心電學檢查器械綜述

       心電圖學是研究心臟生物電現(xiàn)象的一門學科。心臟在搏動時，伴有微弱的電 活動，且這種電活動略先于機械性搏動。1902 年，荷蘭 Einthoven 醫(yī)生首次以弦 線型心電圖的形式從體表描記了這種電活動，被認為是心電圖的起源。1913 年， Einthoven 提出了著名的“Einthoven 三角”論，創(chuàng)立了標準雙極肢導聯(lián)記錄系統(tǒng)， 由此奠定了心電學的理論基礎，正式開啟了心電圖診斷的歷史篇章。之后，心電 圖導聯(lián)系統(tǒng)逐步完善。在 Lewis、Wilson、Goldberger 等人的努力下，終于在 1942 年 成為了我們今天所看到的標準 12 導聯(lián)系統(tǒng)。1956 年，美國物理學博士 J. Holter 發(fā) 明了動態(tài)心電圖，讓心電診斷走進了長程監(jiān)測的時代。近幾年，隨著電子信息技 術的飛速發(fā)展，心電圖采集設備性能快速提升，并有小型化、智能化趨勢，可穿 戴心電監(jiān)測設備與人工智能診斷技術也成為了新的研究領域。

       心電學檢查器械可分為靜態(tài)心電圖儀、動態(tài)心電記錄儀（Holter）、心電監(jiān)護 儀和運動心電圖機等。靜態(tài)心電圖儀可在安靜狀態(tài)下快速測試，能夠反映心率和心肌功能情況、判斷各種心律失常、心肌病變、提示藥物的影響等。由于一般不 用于長時數(shù)據(jù)采集，因此也就不具有實時報警功能，同時由于記錄時間短，在有 限的時間內(nèi)捕捉到心臟異常的概率相對較低，診斷冠心病有一定的局限性。Holter 可用于相對長程的心電信息記錄。在不定時出現(xiàn)心臟異常，且在通過普通心電圖 檢查后不能得到明確診斷時使用。Holter 需要患者佩戴 24 小時，連續(xù)記錄被檢測 白天以及晚上時段的心臟跳動情況。Holter 記錄的心電圖品質介于常規(guī)心電圖機和 心電監(jiān)護儀之間，頻率響應范圍為 0.5～40Hz，心電波形低頻段也會有損失，意味 著該類設備對心肌梗死、心肌缺血的診斷能力不如常規(guī)心電圖機。此外，近年來 市場也有長程心電圖記錄儀，可連續(xù)記錄 72 小時的心電信息。植入式的事件記錄 儀（loop recording）可連續(xù)記錄 1 年甚至更長時間的心電信息。心電監(jiān)護儀特點在 于可實時監(jiān)護，在第一時間發(fā)現(xiàn)患者心率、心電節(jié)律及心電波形的異常，并進行 聲光報警，以提醒醫(yī)護人員對患者實施救治。運動心電圖機在負荷心電圖時使用， 通過運動或其他方式增加心臟的負荷，使心肌耗氧量增加，當負荷達到一定量時，心臟病患者的心肌會出現(xiàn)供血不足，從而誘發(fā)出現(xiàn)心肌缺血的癥狀，在心電圖上 表現(xiàn)為 ST-T 段的改變，以此來輔助冠心病、心肌缺血的診斷。

       傳統(tǒng)心電圖儀存在導聯(lián)較多、導線間易互相纏繞打結、信號穩(wěn)定性及導聯(lián) 接頭與皮膚的貼合性較差等問題。此外，心電圖閱讀需要專業(yè)醫(yī)生，解讀動態(tài)心 電圖信息耗時長，且面臨受過專業(yè)訓練的技術人員人手不足的問題。為解決以上 問題，近年來心電設備圍繞易用性、穩(wěn)定性、實時性、遠程協(xié)助、人工智能識別 及預測等方向不斷涌現(xiàn)各類創(chuàng)新。機器通過學習，能幫助人工智能更好更快地對 心電圖做出診斷。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）及中國國家藥品監(jiān)督管理局 （NMPA）均有批準人工智能輔助的心電輔助診斷軟件，對特定的心律失常（如心 房顫動）能夠實現(xiàn)較高的識別率。通過更多的數(shù)據(jù)積累，有望能夠覆蓋更多的疾 病情況。在動態(tài)心電圖中，人工智能軟件能夠幫助醫(yī)生更快地發(fā)現(xiàn)異常心電圖形， 減少漏診率，提高效率。人工智能技術給實時的心電圖檢查、報警提供可能?；?于當前的互聯(lián)網(wǎng)、5G 技術，甚至可實現(xiàn)遠程居家心律監(jiān)測、全天候智能監(jiān)護以及 心律管理。結合心電監(jiān)護和除顫功能的可穿戴設備，通過精準識別致命性心律失 常并進行體外除顫，可部分替代 ICD 的功能，挽救病人生命。這些創(chuàng)新性心電設備 投入市場，早已超越了 100 多年前人們所能想象的心電圖的功能。科技進步和自主 創(chuàng)新正賦予心電圖學新的意義。 

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本期策劃：沈靂

本文作者：吳軼喆

后期制作：凌武娟

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