生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座

●人體組織是容積導(dǎo)體，心肌細(xì)胞興奮時(shí)，心電偶形成心電場(chǎng)，使人體體表各點(diǎn)均含有一定電位

專心電圖機(jī)統(tǒng)計(jì)下隨心動(dòng)周期而改變電位差波形即為心電圖。一心電圖●大量細(xì)胞組成生物組織——生物電信號(hào)源?！裨隗w表檢測(cè)電位改變，能夠反應(yīng)體內(nèi)生理功效。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第1頁(yè)心電圖心電圖檢驗(yàn)意義在于：用于對(duì)各種心律失常、心室心房肥大、心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病癥檢驗(yàn)。感染性疾病、內(nèi)分泌疾病、神經(jīng)肌肉性疾病、電解質(zhì)紊亂及藥品影響等，也往往需要進(jìn)行心電圖檢驗(yàn)，提供醫(yī)學(xué)診療參考。那么，哪些人應(yīng)該去醫(yī)院做心電圖檢驗(yàn)?zāi)兀?/p>

１．對(duì)于那些年紀(jì)較大、體格較胖、血壓長(zhǎng)久較高，以及血清膽固醇、血脂增高人，即使無(wú)任何癥狀，也需進(jìn)行心電圖檢驗(yàn)。

２．老年人因激動(dòng)或飽餐等引發(fā)上腹部一過(guò)性疼痛時(shí)，應(yīng)考慮心絞痛發(fā)作可能，可描記心電圖確定診療。

３．對(duì)常表現(xiàn)為胸部燒灼感、悶脹感、壓迫感、窒息感、沉重感、呼吸停頓感、刺痛、鈍痛以及胸部有說(shuō)不出難受或表現(xiàn)為上肢無(wú)力、麻木、有蟻感等疼痛性質(zhì)不經(jīng)典人，也應(yīng)該及時(shí)去做心電圖檢驗(yàn)。

４．常感覺(jué)心悸、心慌、自覺(jué)心臟有停搏感人，以及近期內(nèi)患過(guò)較嚴(yán)重感染人，應(yīng)該去醫(yī)院檢驗(yàn)心電圖。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第2頁(yè)?1895年荷蘭生理心電圖機(jī)歷史學(xué)家W.Einthoven首次從體表統(tǒng)計(jì)到心電波形，當(dāng)初是用毛細(xì)靜電計(jì)。?1910年改進(jìn)成弦線電流計(jì)（重600磅）?1920年出現(xiàn)可移動(dòng)式心電計(jì)；——912,CambridgeInstrument企業(yè)制造。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第3頁(yè)?1928年小至可放心電圖機(jī)歷史入皮箱內(nèi)?1934年第一臺(tái)電子管放大器由西門(mén)子企業(yè)造出（用陰極射線管統(tǒng)計(jì)）；?直至二戰(zhàn)后利用伺服電子技術(shù)才改進(jìn)了統(tǒng)計(jì)筆失真。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第4頁(yè)心電圖基本知識(shí)心臟電生理活動(dòng)過(guò)程

竇房結(jié)右心房發(fā)出一個(gè)興奮右心室房間束左心房房室束房室束左心室左右心房幾乎同時(shí)興奮（存在一個(gè)很短時(shí)間間隔）心房、心室興奮表現(xiàn)為心收縮，向外射血過(guò)程生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第5頁(yè)二尖瓣主動(dòng)脈瓣左心房肺動(dòng)脈左心室右心室三尖瓣右心房肺動(dòng)脈瓣主動(dòng)脈生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第6頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第7頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第8頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第9頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第10頁(yè)收縮收縮收縮收縮生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第11頁(yè)心電圖導(dǎo)聯(lián)統(tǒng)計(jì)心電圖：電極放置位置電極放大器連接形式十二導(dǎo)聯(lián)體系：生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第12頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第13頁(yè)3.2.1電極安放位置需要放置10電極，分別為：左臂（LA）、右臂（RA）、左腿（LL）、右腿（RL）以及胸部（V1～V6）普通右腿為參考電極肢體電極采取平板電極；胸電極采取吸附式電極生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第14頁(yè)3.2.2標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)IIIIII導(dǎo)聯(lián)由Einthoven于1903年創(chuàng)造。主要原理：人體左肩、右肩及臀部三點(diǎn)與心臟距離相等。組成三角形三個(gè)頂點(diǎn)。等邊三角形中心為心臟，并與三角形在同一平面上體腔是均勻?qū)щ姟⑾鄬?duì)于心臟來(lái)說(shuō)是很大球形容積導(dǎo)電生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第15頁(yè)導(dǎo)聯(lián)線導(dǎo)聯(lián)線是連接電極和心電圖機(jī)多股電纜線，各股電纜線應(yīng)絞合在一起以減小磁場(chǎng)干擾，并屏蔽以降低電場(chǎng)干擾。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第16頁(yè)導(dǎo)聯(lián)線顏色標(biāo)準(zhǔn)ECGLeadAHA/USIECRA白紅LA黑黃LL紅綠RL綠黑V棕白V+灰and白灰and白V1棕and紅白and紅V2棕and黃白and黃V3棕and綠白and綠V4棕and藍(lán)白and棕V5棕and橙白and黑V6棕and紫白and紫生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第17頁(yè)心電圖機(jī)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第18頁(yè)

