频谱心电图临床应用
心电图信号处理及其临床应用
心电图信号处理及其临床应用心电图是一种常见的诊断手段，通过记录心脏电活动的波形，可以了解心脏的生理状态、心律是否正常以及是否存在心脏病等情况。
而心电图信号处理则是一种分析、处理和解释心电图信号的技术手段，它可以为临床医生提供更加准确的诊断依据，实现更好的临床应用。
一、心电图信号处理的基本原理心电图信号处理利用计算机技术和数学方法对心电图信号进行处理和分析。
其基本原理是将原始心电图信号进行数字化，然后利用数字信号处理算法对其进行滤波、去噪、分析和识别，最终得到具有临床意义的信息。
具体来说，心电图信号处理包括以下几个方面的内容：1、数字信号处理数字信号处理是将模拟信号（比如心电图信号）经过采样和量化后，在计算机中用数值进行表示和处理。
具体步骤包括：（1）采样：将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
（2）量化：将采样到的信号转换为数字形式，即利用有限个数字代表信号的幅度。
（3）编码：将量化后的信号进行编码，用二进制表示信号幅度。
2、滤波心电信号处理中，滤波是必不可少的一个环节。
首先对于心电波形信号来说，其频率范围广泛，包括0.05 Hz到100 Hz的范围，因此需要选择合适的滤波器进行有效滤波，以便于减小胸腔、肌肉等噪声的影响。
3、特征提取从滤波后的心电图信号中提取有用的特征，是心电图信号处理的重要任务。
一般来说，可以从三个方面考虑心电信号的特征提取：（1）时域特征：包括平均值、方差、斜率等。
（2）频域特征：包括频谱分析、功率谱等。
（3）时频域特征：包括小波变换、短时傅里叶变换等。
4、分类与识别通过对心电信号的特征提取后，还需要对不同的信号进行分类与识别。
一般来说，可以从以下几个方面进行信号分类：（1）根据心脏疾病的类型分为房颤、心房扑动、心脏传导阻滞等。
（2）根据心电图的形态特征，分为P波、QRS波群、T波等不同类型的波形。
5、应用与评估通过对心电图信号的分类和识别，可以获得有效的临床信息，如不同疾病类型的特征、心率、心律不齐、心电图形态的变化等，这些信息可用于临床诊断、预后评估等领域。
频谱分析法应用在医学影像处理中的探索
频谱分析法应用在医学影像处理中的探索第一章：前言在医学领域，图像处理技术有着广泛的应用，其中频谱分析法是其中一种常用的方法。
频谱分析法可以对图像进行频域分析，获得原图像中的频率信息，从而辅助医生对病灶诊断和治疗。
本文将介绍频谱分析法在医学影像处理中的应用研究。
第二章：频谱分析法的原理频谱分析法可以将时域信息转换为频域信息，以便对信号进行更深入的分析。
在频谱分析中，信号经过傅里叶变换，从时域转换到频域。
傅里叶变换可以将一个复杂信号分解成若干简单的正弦曲线，每个正弦曲线代表一个频率分量。
通过对这些频率分量的分析，可以确定信号的频率、振幅和相位等特征信息。
第三章：频谱分析法在医学影像处理中的应用频谱分析法在医学影像处理中有着广泛的应用。
以下将列举几个具体的应用场景。
1. 对不同组织类型进行分类在医学影像中，不同组织类型的亮度、颜色等属性往往与其组织结构和生理特征有关。
通过对不同类型组织在频域的特征进行分析，可以获得它们的频率特征，从而对不同类型组织进行分类。
2. 分析病灶的形态特征在医学影像中，病灶的形态特征可以通过频谱分析来进行分析。
病灶通常具有不同于正常组织的频率特征，通过对其频域特征进行分析，可以发现病灶的潜在形态特征。
3. 诊断疾病频谱分析法在医学中的应用还包括疾病诊断。
例如，通过对脑电图（EEG）信号进行频谱分析，可以诊断癫痫等神经疾病。
通过对心电图（ECG）信号进行频谱分析，可以诊断心律失常等心脏疾病。
第四章：频谱分析法在医学影像处理中的优缺点频谱分析法在医学影像处理中具有以下优点：1. 可以获得原始图像中的频域信息，从而辅助医生进行诊断和治疗。
