直接驱动外部负载。DAC转换可以选择外部事件触发(定时器计数器,外部中断线)和软件触发[3]。
使能DAC通道后,STM32F103XX相应的GPIO管脚(PA4或PA5)会自动与DAC的模拟输出相联系。为避免寄生干扰和额外功耗,管脚PA4和PA5配置成模拟输入(AIN),如图2所示。
1.3 USB全速设备接口
USB外设接口实现了USB 2.0全速总线和APB1总线间的接口,为PC主机和微控制器所实现的功能之间提供了符合USB规范的通信连接。PC主机和微控制器之间通过共享USB端点缓冲区来实现数据的传输[3]。
STM32芯片内部集成了USB外设,大大减轻了USB电路的设计负担,只需设计USB接口电路,就可以实现STM32芯片的电路板的USB通信设计。D/A回放系统选用的USB硬件接口电路如图3所示:USB上拉电压接在D+线上[4],所以本设计USB实现全速通信,PC机为USB接口供电。USB+连接在GPIO管脚PA11,USB-连接在GPIO管脚PA12,如图2所示:
2 固件程序设计
固件程序是运行于USB设备中的程序代码,用于辅助硬件完成USB的功能[5]。该系统固件程序选用的是STM提供的The USB-FS-Device Library固件程序库。主要完成如下功能:一是处理USB标准请求和用户自定义请求;二是根据USB规范设置设备的各种描述符;三是初始化系统得各级中断和内部端点的配置。在Keil编译环境下,利用现成固件程序框架函数,根据设备需求在STM提供的固件程序的框架中添加相应的程序代码,完成本回放系统的功能目的[5]。
2.1 STM32F103xxUSB固件程序库简介
STM32F103xxUSB固件程序库是意法半导体公司专为STM32F103XX系列ARM微处理器提供的固件程序库,主要分为内核层和应用接口层,结构框图如图4所示。
内核层:该层管理使用USB IP硬件与USB标准协议两者间的直接通信。USB库内核遵从USB 2.0标准并和标准的STM32F103XX固件库分离。
应用程序接口层:该层为用户提供了内核和最终应用程序之间的完整接口。应用接口层和最终应用与固件库通信来管理应用的硬件需求[3]。
2.2 固件程序的设计
在本系统的开发中,没有对内核层进行深入研究和修改,仅对应用接口层进行完成设备功能需要的设计。应用层的开发主要包括:系统初始化,主要开启系统和所用外设的时钟;USB时钟配置,设置并使能USB时钟,为48 MHz;USB初始化主要是完成USB设备的枚举;定时器模块配置、DAC和DMA模块配置主要是完成所用外设的初始化;最后配置好标志位后等待上位机发送数据。所有代码都是用库函数来完成的,主程序流程图如图5所示。
插入USB设备时,主机轮回查询各个USB端口,检测到D+和D-之间有电压差,会识别出有USB设备的插入,然后对设备进行枚举。在设计的D/A回放系统中,枚举过程的实现主要是对USB设备的设备描述符、配置描述符、端口描述符和端点描述符的配置来实现的。USB设备枚举的过程就是通过读取各个描述符来获取USB设备的信息,然后将它配置为其中的一种功能[2]。
D/A回放系统模块设计中,共使用了3个端点,分别为端点0,2和3。端点0为USB设备默认的控制端点,采用了控制传输方式,主要完成设备的枚举。端点2、3均为批量传输端点,数据传输采用的是批量传输方式,分别接收上位机发送来的心电信号数据和呼吸信号数据。定时器是一节拍发生器,作为DAC的外部事件触发源。定时时钟的预装载值和时钟分频系数由原数字信号的抽样频率来决定。在D/A回放系统中,使用了两个通用定时器3,4,分别作为心电信号和呼吸信号数据DA数模转换的触发源。DAC的配置为12位数据右对齐输入,电压输出的双通道模式。其中,通道1完成心电信号数据的D/A,通道2完成呼吸信号数据的D/A,选择定时器作为外部事件触发源,在一个定时周期内完成一次数据的DA实现。