生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第19頁(yè)2.2.5.2心電動(dòng)態(tài)監(jiān)護(hù)和分析系統(tǒng)創(chuàng)造人Holter能夠?qū)θ粘Ｉ钪谢颊咦鬟B續(xù)24h不間斷監(jiān)護(hù)系統(tǒng)分為兩部分：攜帶式統(tǒng)計(jì)盒和快速回放分析統(tǒng)計(jì)介質(zhì)：磁帶、硬盤(pán)和存放器，分析部分主要是由存放信號(hào)解讀部分和分析軟件組成。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第20頁(yè)二腦電人體大腦神將細(xì)胞數(shù)量到達(dá)150億個(gè)自發(fā)腦電圖（EEG）誘發(fā)腦電圖（EP）大腦皮層神經(jīng)元含有生物電活動(dòng)，所以大腦皮層經(jīng)常有連續(xù)節(jié)律性電位改變，稱為自發(fā)腦電活動(dòng)。臨床上在頭皮用雙極或單極統(tǒng)計(jì)法來(lái)觀察皮層電位改變，統(tǒng)計(jì)到腦電波稱為腦電圖。在動(dòng)物中將顱骨打開(kāi)或以病人進(jìn)行腦外科手術(shù)時(shí)，直接在皮層表面引導(dǎo)電位改變，稱為皮層電圖。另外，在感覺(jué)傳入沖動(dòng)激發(fā)下，腦某一區(qū)域能夠產(chǎn)較為局限電位改變，稱為腦誘發(fā)電位。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第21頁(yè)二、腦電產(chǎn)生●大腦皮層有數(shù)以億計(jì)神經(jīng)元組成，神經(jīng)元含有生物電活動(dòng)，大腦皮層經(jīng)常含有連續(xù)節(jié)律性電位改變，稱為自發(fā)腦電活動(dòng)。用電極在頭皮上觀察皮層電位(10～100μV)改變，統(tǒng)計(jì)到腦電波稱為腦電圖?！裾T發(fā)電位：由外界誘發(fā)（電、光、聲等刺激）引發(fā)腦電位改變（經(jīng)頭皮引出0～10μV)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第22頁(yè)1875年，英國(guó)外科醫(yī)師卡頓對(duì)動(dòng)物暴露腦進(jìn)行了電流直接統(tǒng)計(jì)，將電極直接插入猴頭顱內(nèi)以檢測(cè)腦內(nèi)電流活動(dòng)情況。1903年，德國(guó)醫(yī)學(xué)家貝格爾受這些成就啟發(fā)，開(kāi)始腦電流統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)：先對(duì)狗暴露腦進(jìn)行試驗(yàn)，后借為病人作切除頭蓋骨手術(shù)機(jī)會(huì)，用針狀電極插入頭皮下進(jìn)行試驗(yàn)，最終對(duì)正常人和腦病人完整頭蓋能進(jìn)行試驗(yàn)，并取得了成功。他把統(tǒng)計(jì)人腦電圖方法命名為腦電圖描記術(shù)，成為腦電圖臨床應(yīng)用開(kāi)端。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第23頁(yè)腦電圖-檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)1．癲癇：腦電圖對(duì)癲癇診療價(jià)值最大，能夠幫助確定診療和分型，判斷預(yù)后和分析療效；

腦電圖

2．腦外傷：普通檢驗(yàn)難以確定輕微損傷腦電圖可能發(fā)覺(jué)異常；

3．對(duì)診療腦腫瘤或損傷有一定幫助；

4．判斷腦部是否有器質(zhì)性病變，尤其對(duì)判斷是精神病還是腦炎等其它疾病造成精神癥狀很有價(jià)值，還能區(qū)分癔病，詐病或者是真正有腦部疾??；