2. 可以对不同的病灶和组织类型进行分类和分析，为医生提供更多信息。
3. 可以较为直观地展示图像中的频率信息，非专业人士也能进行初步的分析。
频谱分析法在医学影像处理中也存在以下缺点：1. 需要较高的数学知识和专业技能，不易掌握。
2. 可能因为信号过度处理而失去一定的信息。
频谱心电图的诊断和指标价值
频谱心电图的诊断和指标价值摘要：频谱心电图（freguency spectrum ECG,FS-ECG）是将心电信息由常规的时间信号，采用FFT技术转换成频率数据进行分析的一种检查方法，也即常规心电图的功率谱上0.2~25Hz的频率。
是借助其它科学高新技术在心电信号综合开发的诊断方面的又一种手段，在时间和空间获取更多的信号量，对于冠心病，心功能方面的检测有一定的参考价值。
关键词：频谱心电图；诊断；指标价值频谱心电图(frequency spectrum ECG,FS-ECG)是将心电信息由常规的时间信号,采用FFT技术转换成频率数据进行分析的一种检查方法，也即常规心电图的功率谱上0.2~25Hz的频率。
它包括单导联心电信号的自功率谱和相关函数，以及两个导联信号之间关系的互相关函数，类比工程特性的脉冲响应和传递函数，并给出心电信号频域特征图—FCG。
特点是信息量大、敏感性高、多参量、多指标、动态相关；能检测出ECG不能反映的变化，突破了时间域的分析概念，是诊断冠状动脉供血不足和检测心脏功能的又一种简便手段。
1 波形采集用心电工作站点击FCG，采集Ⅱ、Ｖ5导联波形30s。
2 函数图名称GXX（V5导自功率谱）；GYY（Ⅱ导自功率谱）；QXY（传递函数相频）；HXY（传递函数副频）；RY（相干函数）；PIH（脉冲响应）；VXX（V5导自相关函数）；VYY（Ⅱ导自相关函数）；VXY（V5－Ⅱ互相关函数）。
3 记分标准①1∶2基－谐比异常，赋值分5分；②BG1～4峰值超限，赋值分GXX 5分，GYY 2分；③IN基波低，赋值分5分；④N3－4峰值低，赋值分5分；⑤TU谱峰多、颤动、赋值分GXX 5分，GYY 2分；⑥5～10高次谐波多，赋值分GXX 5分，GYY 2分（以上6项在GXX、GYY函数图计算，且分别计算）；⑦7D相移超限，赋值分5分；⑧W波折过多，赋值分5分；⑨D＋W相移超限加波折过多，赋值分5分（以上3项在QXY、HXY函数图计算）；⑩CP基波相干异常，赋值分2分；(11)CT传递频副极大值异常，赋值分2分；(12)CB1相干高频波动，赋值分5分，上3项在RF函数图计算；(13)PV主峰倒置赋值分5分；(14)MI多峰，赋值分2分；(15)M2M型峰，赋值分3分；(16)M3主峰平顶，赋值分3分（上4项在PIH函数图计算）；(17)RV R1倒向，赋值分5分；(18)RD RI 偏移，赋值分5分；(19)RF、RT段平坦，赋值分5分；(20)NWR1出现负波，赋值分5分；（以上4项在VXY函数计算）；(21)RHR1过高，赋值分5分；(22)RLR1过低，赋值分5分；(23)FPXRX平坦，赋值分2分；(24)FPYRY平坦，赋值分2分；(25)TVX反向峰（VXY上现出），赋值分5分；(26)TVY反向峰（VYY 上出现）赋值分5分（以上6项在VXX、VYY函数图计算）。
频谱心电图检查在儿童心肌炎诊断中的应用
频谱心电图检查在儿童心肌炎诊断中的应用
邓丽萍;臧玉萍;周萌泥
【期刊名称】《现代电生理学杂志》
【年(卷),期】2012(019)001
【摘要】目的:分析心电图和频谱心电图检查在儿童心肌炎诊断中的临床价值.方法:临床拟诊心肌炎病儿515例,采用Wilson连接方式,分别做心电图和频谱心电图.应用北京美高仪软件技术有限公司研制、生产的ECG-LAB2.0Gold型心电综合分析系统进行分析.结果:心电图和频谱心电图同时异常者69例(13.4％)；心电图( ECG)异常者79例(15.3％)；频谱心电图(FCG)异常者195例(37.8％)；频谱心电图的异常率大于心电图的异常率(P＜0.05).心电图和频谱心电图异常者最终确诊为心肌炎的86例,其中10例为心电图正常而频谱心电图异常者.结论:频谱心电图对心肌炎的早期诊断比心电图更敏感,可避免部分心肌炎的误诊诊断,但有一定的假阳性.【总页数】3页(P17-19)
