【正文】 Staples等提出的診斷心電圖的分枝樹(shù)邏輯分析方法、 70年代 Macfarlane等提出的多次心電圖分析與比較的心電圖分析程序、 80年代后期 Narquues等提出的統(tǒng)計(jì)心電圖分類(lèi)的線(xiàn)性預(yù)測(cè)方法，以及新近的各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、小波變換法等心電自動(dòng)分析程序，并開(kāi)發(fā)了各類(lèi)非常規(guī)心電圖（包括希氏京心電圖、心室晚電位、高頻心電圖等）的各類(lèi)自動(dòng)分析程序。心電圖數(shù)據(jù)壓縮及重建也歸屬這一部分。通?？上鄵?jù)對(duì) P波幅度、斜率、曲率、積分值、空間速度枉、方位角和加速度等指標(biāo)進(jìn)行綜合分析，因而往往需耗費(fèi)許多機(jī)時(shí)，因?yàn)橥鶞y(cè)試一個(gè)項(xiàng)目就需1000多條指令。 QRS復(fù)合波的識(shí)別在心電圖自動(dòng)分析中具有十分重要的地位，因此要求有很高的自動(dòng)識(shí)別能力。目前QRS波的自動(dòng)檢出率已高達(dá) 98％以上。 用來(lái)完成對(duì)心電圖中的特征波（包括 P波、 QRS復(fù)臺(tái)波 〕 波、 U波）等。 心電圖各波起點(diǎn)識(shí)別出來(lái)后，可通過(guò)測(cè)量計(jì)算，測(cè)出心電圖各段的時(shí)間、波寬，波間間隔、幅度、面積、變化速率等基本參數(shù)。 該程序的功能是將識(shí)別和測(cè)量程序中提取的心電圖參量與心電圖診斷標(biāo)準(zhǔn)相鑒別，通過(guò)匹配及比較等方法自動(dòng)作出診斷結(jié)果。多元分析法是心電圖自動(dòng)診斷程序的典型代表。當(dāng)然可將一些非常規(guī)心電圖、包括心電向量圖、希氏束電圖、心室晚電位、高頻心電圖等自動(dòng)診斷技術(shù)結(jié)合起來(lái)，以期最大限度地提離診斷的正確性。如果直接在大腦皮層表面記錄的皮層自發(fā)電位活動(dòng)，稱(chēng)為 皮層腦電圖 。 腦電圖描記是檢查腦功能正常與否的一種重要手段。又如癲癇病人，腦電圖常出現(xiàn)高振幅的棘波、光波或棘慢綜合波等“抽搐放電”的波形。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 40 腦電測(cè)量及儀器 腦電圖常用的幾個(gè)概念 單個(gè)出現(xiàn)稱(chēng)為 波 ，連續(xù)出現(xiàn)不到 1秒時(shí)稱(chēng)為 活動(dòng) ，超過(guò) 1秒時(shí)稱(chēng)為 節(jié)律 ，兩種不同類(lèi)型波合并一起出現(xiàn)稱(chēng)為 復(fù)合波 （生理性、病理性）。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 41 腦電測(cè)量及儀器 腦電圖的意義 腦電圖主要用于 癲癇、腦外傷、腦腫瘤等疾病 的診斷。 蛛網(wǎng)膜下腔出血 的腦電圖，由于動(dòng)靜脈畸形好發(fā)生于大腦半球的表面，可因腦血液循環(huán)障礙，而發(fā)生局限性或半球性異常。 腦梗塞 發(fā)生后，數(shù)小時(shí)就可有局灶性慢波出現(xiàn)，這種改變常在數(shù)周后改善或消失。如果是短暫性腦缺血發(fā)作，在發(fā)作間期腦電圖可無(wú)異常。 無(wú)論是 腦梗塞或是輕度腦出血 ，主要表現(xiàn)為局限性慢波增多。如果病灶小或位置較深，腦電圖可無(wú)異常。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 42 腦電測(cè)量及儀器 頭皮電極的安放位置及連接方法 目前臨床上應(yīng)用最多的是國(guó)際腦電圖學(xué)會(huì)建議采用的標(biāo)準(zhǔn)電極安放法，其中 FP為額極， Z代表中線(xiàn)電極， FZ為額， CZ為中央點(diǎn)， PZ為頂點(diǎn)， O為枕點(diǎn)， T為顳點(diǎn)， A為耳垂電極。整個(gè)頭皮及雙耳上所安放的電極數(shù)為 21個(gè)。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 43 腦電測(cè)量及儀器 頭皮電極的安放位置及連接方法 將電極按照一定的順序或有目的地組合起來(lái)進(jìn)行描記稱(chēng)為導(dǎo)聯(lián)，描記腦電圖常規(guī)應(yīng)用單極導(dǎo)聯(lián)和雙極導(dǎo)聯(lián)兩種方法。一般來(lái)講，單極導(dǎo)聯(lián)對(duì)癲癇灶定位較好，而雙極導(dǎo)聯(lián)的波形、波幅失真較少。