静态心电设备的数据采集(aECG)

zz/2024/6/13 20:44:40

        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

图1 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

图2 12导联的概念

            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。

图3 导联摆放图

 2.2 静态心电单波介绍

图4 波形介绍

 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。

图5 心电传导示意图

          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;

SquenceSet数据示意,具体解释可一件截图所示

         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;

心率标注序列
记录R波峰

       以及内部相关的解释,另外将ecgtoolkit的可执行程序放入,可以直接显示。一个GE MAC2000的生成的eECG的结果;下边是程序下载地址

C# ECG Toolkit download | SourceForge.net

截图,显示。

ECGToolkit

3.2  解析各商设备数据的方法,需要不断的积累

        目前,我们支持的主要福田FTP方式,福田也有串口方式(不推荐)、光电1250C(USB转网口,不推荐)、科曼1200B、邦健IE300、迈瑞BeneHeart R3、谷山丰CV200+、GE MAC2000、 GE MAC 800等型号;

2分钟读懂心电图的12导联 |心电图学习一日通_心电图_12导联_医脉通

几种常见ECG数据格式及对比 - Iris ^ - 博客园

android绘制HL7 xml(aEcg)波形的简要方法_lgs7907-CSDN博客

HL7 Aecg xml格式中increment和scale的含义_lgs7907-CSDN博客


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