【作者】邓丽萍;臧玉萍;周萌泥
【作者单位】郑州市儿童医院,450053;郑州市儿童医院,450053;郑州市妇幼保健院【正文语种】中文
【相关文献】
1.12导联频谱心电图检查在爆发型病毒性心肌炎诊断中的应用 [J], 王鹤成
2.频谱心电图检查在儿童心肌炎诊断中的价值 [J], 鞠学云
3.心电图检查在小儿急性重症病毒性心肌炎早期诊断中的应用价值 [J], 文青会
4.动态心电图检查在心肌炎诊断中的应用 [J], 王清峰;赵庆红
5.心电图和频谱心电图检查对儿童心肌炎的诊断 [J], 邓丽萍
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高频心电图(HFECG)及其临床应用简介
:
的应用 除 以 常规
,
ECG
作对 比 外 目前 已 采用与
,
,
单光子发射计 算机断 层 ( S
。 、
P E C T ) 作 对 比研 究
与有 创性 心功能 检查 的对 比 以
、
的 临床研 究提高到新的水平
,
高频心 电图可用 于对 早期冠心病 临床症状不典型 的可疑冠心病 或对 以心力衰竭 心律失 常为 主 要表现 的冠 心病 患者可明确诊 断 对
4
、
紊乱 ( 细微 阻滞 处 传导变慢
:
由于 心 室 肥 大 电流 紊乱增 加 ;
H FE CG
不均 等性 心 室 肥大 至 于正常人 出现少量高频
。 ,
成分 的可能原 因 凡能影响 心肌 代谢和 心 肌 电传导变化 的 因 素均能 影 响高频 成分的产生 高频心 电图的临床 应 用 近年 来由 于 广 泛开展 选 择性冠状 动脉造 影 ( C 便将
, 、 、 、
,
E CG
、
血清酶谱暂 无明显 改变 的早 期急性 心 肌梗塞 患者可 作 出诊断 经 皮腔 内
, 、 、 、 、
,
冠状 动脉成形术后 冠状动脉搭桥术后 导管 消融 治疗 后 以 及 心 肌梗 塞后再灌注治疗可提供 疗效指标 ; 此外对 心肌 炎 心 肌缺 血 心肌损伤 心 脏神 经 官能 症 肺原性 心脏 病 高 血 压 心室肥大 糖尿病性心肌 受累 胆心综合 症提 供参考诊断 依据 ; 对运动员 飞行 员 字航员等特种人 员的心脏功能评价提供 可靠依据
高频心电 图
全 国 高 频 心 电图培 训 中 心 南 京 中 国 人 民 解放 军
ri n
,
心电图各波段及临床意义
㈠心电图及其导联 ㈡正常心电图 ㈢心房、心室肥大
左心房肥大 left atrial hypertrophy
Ⅱ L.A. R.A.
V1
1
2
R.A. L.A.
P波增宽，时间≥0.11sec；常伴有显著的切迹，两峰间距 ＞0.04sec：V1P波多呈双向，（2）>（1）。常见于二尖瓣病 变，称为“二尖瓣型P波”。
Epi
心外膜
Epi
心外膜
Subendo (M cells)
心内膜下
J
心脏自律传导系统与正常激动
正常心电图的形成来自P波：反映心房的激动，0.06~0.11s。
P-R间期：心房激动开始到心室开始激动的时间, 0.12~0.20s。 QRS波群：反映心室的激动,0.07~0.11s。
ST段：从QRS终末到T波起点的间期， 代表心室早期复极的电位和时间变化。 T波：反映心室晚期复极过程中的电位和时间改变。 QT间期：从QRS波起点到T波终点，反映心室除级开始到复级结束的时间。
41
左心房肥大
P 波增宽，时间≥0.12 s ; P 波双峰 (二尖瓣型P ); 两峰间距 ≥ 0.04s；
右心房肥大 right atrial hypertrophy
Ⅱ R.A.
L.A. V1
R.A.
L.A.
