CR导联心电图的原理及临床应用

目的探讨CR导联心电图的原理及临床应用。方法CR导联系统是有共同负极的双极胸导联系统,其共同负极是右上肢(R),正极是胸部某点(C),多选V导联各点。获取CR导联心电图的方法有两种:一是利用常规心电图机实采,四个肢体电极全接右上肢,胸导联电极正常连结;二是基于常规心电图数据通过导联转换获取,首先调取aVR、V_(1)-V_(6)、V_(3R)-V_(5R)、V_(7)-V_(9)等导联的原始数据,再利用固定的转换系数CR-V_(i)=V_(i)-2/3 aVR计算目标导联(使用Python语言在Pycharm编译环境下实现算法),最终转换完成后画图。结果实采法与转换法获取了相同的CR导联心电图,但与相应的Wilson导联心电图相比,左胸导联的CR导联心电图形态类似而波幅略大,右胸导联CR导联心电图与Wilson导联心电图波幅相近但形态截然不同:前者P波清晰,QRS波群主波向上、无宽深的Q波,T波直立;后者P波较低,QRS波群主波向下,可出现非梗死性宽深Q波及非缺血性T波倒置,即所谓的右心室盲区。结论CR导联心电图开放了右心室盲区,实现了对左、右心室的平等探测,为临床提供了更有价值的心电学形态信息,弥补了Wilson胸导联系统的不足,值得推广普及。

数学模型揭示心电向量投影的本质及导联转换的原理

目的探讨心电图的形成原理及投影学说的数学本质;澄清导联转换的数学原理及导联理论的深远意义。方法根据电偶学说与电势叠加原理,通过数学运算推导出电偶极子的电势分布公式为:U=kpcosθ/r2(k为介电常数,p为电偶向量,r为电偶中心到探查点的矢径,θ为p与r的夹角);定义→a=kr2为导联向量,则电偶的电势分布公式变形为u=→a·→p=|→a|·|→p|cosθ,定义介电常数均匀一致的导联向量为投影轴(1r2),则电偶电场中的电势为电偶向量在投影轴上的投影(pcosθ)再乘以投影轴的长度(1r2)。利用《几何画板》的动态作图功能与轨迹跟踪功能,按照电偶的电势分布公式制作心电图的数学模型;以导联转换的原理制作常规12导联的三导与六导同步心电图数学模型。结果《几何画板》制作的模拟心电图与实际记录的人体心电图十分相似,不仅证实了所谓的"向量投影学说"不过是对电偶电势分布公式的演绎(数形结合的产物),而且证实了导联向量和投影轴概念的正确性与导联轴概念的谬误性。根据爱氏定律(Ⅱ=Ⅰ+Ⅲ)成功模拟出了标准导联三导同步心电图模型;根据爱氏定律的推广[a VR=-12(Ⅰ+Ⅱ)、a VL=Ⅰ-12Ⅱ、a VF=Ⅱ-12Ⅰ]成功模拟出了加压单极肢体导联三导同步心电图模型,说明额面六轴系统中只有2个原始导联(Ⅰ、Ⅱ),其余导联可以通过运算(导联转换)得到;利用导联轴与投影轴的内在几何关系,按照导联转换的原理成功模拟出胸导联六导同步心电图模型,提示现行横面六轴系统也可以进一步简化。结论投影学说的数学本质是心电向量环与导联向量的点积,表述为投影学说:心电图是心电向量环在投影轴上的投影再乘以投影轴的长度;任何导联都在探查同一空间心电向量环,在投影学说里都可以用一条投影轴表示,不同投影轴之间的向量运算就是导联转换,导联转换可以由已知导联推导出未知导联,常规12导联还有进一步简化的空间。

心电导联向量的数理基础及其临床应用

目的探讨心电导联向量的数理基础及其临床应用。方法在电偶学说的基础上还原投影学说的本来面目,在投影学说的基础上揭示心电图导联系统的向量本质,在导联向量的理论基础之上,解读爱氏三角与中心电端的秘密,探讨导联错接中心电图的变化规律,揭秘右室盲区的成因以及CR导联心电图在开放右室盲区中的优势等临床应用。结果投影学说的数理基础是电偶学说,导联转换的数理基础是导联向量的矢量运算;代表额面六轴系统的爱氏三角(RLF三角)是向量三角,其3条边代表3个标准导联,3条中线代表3个加压单极肢导联,其中心点T(3条中线的交点)就是中心电端,是胸导联的共同负极,其电势是RLF 3点电势的平均值;标准导联有直线的导联错接表示爱氏三角压缩为原爱氏三角的一条边,肢体导联的心电图特点是标准导联有直线,有正有反有折半,胸导联心电图特点是电压降低丢失导联的三分之一;右室盲区的直接原因是常规右胸导联向量与常规左胸导联向量几乎反向,表达的是左胸导联的“倒影”(即双室抵消后的向量);CR导联右胸导联向量与右室除极向量几乎平行,而与左室除极向量几乎垂直,有效地排除了左室向量的影响,开放了右室盲区。结论投影学说的完整表述为心电向量环与各导联向量的点积(心电向量环在各导联向量上的投影再乘以该导联向量的模长)形成该导联的体表心电图;导联转换的理论基础是导联向量的矢量运算,导联转换的灵活运用不仅能圆满解释爱氏三角与中心电端,还可以解释导联错接、右室盲区等,将直接推动体表心电图导联系统的升级换代。

头胸导联与常规导联之间的内在联系

目的:研究头胸导联心电图与常规导联系统的内在联系。方法:以导联转换的原理,剖析两种导联系统的内在联系,揭示头胸导联系统的优越性。结果:头胸导联心电图是一个设计非常巧妙的导联系统,它选准了参比点,选全了探查点,开放了右室、后壁盲区,实现了心电位场的全方位探查。结论:头胸导联是很有前途的导联系统,我们应该广泛开展头胸导联心电图。

心电图的数学模型揭示加做右胸和/或后壁导联心电图的不合理性

目的分析右胸、后壁导联心电图的形态特征及其与左胸、前壁导联的内在联系,探讨加做右胸、后壁导联的心电图是否必要。方法利用《几何画板》的动态作图功能与轨迹跟踪功能,用导联转换的方法,根据正常的心电向量图制作出正常心电图的胸导联数学模型;根据超急性心肌梗死的心电向量图,制作出相应的旋转导联心电图数学模型。结果正常心电图的数学模型大致与实际记录的心电图基本吻合;右胸导联心电图大致是左胸导联心电图的缩小版倒影;后壁导联心电图大致是前壁导联心电图的缩小版倒影。超急性心肌梗死的旋转导联心电图数学模型表明:方向相反的导联是镜像导联,心电图形态全等、方向相反;同一平面内的导联设置不应超过180°,否则会造成信息重复。结论右胸、后壁导联心电图与左胸、前壁导联心电图有信息重复,表明加做右胸、后壁导联心电图不合理。

相识心电

爱氏三角难明了，中心电端更玄妙。数形结合做模型，几何画板解困扰。投影学说有来源，导联转换也不难。相识心电今世缘，细琢深思二十年。