5．用于生物反饋治療。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第24頁(yè)腦電波(electroencephalographEEG)

自發(fā)腦電：人大腦皮層有自發(fā)電活動(dòng)，其電位隨時(shí)間發(fā)生改變，用電極將這種電位波形提取出來(lái)并加以統(tǒng)計(jì)就能夠得到腦電圖。誘發(fā)腦電(evokedpotentialEP)：假如給機(jī)體以某種刺激，也會(huì)造成腦電信號(hào)改變，這種電位稱為腦誘發(fā)電位。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第25頁(yè)自發(fā)腦電波形β波：β波頻率約為>13Hz，振幅約為5—20μV，是一個(gè)快波，β波出現(xiàn)普通意味著大腦比較興奮。θ波：θ波頻率為4—8Hz，振幅約為10—50μV，它是在困倦時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)時(shí)所統(tǒng)計(jì)波形。δ波：在睡眠、深度麻醉、缺氧或大腦有器質(zhì)性病變時(shí)出現(xiàn)，頻率為0.5—4Hz，振幅為20—200μV。α波：可在頭顱枕部檢測(cè)到，頻率8—13Hz，振幅20—100μV，它是節(jié)律性腦電波中最顯著波。

生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第26頁(yè)腦電圖生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第27頁(yè)當(dāng)前臨床上慣用誘發(fā)電位模式翻轉(zhuǎn)視覺(jué)誘發(fā)電位(patternreversalvisualevokedpotential，PR-VEP),腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位(brainstemauditoryevokedpotential，BAEP)體感誘發(fā)電位(somatosensoryevokedpotential，SEP)。誘發(fā)電位是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)在感受外在或內(nèi)在刺激過(guò)程中產(chǎn)生生物電活動(dòng)，是代表中樞神經(jīng)系統(tǒng)在特定功效狀態(tài)下生物電活動(dòng)改變。體感誘發(fā)電位通過(guò)統(tǒng)計(jì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)在受到刺激后產(chǎn)生生物電活動(dòng)，來(lái)判斷神經(jīng)損傷、修復(fù)一個(gè)方法。對(duì)于神經(jīng)疼痛可起到定位診療作用。

生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第28頁(yè)電極帽生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第29頁(yè)腦電圖電極安放位置(10-20系統(tǒng))(1)、測(cè)量眉毛和耳上方頭圍下10%圈定出最外側(cè)電極位置(左右前額點(diǎn)FP1、FP2，前顳點(diǎn)F7、F8，中顳點(diǎn)T3、T4，后顳點(diǎn)T5、T6和枕點(diǎn)O1、O2)。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第30頁(yè)腦電圖電極安放位置(10-20系統(tǒng))(2)、前后方向測(cè)量是以鼻根到枕骨粗隆連成正中線為準(zhǔn)，在此線上有額中線點(diǎn)Fz、中央頭頂點(diǎn)Cz和頂中線點(diǎn)Pz，在正中線中點(diǎn)和前后20%處。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第31頁(yè)腦電圖電極安放位置(10-20系統(tǒng))(3)、依據(jù)耳屏前凹徑中央頭頂?shù)綄?duì)側(cè)耳屏前凹測(cè)量結(jié)果，可確定冠狀線電極位置，如中央點(diǎn)(C3．C4)。(4)、額點(diǎn)(F3，F(xiàn)4)位于前額和中央，以及前顳和額中線電極中間。頂點(diǎn)(P3，P4)位于中央和枕區(qū)，后顳和頂中線電極中間。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第32頁(yè)128導(dǎo)EEG/ERP統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)Neuroscan128導(dǎo)EEG/ERP統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)為腦科學(xué)研究提供了很好技術(shù)和研究平臺(tái)，而且還有和磁共振結(jié)合研究工具。當(dāng)前又推出全新腦電研究方法，并已成功完成了512導(dǎo)統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)調(diào)試。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第33頁(yè)定量腦電圖研究最早也是最為成熟技術(shù)，是腦電地形圖BEAM(BrainElectricalActivityMapphg)。在腦電圖技術(shù)基礎(chǔ)上，用計(jì)算機(jī)對(duì)EEG信號(hào)進(jìn)行二次處理，將曲線波形轉(zhuǎn)變成能夠定位和定量彩色腦波圖像。腦波定量可用數(shù)字或顏色來(lái)顯示，其圖像類(lèi)似二維CT平面，使大腦改變與形態(tài)定位結(jié)合起來(lái)，更準(zhǔn)確、更直觀。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第34頁(yè)三肌電圖興奮和收縮是骨骼肌最基本機(jī)能，也是肌電圖形成基礎(chǔ)。肌電圖能比較準(zhǔn)確地反應(yīng)神經(jīng)損害和肌肉病變兩方面不一樣改變,并能很方便地將兩類(lèi)病變區(qū)分開(kāi)來(lái),患有肌肉無(wú)力、萎縮或其它一些情況,臨床判別診療有困難時(shí),醫(yī)師往往借助肌電圖檢驗(yàn)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞或纖維興奮時(shí)，其興奮向遠(yuǎn)端傳導(dǎo)則經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)終板而興奮肌纖維，產(chǎn)生肌肉收縮運(yùn)動(dòng)，并有電位改變，這種電位改變就是肌電圖起源生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第35頁(yè)生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第36頁(yè)⑴頻繁肌束震顫(肌肉跳)：這是失去神經(jīng)支配早期時(shí)肌細(xì)胞興奮性增高表現(xiàn),常見(jiàn)發(fā)生于脊髓下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和周?chē)窠?jīng)疾病,如:運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病、少年型脊髓型共濟(jì)失調(diào)癥、脊髓壓迫癥、周?chē)窠?jīng)病、周?chē)窠?jīng)損傷等病變?cè)缙?。此時(shí),神經(jīng)變性尚不完全,肌肉無(wú)力和萎縮還未出現(xiàn),但肌電圖能夠表現(xiàn)出神經(jīng)損傷波型。