P波尖锐高耸，在Ⅱ、Ⅲ、aVF导联表现最为突出，其电压≥0.25mV， 称为肺型P波。常见于慢性肺源性心脏病和某些先心病。
U波： 代表心室后继电位，产生机制尚未清楚
• 是在T波后0.02～0.04s出现的小波，其方向一般与T波一致， V3、V4导联最明显。 • U波明显增高常见低血钾、脑血管意外等； • U波倒置可见于冠心病、高血压性心脏病等。
心电图波形在临床诊断中的应用及价值
心电图波形在临床诊断中的应用及价值心电图是一种常用的医疗技术，可帮助医生诊断心脏疾病和评估患者的心脏健康状况。
心电图波形是心电图上显示的电信号图形，在临床诊断中具有重要的应用和价值。
本文将就心电图波形在临床诊断中的应用及其价值进行详细探讨。
首先，心电图波形可以帮助医生诊断心律失常。
心律失常是心脏电活动异常引起的心脏节律紊乱，常表现为心率过快、过慢或不规则。
通过心电图波形的观察，医生可以判断心脏节律是否正常，并进一步确定需要采取的治疗措施，如使用抗心律失常药物或进行电复律等。
其次，心电图波形还可以评估心室肥大和心肌缺血。
心室肥大是指心室壁肌肉增厚，常见于高血压、心肌病等心脏疾病。
心电图波形中的QRS波形可以反映心室肥大的程度和位置，有助于医生判断患者的心室肥大情况及其原因。
而心肌缺血是指心脏供血不足导致心肌细胞缺氧，是冠心病的主要表现之一。
心电图波形中的ST段可反映心肌缺血程度和位置，医生可以根据ST段的变化判断患者是否存在心肌缺血的情况。
此外，心电图波形还可以辅助诊断心肌梗死。
心肌梗死是冠状动脉闭塞导致心肌缺血、坏死的严重疾病。
心电图波形中的ST段抬高和Q波增宽是心肌梗死的典型表现，医生可以通过观察这些波形变化，确定患者是否存在心肌梗死，并评估梗死的程度和范围，为进一步的治疗提供指导。
此外，心电图波形还可以帮助医生监测心脏起搏器的工作情况。
心脏起搏器是一种可以通过电信号刺激心脏产生心脏收缩的装置，用于治疗心脏传导系统异常和心律失常等疾病。
通过观察心电图波形中的起搏脉冲，医生可以判断起搏器的工作情况是否正常，并调整起搏器的参数，以实现最佳的治疗效果。
最后，心电图波形在临床诊断中的应用还包括监测药物治疗的效果。
某些心脏药物可以通过改变心脏电活动来治疗心脏疾病，如抗心律失常药物、抗心肌缺血药物等。
医生可以通过观察心电图波形的变化来评估药物治疗的效果，并根据需要进行剂量调整或更换药物。
综上所述，心电图波形在临床诊断中具有广泛的应用和重要的价值。
频谱心电图临床应用
频谱心电图频谱心电图简介FCG是有中科院工程院士封根泉八十年代创立的，其依据成熟的生物工程自动控制原理，把心脏搏动类比为工程自动控制系统，对心电信号振幅（功率）在时域和频域上的变化进行分析。
经过三十多年临床应用证明，FCG对隐匿性心肌缺血、心肌损伤有较高敏感性，其为心肌病变、冠心病的早期诊断提供了一种简单无创的监测方法。
频谱心电图工作原理频谱心电图是将人体V5导联和Ⅱ导联心电信号，通过计算机用快速傅立叶变换，将心电信号转化成各个频率成分功率大小分布图，而且还将这种相对关系引申到2个导联心电信号的相互比较，并由计算机计算，绘制成9幅函数图及32项分析参数，形成频谱心电图。
采用V5导联和标准Ⅱ导联的心电信号，进行功率、频域、时域三维分析，其中包括：1, 心电功率谱、2，传递函数相移、3，脉冲响应、4，相干函数、5，相关函数如下图：功率图：正常功率图特征：心电功率谱是由一组间距相等的波峰（称为谱线）组成的，P1称为基波，P2、P3、P4等称为谐波，心电功率谱的正常图形有以下特征：1、前4条谱线较为明显清晰，谱线为尖锐的单峰，奇数谱线一般高于其后的偶数谱线；2、谱线等间距；3、功率谱第一峰称为基波，它与受检者的心率相对应，因此可按第一峰出现的位置而确定心率。
心率＝基波频率×604、功率谱由第一峰（基波）和第二、三、四⋯等高次谐波所组成。
直流分量加上基波，二、三、四次谐波，占心电总功率的90%以上。
