CN1225224C

CN1225224C - 心电图检测装置

Info

Publication number: CN1225224C
Application number: CN 02134939
Authority: CN
Inventors: 尹炳生; 李本富; 喻德旷; 农德斌
Original assignee: 尹炳生
Current assignee: Southern Medical University
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2005-11-02
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: CN1423996A

Abstract

本发明是一种心电图检测装置，包括设有电路的网络板、放大器、模数转换器，计算机、显示器、导联电缆及电极。导联电缆包括传输常规导联心电图信号的常规导联芯线和传输头胸导联心电图信号的头胸导联芯线。电极包括肢体、胸、背、腰、腹、头各部位的导联信号电极及接地信号电极，且各自连接至对应芯线上。网络板上设有供导联电缆连接的连接端口、供常规导联的12道心电图信号及头胸导联的12道心电图信号输出的连接端口，并对应连接于常规导联放大器和头胸导联放大器。采用本发明获得的心电图比现有心电图仪所获得的心电图更能反映真实情况，而可有效地提高心电图的正确诊断率，同步记录了常规12导联心电图可供诊断参考用。

Description

心电图检测装置

【发明领域】

本发明涉及一种电子医疗检测装置，尤其是一种心电图检测装置。

【发明背景】

现有的心电图检测装置均是依照已经规范百年的常规12导联心电图检测方法来设计的，有模拟心电图仪，由心电放大器、笔式记录仪、导联电缆及其相应连接地电极组成(如6511型心电图仪)；有数字化心电图仪，由心电放大器、采样板、微电脑、热阵列式记录器、导联电缆及其相应连接电极与1地电极组成。后者又分为由单片机智能化控制的便携式心电图仪和由PC机智能化控制的台式心电图仪两大类，常带有其他辅助装置(如显示器、打印机等)。

常规12导联系统包含肢体导联(即标准导联I、II、III及加压肢体导联aVR、aVL、aVF)和胸导联V₁～V₆。该方法是在人体的左手、右手、左脚、各取一个采样点，在左胸部取6个采样点，检测装置对应每一采样点设置一测试电极，即总共九个测试电极。因此，现有的导联电缆均是采用10芯导联电缆，其中一芯线与一接地电极连接，而其余九根芯线与上述九个测试电极相应连接。在测心电图时，六个测试电极对应与人体的左胸附近的6个采样点接触，其余3个测试电极L、R、F对应与左、右手、左脚3个采样点接触，而接地电极与右脚接触，如此，按照“测试值＝[(正输入端相对于接地电极的电势差值)-(负输入端相对于接地电极的电势差值)]×放大系数”而获取以下12道心电图(数据)：

I：以左手采样点为正输入端，右手采样点为负输入端；

II：以左脚采样点为正输入端，右手采样点为负输入端；

III：以左脚采样点为正输入端，左手采样点为负输入端；

aVR：以右手采样点为正输入端，左手、左脚采样点共同为负输入端；

aVL：以左手采样点为正输入端，右手、左脚采样点共同为负输入端；

aVF：以左脚采样点为正输入端，右手、左手采样点共同为负输入端；

V₁～V₆：胸部6个采样点各自为正输入端，右手、左手、左脚3个采样点共同为负输入端。

上述12道心电图成为一组波形(数据)，医学上即是依据这些心电图的波形与标准心电图波形比较，以及这些心电图波形本身相互之间比较，来对人体做诊断。

上述负输入端相对于接地电极的电势差值被称为参比电势，显然其对心电图波形的成图有着重要的影响。由于上述12道心电图在成图时，其参比电势值不统一，因此，在参比电势值不同的时候，对各导联心电图波形形成正波和负波的影响也各不相同，因此，这12道心电图波形之间的比较往往很难反映出客观事实的真貌。

