ECG Lead介紹

更新時(shí)間：2024-01-08

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從測(cè)試工程師的觀點(diǎn)來(lái)看，很容易將 LEADS 以及 LEAD ELECTRODES 混淆，因?yàn)閷?duì)典型的電氣工程師來(lái)說(shuō)，「導(dǎo)程（lead）」以及「電極（electrode）」基本上是相同的。但是除了術(shù)語(yǔ)之外，尚有更多令人不解之處。如何只用 10 個(gè)導(dǎo)線(xiàn)（lead）的電纜得到「12 導(dǎo)程心電圖（12 lead ECG）」？為什么許多 IEC 標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求你從 RA（右臂電極）開(kāi)始，而屏幕上的指示卻是相反？為什么當(dāng)你在 RA 施加特定電壓時(shí)，心電圖機(jī)的 V5 導(dǎo)程上卻只顯示出 1/3 的電壓？

我們將從以下這張示意圖（matrix diagram）開(kāi)始說(shuō)明：

LEAD ELECTRODES（導(dǎo)程電極）被定義為電子訊號(hào)鏈接之處，像是 RA（右臂電極）、LA 極（左臂電極）、LL（左腿電極）、以及 V1（位于第四肋間隙并緊貼胸骨右緣的電極）等等。另一方面，LEADS（導(dǎo)程）指的則是醫(yī)生從顯示屏幕上所見(jiàn)的訊息或是打印出來(lái)的數(shù)據(jù)。

有幾個(gè)原因造成 LEADS 和 LEAD ELECTRODES 的不同。無(wú)論你何時(shí)測(cè)量電壓，你的測(cè)量結(jié)果實(shí)際上是兩個(gè)點(diǎn)之間的電壓差。一般的電子線(xiàn)路里會(huì)有共地的設(shè)計(jì)，所以我們經(jīng)常忽略或是假設(shè)這個(gè)第二參考點(diǎn)，但事實(shí)上它一直都存在。試試看只連接一個(gè)點(diǎn)來(lái)測(cè)量電壓，你無(wú)法得到任何結(jié)果。

心電圖并沒(méi)有一個(gè)普遍的參考點(diǎn)，相反地，內(nèi)科醫(yī)生喜歡從不同的「觀點(diǎn)」來(lái)察看心臟的電活動(dòng)，分別利用兩個(gè)一組的參考點(diǎn)或是許多點(diǎn)的共同運(yùn)作。一種可能是不斷去識(shí)別這些參考點(diǎn)，但這會(huì)使效率低落。作為替代，心電圖采用標(biāo)簽來(lái)代表這些運(yùn)作，像是「Lead I（導(dǎo)程 1）」或「Lead II（導(dǎo)程 2）」。

舉例來(lái)說(shuō)，「Lead I」指的是 LA 和 RA 之間的電壓，或是用數(shù)學(xué)方式表達(dá)為 LA – RA。因此，如果一個(gè)測(cè)試工程師施加正 1mV 的脈沖在 RA 上并連接到 LA，就可以預(yù)期在 Lead I 看到一個(gè)顛倒的（負(fù)的）脈沖。

Leads II 和 III（導(dǎo)程 2 和 3）相似地代表 LL-RA 和 LL-LA。

波形 aVR（右上肢加壓?jiǎn)螛O肢體導(dǎo)程）、aVL（左上肢加壓?jiǎn)螛O肢體導(dǎo)程）和 aVF（左下肢加壓?jiǎn)螛O肢體導(dǎo)程）事實(shí)上分別是 RA、LA 和 LL 用其他兩者的平均做為第二參考點(diǎn)的電壓。

V1 ~ V6 是胸部電極 V1 ~ V6 以 RA、LA 和 LL 的平均值作為第二參考點(diǎn)所產(chǎn)生的波形。

這 12 個(gè)波形（Lead I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1 ~ V6）構(gòu)成「12 導(dǎo)程心電圖」的基礎(chǔ)。

不論你正在進(jìn)行 IEC 60601-2-27 或 IEC 60601-2-51 的測(cè)試，你可以參考上述的圖表或是 IEC 60601-2-51 中呈現(xiàn)出 LEAD ELECTRODES 和 LEADS 之間關(guān)系的表格 110（Table 110）。

最后，你會(huì)問(wèn) RL（N）是做什么用的？典型的錯(cuò)誤是假設(shè) RL 為線(xiàn)路中的一個(gè)參考點(diǎn)或是基準(zhǔn)點(diǎn)，但這是錯(cuò)的。他反而是為了噪聲消除（noise cancellation）而存在，就像抗噪耳機(jī)一樣，且通常被稱(chēng)為「右腿驅(qū)動(dòng)（right leg drive）」。他會(huì)感應(yīng)到在 RA / LA / LL 上的噪聲（通常是交流干擾）、倒置并回饋到 RL。為了測(cè)試 IEC 60601-1，工程師應(yīng)該特別注意右腿驅(qū)動(dòng)中的阻抗，因?yàn)檫@傾向成為在單一故障情況中限制直流患者電流（dc patient currents）的主要原因。

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