DMA模块主要是完成数据的转移,USB模块接收端点中断接受的数据,利用DMA方式从端点缓存中送入DAC的DAC_DHRyyD寄存器中,经过相应的移位后,写入的数据被转存到DHR1和DHR2寄存器中,随后通过定时器的外部事件触发传输到DORx寄存器中,在经过时间tsetting后,输出即有效。在数据传输过程中,采用了双缓冲机制,在RAM中开辟了2个缓存buffer,USB模块接收数据放在一个buffer中,DMA传输即DAC阶段,处理的数据是另一个buffer中的数据,这样,使接收数据和处理数据并行进行,保证了转换后波形的连续不间断性。双缓冲的实现大致如下(以心电信号数据为例):初始化空闲buffer位为buffer1,DMA源初始化配置为buffer1。端点2接收一数据包放入buffer1中,判断是否为第一次接收数据,如果是第一次接收,改变空闲buffer位为buffer2,并允许下一数据包的接收;如果不是第一次,中断直接返回。继续接收第二个数据包,放入buffer2中,判断是否第一次DMA传输,如果是,改变空闲buffer位为buffer1,开启DMA传输,并使能定时器;如果不是,中断返回。当DMA传输完成进入中断时,首先判断空闲buffer位,再重新配置DMA,包括DMA源和传输数目的改变,最后改变空闲buffer位,并允许端点的继续接收。心电信号数据接收处理流程图如图6所示。对于呼吸信号数据,做同样的处理。
3 设备驱动和应用程序的设计
本系统的USB驱动程序采用WDM模型,选用的开发工具是Windows XP DDK(Build 2600),Driver Studio 3.2和VC 6.0。驱动程序开发平台搭建成功后,根据实际需要,用DriverWorks自带的DriverWizard生成驱动程序框架和Read,Write函数,在DeviceIoControl函数中添加设备控制程序,完成自定义的功能[4,5]。
上位机应用程序是采用VC 6.0创建的一个基于MFC的多文档界面应用程序[6,7],主要分为数据管理模块,回放模块等基本模块。Win32应用程序与设备驱动程序之间的通信是通过接口(API)函数来实现的,应用程序不需要为了和USB设备通信去了解复杂的USB协议,把USB接口当做文件来操作,从而轻而易举的实现USB接口通信[4]。
4 系统回放结果分析
按照固件程序的设计写入USB设备,插入主机并加载相应的驱动程序,打开上位机程序,读取数据库中220.dat文件,传输到STM32完成D/A,原始心电信号波形与示波器回放波形的比较如图7所示。
D/A模块较好的完成了回放功能。通过示波器实时分析,回放波形周期及幅度亦满足要求,即时序性满足要求。
5 结 语
基于STM32的MIT-BIH心电数据D/A回放的设计,在硬件和固件应用程序两方面实现了比较完美的结合,对原始数据的D/A回放取得了良好的运行效果。同时主控芯片STM32F103RE内部集成的丰富的功能模块,降低了开发的难度,也保证了系统的稳定性,使得该回放系统在医学研究和工业生产中有广泛的应用前景。
参考文献
[1]宋喜国,邓亲恺.MIT-BIH心率失常数据库的识读及应用[J].中国医学物理学杂志,2004,21(4):230-232.
[2]唐文涛.MIT-BIH生理信号管理及回放系统[D].济南:山东师范大学,2009.
[3]佚名.STM32F103XX用户手册[EB/OL].[2009-11-15].http://www.st.com.
[4]刘荣.圈圈教你玩USB[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.
[5]周立功.PDIUSBD12 USB固件编程与驱动开发[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
[6]孙鑫,余安萍.VC++深入详解[M].北京:电子工业出版社,2006.