鉴于上述参比系不一，造成参比电势不统一，进而导致所形成的各心电图的波形失去统一比较的基础，本申请人曾提出头胸导联系统的概念。每套头胸导联的12道心电图有13个采样部位(即每一次取胸、背、腰、腹部12个采样点和头部右前额1个采样点)。头胸导联系统实现左侧导联记录时，其对应传输HV₁～HV₆、CL₂、CL₄、CL₆、HR₃、HO、HL₃信号，实现右侧导联记录时，则对应传输HV_3R～HV_8R、HV₇～HV₉、AR₃、HR₇、AL₃信号，并共同取头部右前额采样点为参比系来记录心电图，符合现代实验学“参比系唯一性”原则，可以解决上述参比系不统一带来的问题，但该概念尚无具体的实施方案，国内外尚未研究采用此导联的心电图检测装置。

其次，常规12导联的另一弊端是，其各负输入端(由右手、左手、左脚以不同形式组成)心电场的场强分布表明，左脚处电势甚高，左手电势亦偏正，导致多数导联的参比电势的值往往偏大(包括I、III、aVR、aVL、aVF和V₁～V₆、V_3R～V_8R)，这样对心电图波形的成图有很大影响。因为正输入端相对于接地电极的电势差值与参比电势的差值若为正值，成图即反映为正波，此差值若为负值，成图即反映为负波。为了能尽量反映正输入端信号的客观真实情况，即真实反映正输入端相对于接地电极的电势差值形成的波形，就应该使参比电势的大小与变化越小越好。

再者，各参比点与接地点相距甚远，两者之间的电活动难以协调一致，也不利于正输入端信号的正确表达。

正是由于常规导联系统一直存在上述弊端，因此，临床心电图学虽经历百年数代人的研究，但时至今日，其仍处于经验学科水平，仍无法解决因上述弊端带来的以下种种缺陷，即右室盲区、难辨P波、假性改变、定位不准和标准浮动。正因为这样，国内外所有临床心电图仪记录到的心电图对心肌梗塞的正确诊断率只有60～70％，对右室肥大诊断与临床的符合率仅在30％左右。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种能够有效提高心电图正确诊断率的心电图检测装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：该心电图检测装置至少包括网络板、放大器、模数转换器，计算机、显示器、导联电缆及电极，该网络板上布设有模拟信号传输电路及分线电路，以及供导联电缆、放大器与网络板电性连接的若干连接端口，其中，该导联电缆包括传输一组常规导联心电图信号的常规导联芯线和传输头胸导联心电图信号的头胸导联芯线，所述常规导联芯线包括3根肢体信号(R、L、F)芯线、6根胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)芯线及一根接地信号(N)芯线；所述头胸导联芯线包括12根胸、背、腰、腹导联信号芯线、一根头导联信号(H)芯线及一根接地信号(N)芯线。而所述电极包括有肢体、胸、背、腰、腹、头导联信号电极及接地信号电极，各自连接至对应的芯线上。在网络板上设有供常规导联的12道心电图信号输出的连接端口及供头胸导联的12道心电图信号输出的连接端口，放大器分为常规导联放大器和头胸导联放大器两组，各自电性连接在网络板的相应信号输出的连接端口上。所述头胸导联系统实现左侧导联记录时，其12根胸、背、腰、腹导联芯线对应传输HV₁～HV₆、CL₂、CL₄、CL₆、HR₃、HO、HL₃信号；实现右侧导联记录时，则对应传输HV_3R～HV_8R、HV₇～HV₉、AR₃、HR₇、AL₃信号，其中，所述常规导联中的6根胸导联芯线与头胸导联中12根胸、背、腹、腰导联芯线的6根胸导联芯线对应共用，即将两种导联系统中原本该有的12根胸导联芯线合并为6根胸导联芯线，即该6根芯线既对应实现常规导联中胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)传输，又同步实现头胸导联中胸导联信号(HV₁～HV₆或HV_3R～HV_8R)的传输。

与现有技术相比较，本发明的优点在于：使用本发明做心电图检测时，可以减少一半胸导联芯线数，而同步提供常规12导联心电图和头胸12导联心电图，而使得心电图诊断时每根胸导联芯线传输的心电图数据量成倍增多，芯线性能高，且由于头胸导联的参比系统一，参比电势值变动很小，故获得的心电图比现有心电图检测装置所获得的心电图更能反映心电活动的真实情况，很大程度上克服了常规导联存在的右室盲区等五大缺陷，从而有效地提高了心电图的正确诊断率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