⑵肌張力改變:正常情況下,肢體肌張力適中,兩側(cè)基本對(duì)稱。假如患者發(fā)生肌張力顯著增高、減低或不對(duì)稱,均提醒有神經(jīng)或肌肉病變,需要做肌電圖加以判別。比如,肌張力增高可見(jiàn)于上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損害(如腦血栓后遺癥）或錐體外系疾?。ㄅ两鹕〉?；亦可見(jiàn)于先天性肌強(qiáng)直或強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者。普通前者不會(huì)造成肌電圖異常改變,而后者主要為肌源性損害改變;肌張力降低，既可見(jiàn)于肌肉、周?chē)窠?jīng)病變，也可見(jiàn)于小腦病變,肌電圖檢驗(yàn)?zāi)軌驇椭袆e。

⑶腱反射改變:主要在腱反射減低情況下需要做肌電圖。因?yàn)殡旆瓷浣档图瓤砂l(fā)生在脊髓前角、周?chē)窠?jīng)病變，也能夠發(fā)生在肌肉病變時(shí),利用肌電圖輕易將其病因區(qū)分開(kāi)來(lái)。

⑷肌肉疼痛:有時(shí)為了判別疼痛是因?yàn)榧∪饨M織本身炎癥改變?cè)斐?還是受其它原因影響造成,往往需要肌電圖檢驗(yàn)。生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第37頁(yè)四其它生物電胃電圖：胃輕癱評(píng)定提醒有胃動(dòng)力障礙癥狀患者（惡心、嘔吐、餐后飽脹、餐后腹痛等）檢測(cè)改變胃肌電活動(dòng)藥品療效（止嘔藥、促胃腸動(dòng)力藥）檢測(cè)有胃腸道其它部位癥狀患者，是否也存在胃運(yùn)動(dòng)功效異常生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)專家講座第38頁(yè)眼電圖EOG：當(dāng)前只有使用較間接方法，在內(nèi)、外眥角皮膚上各置一氯化銀電極，患者頭部固定，眼注視一個(gè)在30度內(nèi)作水平移動(dòng)紅燈。因?yàn)檠矍螂娸S跟隨眼球轉(zhuǎn)動(dòng)而改變，所以內(nèi)、外眥角電極電位也不停改變，比較明、暗適應(yīng)下這種改變并將此電位加以放大及統(tǒng)計(jì)，即得眼電圖。EOG異常只表明視網(wǎng)膜第一個(gè)神經(jīng)元突觸前病變，也即視網(wǎng)膜最外層病變。它價(jià)值是能較客觀反應(yīng)出器質(zhì)性病變。（1）視網(wǎng)膜色素變性，一些藥品性視網(wǎng)膜病變、脈絡(luò)膜缺損、脈絡(luò)膜炎、維生素A缺乏、夜盲、全色盲、視網(wǎng)膜脫離等眼病