心电数据库 篇8
关键词：低功耗,SD卡,文件系统,MSP430F1611,心电
心电监护仪是诊断心血管疾病的重要仪器之一。通常的心电监护仪多为对短程心电信号的分析,但许多心血管疾病都是偶发的,所以随着监护时间的延长,疾病的发现率将大大提高[1]。该监护仪使用MSP430F1611单片机和SD卡建立文件系统来存储心电信号,可以方便地实现大容量的心电信号存储和读取。
图1是便携式心电监护仪的原理框图,仪器需要满足以下要求:(1)使用2节5号电池,总容量不大于2 000 m Ah;(2)待机电流小于0.4 m A,待机时间大于4 000 h;(3)连续工作电流小于60 m A,连续工作48 h以上。
由于心电采集和显示要求较高的处理能力和运行性能,占据了大量的RAM和功耗,因而在单片机RAM较小的情况下,为了满足以上要求,必须研究SD卡存储速度、所需RAM以及功耗的关系。
1 SD卡存储模块的功耗分析
通常,在完成一个任务时,仪器所需的能量E可以表示为:
Vk、Ik分别为电池在第k个时间段内的电压和输出电流,可以得到电路在一定时间T内的平均电流消耗(假设V不变):
图2是监护仪进行数据存储时的电流消耗简图,系统在t1段进入待机状态,等待采集数据满,进行一次记录,I1主要由微处理器(MPU)待机模式的功耗所决定;t2段为MPU在SD卡的FAT表中查找下一操作簇和下一操作扇区;在t3段,MPU把数据通过SPI总线发送到SD卡进行存储,并查询SD卡是否存储完毕,t3相对来说是固定的。t2、I2与文件系统设计有关,同时,t2的改变也会影响到t1。
对于SD卡来说,完成一定量的数据操作所需功耗一定,但在SD卡工作的同时,DC-DC和MPU也在工作,t2越长,这些器件所消耗的能量也越多,SD卡存储速度与功耗之间不会是简单的线性关系。因此,设计最优化的文件系统、缩小FAT寻址时间,可以在完成任务的基础上,使功耗达到最优。
2 SD卡模块的硬件组成
SD卡数据存储系统主要由电源、微处理器和SD卡接口电路组成。
(1)电源模块。系统采用了两套供电模式:MSP430采用电池直接供电,而接口电路则不需要一直工作。因此选用了TI公司的升/降压DC-DC芯片TPS61070,将输入电压升高到一定电压,再使用SIPEX公司的SPX3819-3.3把电压稳定在3.3 V。它具有外接元件简单,转换效率高,带关断功能等特点,原理图见图3。
(2)微处理器。可用于低功耗系统的微处理器有多种,表1中对比了3款典型低功耗微处理器的功能和性能。可见,MSP430F1611具有较好的低功耗性能,可以在1.8~3.6 V电压下工作,能更好地适应电池直接供电的电压范围。MSP430F1611有活动模式(AM)和5种低功耗模式(LPM0、LPM1、LPM2、LPM3和LPM4),实现低功耗操作的灵活性;集成12位DAC。因此,以MSP430为核心设计的采集控制电路,可以满足高性能和低功耗要求[2]。
(3)接口电路。SD卡有9个引脚,支持两种串行数据传输协议,即SD(Multimedia Card)模式和SPI(Serial Peripheral Interface)模式[3]。在SPI模式中,通过4条信号线完成数据的传输。这4条信号线分别是时钟SDCLK、数据输入SDDI、数据输出SDDO和片选SDCS。MSP430通过P5.4口输出SDEN控制三极管的关断,在仪器待机时切断接口电路的供电,降低系统功耗。MSP430与SD卡的接口电路如图4所示。
3 FAT16文件系统的设计
文件系统是应用程序和存储介质之间的一种协议,其主要功能是对文件进行管理。FAT16文件系统的结构包含分区引导扇区(DBR)、文件分配表(FAT)、文件目录表(FDT)以及数据区(DATA)四个部分[4],如图5所示。