【附图说明】

图1是本发明的示意框图。

图2是本发明网络板的立体示意图。

图3是本发明导联电缆及电极连接后的立体视图。

图4是本发明电极标志符号、电极分组、电极形状及电极与电缆连接的示意图，图中×表示带夹电极，□表示片状电极，○表示吸球电极。

【具体实施方式】

请参阅图1，本发明心电图检测装置至少包括网络板1、放大器2、模数转换装置3，计算机主机4、显示器5、导联电缆6及电极7(参见图3)，以及其他辅助设备8(如打印机等)。

请同时参阅图1和图2，该网络板1上布设有模拟信号传输电路及分线电路(未图示)，以及供导联电缆6、放大器2与网络板1电性连接的若干连接端口11、12、13，其中，连接端口11供所述常规导联的12道常规导联心电图信号输出用，连接端口12供头胸导联的12道头胸导联心电图信号输出用，连接端口13供导联电缆6传输的信号输入用。放大器2分为常规导联放大器和头胸导联放大器两组，每组为12个前置放大器，各自电性连接于网络板1上的相应信号输出的连接端口11、12，用于放大各自相应的心电信号。其中，该导联电缆包括传输一组常规导联心电图信号的常规导联芯线和传输头胸导联心电图信号的头胸导联芯线，所述常规导联芯线包括3根肢体信号(R、L、F)芯线、6根胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)芯线及一根接地信号(N)芯线，所述头胸导联芯线包括12根胸、背、腰、腹导联信号芯线、一根头导联信号(H)芯线及一根接地信号(N)芯线。头胸导联系统实现左侧导联记录时，其12根胸、背、腰、腹导联芯线对应传输HV₁～HV₆、CL₂、CL₄、CL₆、HR₃、HO、HL₃信号；实现右侧导联记录时，则对应传输HV_3R～HV_8R、HV₇～HV₉、AR₃、HR₇、AL₃信号。

请参阅图3和图4，电极7可以是带夹电极×，可以是片状电极□，也可以是吸球电极○，和圆片定距电极(即头电极与接地电极)等不同形状的电极。这些电极7包括有肢体、胸、背、腰、腹、头导联信号电极及接地信号电极，而各自连接至对应的芯线上。

本发明中，导联电缆总共有17根芯线，这些芯线中部分芯线既用来传输常规导联心电图信号，又传输头胸导联心电图信号。其中：1根芯线既实现常规导联的接地信号(N)传输，又实现头胸导联芯线中的接地信号(N)传输；6根芯线为常规导联芯线中的6根胸导联芯线与头胸导联芯线中的12根胸、背、腹、腰导联芯线中的6根胸导联芯线对应合并共用，即将两种导联系统中原本该有的12根胸导联芯线合并为6根芯线。具体而言，该6根芯线既对应实现常规导联中胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)传输，又实现头胸导联中胸导联信号(HV₁～HV₆或HV_3R～HV_8R)的传输；其余10根芯线分别对应传输常规导联中的3个肢体信号(R、L、F)、头胸导联中的余下六个胸、背、腰、腹导联信号及一个头导联信号。

上述电极中，其头导联信号电极及接地信号电极固定在一绝缘材料底板上，二者相距10mm，且头导联信号(H)芯线与接地信号(N)芯线绞合在一起并成一股双芯双屏蔽线。

使用本发明做心电图测试时，由于头胸导联心电图的所有信号都是以头信号为参比系，而使所作的全部心电图的参比系得到统一。同时，由于头电极与接地电极的距离很小，二者的电势差值很小，且位于心电场的相对电寂静区，故获得的头胸导联心电图比现有常规心电图检测装置所获得的心电图更能反映真实情况，从而有效提高心电图的正确诊断率。

