静态心电设备的数据采集（aECG）

Posted 2022-03-09 恒哥的爸爸

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了静态心电设备的数据采集（aECG）相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

这篇文章主要是针对，如何将静态心电设备接入到PACS系统的方法，作了点笔记。对没有入门的朋友会有帮助。本文有很多都是其他人的文档里边截取出来的，这里会吧这些链接放到文章最后，方便后续参考。

1 静态心电业务流程

一般心电设备都是通过FTP标准服务，上传到电脑PC端的一个目录中。心电工作站可以通过扫描此目录下的文件，并且将文件解析转换为标准aECG格式，进行显示。一般来说，心电设备对于录入检查信息的功能，是很不方便进行操作的。所以，工作站还担负着将aECG数据和检查的登记信息进行合并的任务。这个检查信息可以手动录入，也可以从RIS中直接获取，从RIS获取的方式也有两种，一是可以直接遵循Dicom Worklist标准，直接从RIS中获取检查信息，二也可以通过和RIS做接口或视图的方式。操作者可以查看RIS登记列表或扫码检索的方式，将心电数据信息和RIS内的检查信息进行匹配。后续，工作站还可以生成Dicom格式的数据，上传到院内PACS中。

2 静态心电介绍

2.1. 12导联介绍

心电图12个导联包括6个肢体导联（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF）和6个胸导联（V1~V6）。肢体导联包括标准双极导联（Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ）和加压导联（aVR、aVL和aVF）。双极导联因记录两级间的电压差别而命名。

导联Ⅰ：记录左臂与右臂电极间的电压差

导联Ⅱ：记录左腿与右臂电极间的电压差

导联Ⅲ：记录左腿与左臂电极间的电压差

加压肢体导联，缩写“a”指加压；“V”指电压；“R”“L”和“F”分别指右臂、左臂和左足（腿）。它们记录对应电极的电压。

肢体导联放置：

右前臂（RA）——红色电极

左前臂（LA）——黄色电极

右下肢（RL）——黑色电极

左下肢（LL）——绿色电极

胸导联放置：

V1导联——胸骨右缘第4肋间；

V2导联——胸骨左缘第4肋间；

V4导联——锁骨中线第5肋间；

V3导联——V2导联和V4导联中间；

V5导联——腋前线V4导联同一水平处；

V6导联——腋中线V4导联同一水平处。

2.2 静态心电单波介绍

1）P波

正常心脏的电激动从窦房结开始。由于窦房结位于右心房与上腔静脉的交界处，所以窦房结的激动首先传导到右心房，通过房间束传到左心房，形成心电图上的P波。P波代表了心房的激动，前半部代表右心房激动，后半部代表左心房的激动。P波时限为0.12秒，高度为0.25mv。当心房扩大，两房间传导出现异常时，P波可表现为高尖或双峰的P波。

（2）PR间期

PR间期代表由窦房结产生的兴奋经由心房、房室交界和房室束到达心室并引起心室肌开始兴奋所需要的时间，故也称为房室传导时间。正常PR间期在0.12～0.20秒。当心房到心室的传导出现阻滞，则表现为PR间期的延长或P波之后心室波消失。

（3）QRS波群

激动向下经希氏束、左右束枝同步激动左右心室形成QRS波群。QRS波群代表了心室的除极，激动时限小于0.11秒。当出现心脏左右束枝的传导阻滞、心室扩大或肥厚等情况时，QRS波群出现增宽、变形和时限延长。

（4）J点

QRS波结束，ST段开始的交点。代表心室肌细胞全部除极完毕。

（5）ST段

心室肌全部除极完成，复极尚未开始的一段时间。此时各部位的心室肌都处于除极状态，细胞之间并没有电位差。因此正常情况下ST段应处于等电位线上。当某部位的心肌出现缺血或坏死的表现，心室在除极完毕后仍存在电位差，此时表现为心电图上ST段发生偏移。

（6）T波

之后的T波代表了心室的复极。在QRS波主波向上的导联，T波应与QRS主波方向相同。心电图上T波的改变受多种因素的影响。例如心肌缺血时可表现为T波低平倒置。T波的高耸可见于高血钾、急性心肌梗死的超急期等。

（7）U波

某些导联上T波之后可见U波，目前认为与心室的复极有关。

（8）QT间期

代表了心室从除极到复极的时间。正常QT间期为0.44秒。由于QT间期受心率的影响，因此引入了矫正的QT间期（QTC）的概念。其中一种计算方法为QTc=QT/√RR。QT间期的延长往往与恶性心律失常的发生相关。

心电描记术 (Electrocardiography, ECG或者EKG) 是一种经胸腔以时间为单位记录心脏的电生理活动，利用在人体皮肤表面贴上的电极，可以侦测到心脏的电位传动，而心电图所记录的并不是单一心室或心房细胞的电位变化，而是心脏整体的电位变化。心电图的结果通常以波型显示，基本包括有P波、QRS波组、T波。P波代表的是心房收缩，QRS波组则是心室收缩，T波是心室舒张。有关心跳率的测量或评估，是以R波与R波的间隔时间来代表。RR间隔越大代表心跳率越低，RR间隔越小代表心跳率越高。光体积变化描记图法 (Photoplethysmography，简称PPG) 是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法。当一定波长的光束照射到指端皮肤表面，每次心跳时，血管的收缩和扩张都会影响光的透射 (例如在透射PPG中，通过指尖的光线) 或是光的反射 (例如在反射PPG中，来自手腕表面附近的光线)。当光线透过皮肤组织然后再反射到光敏传感器时，光照会有一定的衰减。像肌肉、骨骼、静脉和其他连接组织对光的吸收是基本不变的 (前提是测量部位没有大幅度的运动)，但是动脉会不同，由于动脉里有血液的脉动，那么对光的吸收自然也会有所变化。当我们把光转换成电信号时，正是由于动脉对光的吸收有变化而其他组织对光的吸收基本不变，得到的信号就可以分为直流DC信号和交流AC信号。提取其中的AC信号，就能反应出血液流动的特点。

下图是DSA床旁显示

3 HL7 aECG标准的文件（Annotated ECG）

下面主要介绍几个关键的标签

3.1 Series SequenceSet Sequence

Series：Contains one or more sequence sets sharing a common frame of reference. Series和SequenceSet的关系是1对多的，用来记录这些序列集共用的参考量；

SequenceSet ：A set of sequences all having the same length and containing related values.

Sequence：

GLIST表示生成序列集，是算法用来生成其他结果的序列；

SLIST是采样列表数据集，这个用于表示ECG中所有的电压值；

annotationSet注释分组在注释集中。每一组注释都有一位作者，他同时创建了注释。例如，心电图机可能会编写一组注释来记录波形。另一组注释可以由ECG核心实验室技术人员的初步审查创建。还有一套可能由心脏病专家检查技师的工作创建；

annotation标签是注释作者对该系列的观察测量结果。例如，作为作者心电图机如果有算法来查找每个QRS的开始，则由心电图机编写的注释，可以使用组件注释，来创建它发现的每一个QRS。如果算法还可以对疾病诊断给出建议（即interpretation），注释集可以包括解释语句。如果算法可以测量心脏速率，测量的速率可以包含为注释。例如以下的注释集中，对心脏速率的注释。supportingROI，定义在什么位置对序列进行的测量；