引导扇区位于物理结构的第一扇区,大小为512 B,包括一个引导程序和BPB(BIOS Parameter Block)参数块。BPB参数块记录本分区的起始扇区、结束扇区、文件存储格式、介质描述符、根目录项数、FAT个数、保留扇区数、分配单元的大小等重要参数。根据保留扇区的数目可知FAT表的位置(分区起始扇区数+保留扇区数)。根据FAT的个数以及每个FAT表占用的扇区数,即可算出FDT的位置(FAT表位置+FAT表个数×FAT表所占扇区数)。FDT中保存着目录项,目录项中的文件首簇号就是读写文件的入口[5]。
根据以上分析,针对实时数据采集系统可以简化文件系统的设计,仅实现对文件的写操作,而把文件创建、文件删除等其他操作交给上位机完成。
每采集到一个扇区大小(512 B)的数据,便进行一次写操作。写操作的具体流程如图6。
从图6可以看出,在未操作到簇尾时,对扇区的操作是不进行FAT寻址操作的,这与普通的FAT16每次寻址相比,大大简化了操作流程,加快了操作速度。在操作到簇尾时,设计使用一定大小的RAM来预读取一个扇区或几个扇区的FAT表,从而可以直接从RAM中寻找下一操作簇号。这样设计的优点为:如果文件在物理上是连续存储的,则它的FAT表也是连续的,这样大多数情况下主机便可直接从RAM中获取下次操作簇号,从而极大地减少了主机与SD卡通信的次数(一个扇区的FAT表便可记录下256个簇号),加快了每次操作的速度,也减少了不必要的功耗。
4 速度及功耗测试
设定系统待机状态时,MSP430工作于LPM3(RTC服务开启,主频:32 k Hz),系统任务处理状态时工作于活动模式(主频:8 MHz)。
表2为按照设计流程(即每簇寻址)、在使用不同大小RAM的情况下系统功耗的实际测试结果。测试条件为:电源电压VBAT=2.787 V,温度25℃,测试记录20 M心电数据(三通道心电信号采集,采样率256 Hz)。通过测试20次求平均值,计算得出最终数据。
平均电流随RAM大小变化的情况如图7。从图中可以看出,随着RAM的增大,平均电流逐渐减小,功耗随之降低。而且从图中不难发现:不使用RAM(0B)和使用RAM的平均电流相差很大,但RAM大小从512 B增加到2 KB的过程中,平均电流并未显著减小。又由于单片机的RAM都较小(MSP430F1611的RAM只有10 KB),在整个系统中,心电采集处理模块对RAM的使用量较大。综合以上分析,最终选择使用RAM的大小为512 B。
表3列出了在使用512 B RAM的情况下,不同寻址方式对功耗的影响。测试条件为:电源电压VBAT=2.787 V,温度25℃,测试记录20 M心电数据(三通道心电信号采集,采样率256 Hz)。通过测试20次求平均值,计算得出最终数据。从表3中可以看出每簇寻址的平均电流远小于其他两种寻址方式,可以极大地降低存储模块的功耗。
在设计中,主要采取了两种方式实现低功耗:(1)采用高集成度、低功耗的MSP430F1611为核心微处理器,该器件具有多种低功耗的休眠模式;(2)FAT文件系统的设计优化,具体设计中针对不同RAM大小和不同的寻址方式,经过测试、计算和对比,选择了合适的软硬件组合,得出最优结果。这将数据存储模块的功耗大大降低,简化了便携式心电监护仪其他部分的功耗设计。
参考文献
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[4]李宏佳.基于ARM和SD卡的嵌入式文件系统研究与设计[J].电子设计应用,2007(7):101-103.