本发明的特点之一是既可以同时做常规导联和头胸导联两种导联的心电图的同步对比测试(即同源配对测试)，也可以单独做常规导联的心电图测试和单独做头胸导联的心电图测试。

请继续参照图4，本发明在同时做常规导联和头胸导联两种导联的心电图的同步对比测试来进行心电图检测时，若实现左侧导联记录，其电极符号、色码与体表采样点位置如下表所示：

导联电极	电极标志符号	色码	在体表的位置
导联电极	电极标志符号	色码	在体表的位置	肢体	RLF	红黄绿	右腕左腕左踝

左胸部(按威尔逊法)		(HV₁)V₁(HV₂)V₂(HV₃)V₃(HV₄)V₄(HV₅)V₅(HV₆)V₆	红黄绿棕黑紫	胸骨右缘与第四肋间交点胸骨左缘与第四肋间交点V₂和V₄中间第五肋骨上左锁骨中线与第五肋间交点左腋前线与V₄水平面交点左腋中线与V₄水平面交点
左胸部(按威尔逊法)		(HV₁)V₁(HV₂)V₂(HV₃)V₃(HV₄)V₄(HV₅)V₅(HV₆)V₆	红黄绿棕黑紫		左上壁	前侧后	CL₂CL₄CL₆HR₃HOHL₃	粉红桔黄浅绿白灰兰	左锁骨中线与第三肋间交点腋中线与第三肋间水平面交点肩胛尖线与第三肋间水平面交点右腋前线与脐上沿平面交点前正中线与脐上沿平面交点左腋前线与脐上沿平面交点
膈面	右HR₃前HO左HL₃				左上壁	前侧后
膈面	右HR₃前HO左HL₃	头电极		H	黑	地电极外侧相距10mm
地电极		头电极		H	黑	地电极外侧相距10mm	N	黑	右前额

当实现右侧导联记录时，电极符号、色码与体表采样点位置如下表所示：

导联电极	电极标志符号	色码	在体表的位置
导联电极	电极标志符号	色码	在体表的位置	肢体	RLF	红黄绿	右腕左腕左踝
右胸部(按威尔逊法)	(HV_3R)V_3R(HV_4R)V_4R(HV_5R)V_5R(HV_6R)V_6R(HV_7R)V_7R(HV_8R)V_8R	红黄绿棕黑紫	V₁和V_4R中间第五肋骨上右锁骨中线与第五肋间交点右腋前线与V_4R水平面交点右腋中线与V_4R水平面交点右腋后线与V_4R水平面交点右肩胛尖线与V_4R水平面交点	肢体	RLF	红黄绿	右腕左腕左踝
右胸部(按威尔逊法)		红黄绿棕黑紫		左正后壁	HV₇HV₈HV₉	粉红桔黄浅绿	左腋后线与V₄水平面交点左肩胛尖线与V₄水平面交点左脊柱旁线与V₄水平面交点

右心位AR₃右后隔面HR₇左心位AL₃	AR₃HR₇AL₃	白灰兰	右腋前线与第一肋间水平面交点右肩胛尖线与脐上沿水平面交点左腋前线与第一肋间水平交点
右心位AR₃右后隔面HR₇左心位AL₃	AR₃HR₇AL₃	白灰兰	右腋前线与第一肋间水平面交点右肩胛尖线与脐上沿水平面交点左腋前线与第一肋间水平交点	头电极	H	黑	地电极外侧相距10mm
地电极	N	黑	右前额	头电极	H	黑	地电极外侧相距10mm

本实施例中，所述导联电缆的近心端部分是一股17芯双屏蔽传输电缆，其17根芯线通过一具有三个连接界面91、92、93的电缆中心连接接头9，所述导联电缆的远心端部分是17股单芯屏蔽传输电线，其分成三组各自连接相应的电极。其中传输R、HR₃(AR₃)、HO(HR₇)、HL₃(AL₃)、头H、接地N信号的芯线及相应电极连接至第一界面91。传输HV₁～HV₆(V₁～V₆)、HV_3R～HV_8R(V_3R～V_8R)信号的单芯屏蔽线及相应电极连接至第二界面92。传输L、F、CL₂(HV₇)、CL₄(HV₈)、CL₆(HV₉)信号的单芯屏蔽线及相应电极连接至第三界面93。

