ECG Lead介绍

更新时间：2024-01-08

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从测试工程师的观点来看，很容易将 LEADS 以及 LEAD ELECTRODES 混淆，因为对典型的电气工程师来说，「导程（lead）」以及「电极（electrode）」基本上是相同的。但是除了术语之外，尚有更多令人不解之处。如何只用 10 个导线（lead）的电缆得到「12 导程心电图（12 lead ECG）」？为什么许多 IEC 标准的测试要求你从 RA（右臂电极）开始，而屏幕上的指示却是相反？为什么当你在 RA 施加特定电压时，心电图机的 V5 导程上却只显示出 1/3 的电压？

我们将从以下这张示意图（matrix diagram）开始说明：

LEAD ELECTRODES（导程电极）被定义为电子讯号链接之处，像是 RA（右臂电极）、LA 极（左臂电极）、LL（左腿电极）、以及 V1（位于第四肋间隙并紧贴胸骨右缘的电极）等等。另一方面，LEADS（导程）指的则是医生从显示屏幕上所见的讯息或是打印出来的数据。

有几个原因造成 LEADS 和 LEAD ELECTRODES 的不同。无论你何时测量电压，你的测量结果实际上是两个点之间的电压差。一般的电子线路里会有共地的设计，所以我们经常忽略或是假设这个第二参考点，但事实上它一直都存在。试试看只连接一个点来测量电压，你无法得到任何结果。

心电图并没有一个普遍的参考点，相反地，内科医生喜欢从不同的「观点」来察看心脏的电活动，分别利用两个一组的参考点或是许多点的共同运作。一种可能是不断去识别这些参考点，但这会使效率低落。作为替代，心电图采用标签来代表这些运作，像是「Lead I（导程 1）」或「Lead II（导程 2）」。

举例来说，「Lead I」指的是 LA 和 RA 之间的电压，或是用数学方式表达为 LA – RA。因此，如果一个测试工程师施加正 1mV 的脉冲在 RA 上并连接到 LA，就可以预期在 Lead I 看到一个颠倒的（负的）脉冲。

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

波形 aVR（右上肢加压单极肢体导程）、aVL（左上肢加压单极肢体导程）和 aVF（左下肢加压单极肢体导程）事实上分别是 RA、LA 和 LL 用其他两者的平均做为第二参考点的电压。

V1 ~ V6 是胸部电极 V1 ~ V6 以 RA、LA 和 LL 的平均值作为第二参考点所产生的波形。

这 12 个波形（Lead I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1 ~ V6）构成「12 导程心电图」的基础。

不论你正在进行 IEC 60601-2-27 或 IEC 60601-2-51 的测试，你可以参考上述的图表或是 IEC 60601-2-51 中呈现出 LEAD ELECTRODES 和 LEADS 之间关系的表格 110（Table 110）。

最后，你会问 RL（N）是做什么用的？典型的错误是假设 RL 为线路中的一个参考点或是基准点，但这是错的。他反而是为了噪声消除（noise cancellation）而存在，就像抗噪耳机一样，且通常被称为「右腿驱动（right leg drive）」。他会感应到在 RA / LA / LL 上的噪声（通常是交流干扰）、倒置并回馈到 RL。为了测试 IEC 60601-1，工程师应该特别注意右腿驱动中的阻抗，因为这倾向成为在单一故障情况中限制直流患者电流（dc patient currents）的主要原因。