正常功率图功率谱的具体指标⏹1、R21 (P2波与P1波之比）（Ratio of 2 by 1)⏹正常值定义：P2/P1 < 0.75R 2/1指标阳性功率谱图形⏹2.R51(P5波或以后的波与P1波之比）（ Ratio of 5 by 1)⏹正常值定义：MAX(P5,P6,P7,…)/P1 < 0.75LO1指标阳性功率谱图形4. LO3 （P3波过低， Low 3）正常值定义：P3 > 0.5 mmLO3指标阳性功率谱图形⏹. HIA （P1至P4波过高， High All）⏹正常值定义：P1+P2+P3+P4 < 60 mm HIA指标阳性功率谱图形⏹LOA （P1至P4波过低， Low All）⏹正常值定义：P1+P2+P3+P4 > 10 mm LOA指标阳性功率谱图形临床意义常规心电图检查被认为是无创性检查心脏病的常规方法，但心电图也存在一定不足，只有当冠状动脉狭窄超过70%时，心电图才会出现缺血性ST-T改变，说明静态的或较短时间记录的心电图对心肌缺血诊断的敏感性和特异性不理想。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
频谱心电图
频谱心电图简介
FCG是有中科院工程院士封根泉八十年代创立的，其依据成熟的生物工程自动控制原理，把心脏搏动类比为工程自动控制系统，对心电信号振幅（功率）在时域和频域上的变化进行分析。
经过三十多年临床应用证明，FCG对隐匿性心肌缺血、心肌损伤有较高敏感性，其为心肌病变、冠心病的早期诊断提供了一种简单无创的监测方法。
频谱心电图工作原理
频谱心电图是将人体V5导联和Ⅱ导联心电信号，通过计算机用快速傅立叶变换，将心电信号转化成各个频率成分功率大小分布图，而且还将这种相对关系引申到2个导联心电信号的相互比较，并由计算机计算，绘制成9幅函数图及32项分析参数，形成频谱心电图。
采用V5导联和标准Ⅱ导联的心电信号，进行功率、频域、时域三维分析，其中包括： 1, 心电功率谱、
2，传递函数相移、
3，脉冲响应、
4，相干函数、
5，相关函数
如下图：
功率图：
正常功率图特征：
心电功率谱是由一组间距相等的波峰（称为谱线）组成的，P1称为基波，P2、P3、P4等称为谐波，心电功率谱的正常图形有以下特征：
1、前4条谱线较为明显清晰，谱线为尖锐的单峰，奇数谱线一般高于其后的偶数谱线；
2、谱线等间距；
3、功率谱第一峰称为基波，它与受检者的心率相对应，因此可按第一峰出现的位置而确定心率。
心率＝基波频率×60
4、功率谱由第一峰（基波）和第二、三、四?等高次谐波所组成。
直流分量加上基波，二、三、四次谐波，占心电总功率的90%以上。
正常功率图
功率谱的具体指标
1、R21 (P2波与P1波之比）
（Ratio of 2 by 1)
正常值定义：P2/P1 <
R 2/1指标阳性功率谱图形
(P5波或以后的波与P1波之比）（ Ratio of 5 by 1)
正常值定义：MAX(P5,P6,P7,…)/P1 <
LO1指标阳性功率谱图形
4. LO3 （P3波过低， Low 3）正常值定义：P3 > mm
LO3指标阳性功率谱图形
. HIA （P1至P4波过高， High All）
正常值定义：P1+P2+P3+P4 < 60 mm HIA指标阳性功率谱图形
LOA （P1至P4波过低， Low All）
正常值定义：P1+P2+P3+P4 > 10 mm LOA指标阳性功率谱图形
临床意义
常规心电图检查被认为是无创性检查心脏病的常规方法，但心电图也存在一定不足，只有当冠状动脉狭窄超过70%时，心电图才会出现缺血性ST-T改变，说明静态的或较短时间记录的心电图对心肌缺血诊断的敏感性和特异性不理想。
临床心电图分析属时域分析，重点提取和利用心电信号的时间间期和幅度2种参数，而频谱心电图分析属频率域分析，通过对心电信号进行时间域、空间域及频率域的多域分析方法，显示心电信号的频率域特征，使原来在时域分析中不便提取的心电信号很灵敏地反映出来，对心血管疾病的诊断提供了一种更为精细、更为先进的手段，临床应用证明：频谱心电图可以把传统时域心电图的诊断率提高20%以上，尤其对心肌缺血定位及诊断的特异性和敏感性极大提高。
频谱心电图判断标准
判断标准：若相邻3个导联发生心电能量谱异常，判为该导联反映的心脏部位存在明显心肌缺血。
其实频谱心电图的优势就是对于不明显的冠心病（心肌缺血）的症状能够很直观的反映出来，对于心电图能够诊断出的明显的冠心病，频谱心电图能够精确定位发病部位。