Claims

1、一种心电图检测装置，包括网络板、放大器、模数转换器、计算机、显示器、导联电缆及电极，该网络板上布设有模拟信号传输电路及分线电路，以及供导联电缆、放大器与网络板电性连接的若干连接端口，其特征在于：该导联电缆包括传输一组常规导联心电图信号的常规导联芯线和传输头胸导联心电图信号的头胸导联芯线；所述常规导联芯线包括3根肢体信号(R、L、F)芯线、6根胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)芯线及一根接地信号(N)芯线，所述头胸导联芯线包括12根胸、背、腰、腹导联信号芯线、一根头导联信号(H)芯线及一根接地信号(N)芯线，所述电极包括有肢体信号电极、胸、背、腰、腹导联信号电极、头导联信号电极及接地信号电极，而各自连接至对应的芯线上；在网络板上设有供导联电缆连接的连接端口、供所述常规导联的12道常规导联心电图信号输出的连接端口及供头胸导联的12道头胸导联心电图信号输出的连接端口；而放大器分为常规导联放大器和头胸导联放大器两组，各自电性连接于网络板上的相应信号输出的连接端口；所述头胸导联系统实现左侧导联记录时，其12根胸、背、腰、腹导联芯线对应传输HV₁～HV₆、CL₂、CL₄、CL₆、HR₃、HO、HL₃信号；实现右侧导联记录时，则对应传输HV_3R～HV_8R、HV₇～HV₉、AR₃、HR₇、AL₃信号；其中，所述常规导联中的6根胸导联芯线与头胸导联中12根胸、背、腹、腰导联芯线的6根胸导联芯线对应共用，即将两种导联系统中原本该有的12根胸导联芯线合并为6根芯线，即该6根芯线既对应实现常规导联中胸导联信号(V₁～V₆或V_3R～V_8R)传输，又同步实现头胸导联中胸导联信号(HV₁～HV₆或HV_3R～HV_8R)的传输。

2、根据权利要求1所述的心电图检测装置，其特征在于：所述导联电缆总共有17根芯线，其中，1根芯线既实现常规导联的接地信号(N)传输，又实现头胸导联芯线中的接地信号(N)传输；6根芯线为常规导联芯线中的6根胸导联芯线与头胸导联芯线中的12根胸、背、腹、腰导联芯线中的6根对应合并共用，其余10根芯线分别对应传输常规导联中的3个肢体信号(R、L、F)、头胸导联中的余下六个胸、背、腰、腹导联信号(CL₂、CL₄、CL₆、HR₃、HO、HL₃或HV₇～HV₉、AR₃、HR₇、AL₃)及一个头导联信号(H)。

3、根据权利要求2所述的心电图检测装置，其特征在于：所述头胸导联的接地信号(N)芯线所连接的接地电极与头导联信号(H)电极相距3～30mm。

4、根据权利要求3所述的心电图检测装置，其特征在于：所述头导联信号(H)芯线与接地信号(N)芯线绞合在一起并成一股，即两个信号由一股双芯双屏蔽线分别传输。

5、根据权利要求4所述的心电图检测装置，其特征在于：所述头胸导联的头导联信号电极及接地信号电极固定在一绝缘材料底板上，二者相距10mm。

6、根据权利要求3至5任一项所述的心电图检测装置，其特征在于：所述导联电缆的近心端部分是一股17芯双屏蔽传输电缆，其17根芯线通过一具有三个连接界面的电缆中心连接接头，所述导联电缆的远心端部分是17股单芯屏蔽传输电线，其分成三组各自连接相应的电极，其中传输R、HR₃(AR₃)、HO(HR₇)、HL₃(AL₃)、头H、接地N信号的芯线及相应电极连接至第一界面，传输HV₁～HV₆(V₁～V₆)、HV_3R～HV_8R(V_3R～V_8R)信号的单芯屏蔽线及相应电极连接至第二界面，传输L、F、CL₂(HV₇)、CL₄(HV₈)、CL₆(HV₉)信号的单芯屏蔽线及相应电极连接至第三界面。