心电图正常≠心脏正常 篇9
刚刚寒暄坐下，他就迫不及待的说：“大难不死，有幸重聚，真是天助我啊！”
“你知道，我的身体一向健壮，精神也不错。单位组织体检，查血、B超、心电图次次都显示正常。谁知去年寒冬的一个夜晚，由于儿子公司忽然陷入倒闭，我忧心如焚，彻夜难眠。天亮时分，我感到胸部有一种难以忍受的压迫感、窒息感，大汗淋漓，似乎死神就在向我招手。被紧急送往医院后，诊断为“急性广泛前壁心肌梗塞，经过心内科医生全力以赴的抢救，才幸免于死。现在回想起来，这心电图真是个骗人的东西，谎报病情，让我产生盲目乐观的情绪。”老友消瘦的脸上积满了怨愤之情。
老友的微词和神色，让我心理颇不是滋味，因为心电图并非他所说的那么“无能”。我开始耐心地给他解释：“老兄，你刚才说的‘广泛前壁心梗’不就是心电图的诊断结果吗?心电图诊断冠心病，主要是根据临床症状加上典型的ST-T缺血性改变，而当时你没有心肌缺血发作，心电图怎么能准确反应病情呢?当然，也有些心电图出现可疑的ST-T改变，经全面检查最终否定了冠心病诊断。当临床高度怀疑冠心病、而心电图又呈阴性时，可以进一步作运动心电图、动态心电图进行确诊。总之，每一种仪器都有它的独特性能和使用范围，都各有所长各有所短。比如你是一位高工，让你去看病，你肯定会大闹‘隔行如隔山’，一筹莫展。”
听到这儿，老朋友的脸上开始露出一丝笑容，为了彻底打消他的疑虑，我又给他举了二个例子。
一位53岁的女性患者，数月来有阵发性心悸发作，伴有头晕、气短、乏力症状。多次作心电图，除偶有房性早搏外，其余都正常。被诊断为“植物神经功能紊乱”，但治疗一直无效。后到大医院心内科就诊，医生决定对她作24小时动态心电图检查，确诊为复杂性房性心律失常。
心律失常，通俗地说，就是心脏搏动的节律紊乱，它的起因可以简单地归结为引起心搏的冲动起源不正常或冲动的传导不正常。驾驭心脏搏动的司令部称为窦房结，它发出的规律冲动引起的心脏搏动就称为窦性心律，也就是正常心律。反之，不是由窦房结发出的冲动或窦性冲动受阻，而转由起源于心房、心室或房室交界区的冲动引起的心脏搏动，就称为异位心律或心律失常。心电图能准确区分以上不同冲动起源和传导失常的具体路径，协助临床诊断。对于已形成稳定病变的心律失常(如房室传导阻滞、束支阻滞、预激综合征等)或发作极为频繁的心律失常，心电图一般较易“看”出，但对于那些阵发性的、为时短暂的或常见于早、晚的心律失常，当然就难以捕获。动态心电图借助于胸部的固定电极，将患者24小时的全部心电信息输入记录器，而后由医师通过电脑进行综合分析，使10万个左右心电波形的来龙去脉一览无遗，尽收眼底，迅速全面地作出诊断。
在明确了症状的起因后，经积极治疗，这位女性的临床症状迅速得到改善。这一病例清楚地表明，确有心律失常也不一定能在心电图检查时被发现，即使能有所发现，也往往是“管中窥豹”，仅见一斑。这是因为，心电图检查的时间短暂，通常不过半分至一分钟，而心律失常则有其发作的自身规律，不一定在检查时发作。
还有一位年轻的妈妈，带着她的4岁女儿来到心内科专家门诊。她说，孩子既往的心电图一直正常，可最近医生却听到了心脏杂音，妈妈对此表示不理解。经听诊，又经彩色多普勒超声检查，确诊为室间隔膜部缺损。
这位妈妈也和你犯了同样一个错误。心电图只能是一种诊断工具。它所捉供的信息并不具有决定性,不要一味地只听它的声音，应多听听医生的声音。此时，老友的脸上终于露出了信服的神色。