在清醒的正常成人，一般也記錄不出 θ波，成人在困倦時(shí)?？捎涗洺?θ波。如在清醒成人的腦電圖中出現(xiàn) θ波表示不正常。 正常人的腦電圖 腦電圖的波形很不規(guī)則，其頻率變化范圍在正常人每秒約在1～ 30次左右，通常將此頻率范圍分為 4個(gè)波段 。在清醒的正常成人，一般是記錄不出 δ波的。一般在顳區(qū)與枕區(qū)引出的 δ波比較明顯。安靜閉目時(shí)只在額區(qū)出現(xiàn) β波。所以 β波的出現(xiàn)一般表示大腦皮層處于興奮狀態(tài)。 α波是正常成人腦電波的基本節(jié)律，如果沒(méi)有外加的刺激，其頻率相當(dāng)恒定。 α節(jié)律與視覺(jué)活動(dòng)有關(guān) 。每一“梭形”持續(xù)時(shí)間約 1～ 2秒。如再行安靜閉目，則 α波又會(huì)重新出現(xiàn)。其中年齡和個(gè)體差異與腦生物學(xué)特點(diǎn)及遺傳心理因素有關(guān)。藥物影響和腦部疾病所產(chǎn)生的腦波變化往往是病理性的，但也可以是一過(guò)性和可逆性的。 具體變化與個(gè)體差異、藥物種類(lèi)、服藥方法、藥量等都有很大關(guān)系 。 腦電圖可以觀察到隨年齡增加的腦波發(fā)展變化。 由于小兒時(shí)期腦興奮抑制機(jī)制發(fā)育水平的年齡差異，因而對(duì)內(nèi)、外界各種因素影響的反應(yīng)較成人顯著，容易出現(xiàn)明顯的腦波異常，但相應(yīng)的消失也較成人快。到成年時(shí)，腦波逐漸穩(wěn)定，中年后隨著腦機(jī)能的逐漸減退，腦波又產(chǎn)生相應(yīng)的變化。關(guān)于腦波的個(gè)體差異多在 1歲后出現(xiàn)，并隨年齡的增加而逐漸增加，至成人時(shí)腦波差異已相當(dāng)顯著。入睡后腦波變化將進(jìn)一步明顯并與睡眠深度大致平行。臨床上常根據(jù)這些異常波型來(lái)推斷意識(shí)障礙的病因、程度，還可確定病位。這就是為什么在做腦電圖時(shí)周?chē)h(huán)境要安靜，受檢者要放松、不要思考問(wèn)題的緣故。如腦組織酸中毒時(shí)，腦血管擴(kuò)張，腦血流量增加，將引起 腦波振幅降低 和出現(xiàn) 快波化。 肌膜是包被整個(gè)肌細(xì)胞的外膜．又稱(chēng)為 質(zhì)膜 ，主要起 興奮和傳導(dǎo) 作用，肌原纖維是一套收縮結(jié)構(gòu)，肌漿管是肌漿內(nèi)的膜管狀結(jié)構(gòu) (含三聯(lián)管、橫管、縱管 )是一套離子轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)或興奮－收縮偶聯(lián)結(jié)構(gòu)，線(xiàn)粒體是一套供能系統(tǒng) ,而細(xì)胞核則是細(xì)胞的控制中心。肌電圖是不同機(jī)能狀態(tài)下骨骼肌電位變化的記錄，這種電位變化與 肌肉的結(jié)構(gòu)、收縮力學(xué)、收縮時(shí)的化學(xué)變化 有關(guān)。 生理學(xué)將細(xì)胞安靜時(shí)膜內(nèi)為負(fù)、膜外為正的現(xiàn)象．稱(chēng)為極化，其電位差稱(chēng)為 靜息電位 ，也稱(chēng)跨膜電位或膜電位，靜息電位約 90mV。極化狀態(tài)被去除以致反轉(zhuǎn)，在生理學(xué)上稱(chēng)為去極化，但刺激引起的膜電位反轉(zhuǎn)的時(shí)間極為短暫，它很快又恢復(fù)到受刺激前的極化狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為 再極化 。 哺乳類(lèi)動(dòng)物神經(jīng)肌肉接頭為板狀接頭，故稱(chēng)運(yùn)動(dòng)終板。 如果肌肉某處受到損傷，將會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷處膜的極化現(xiàn)象減弱或消失，因此在組織損傷處表面（一）與完整部表面（十）之間將出現(xiàn)一個(gè)電位差，這個(gè)電位稱(chēng)為 損傷電位 （ IP），其形成的電流稱(chēng)為損傷電流．損傷電位存在的時(shí)間較長(zhǎng)，只要損傷狀態(tài)繼續(xù)存在。 去極化 再極化 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 50 肌電測(cè)量及儀器 2. 肌電的引導(dǎo) 為研究骨骼肌的電活動(dòng)，可采用針狀電極和表面電極來(lái)引導(dǎo)。 表面電極一般是用銀或不銹鋼板制成厚 ～ ，直徑 8mm，放在皮膚表面的引導(dǎo)電極，用來(lái)引導(dǎo)電極下局部肌肉的電活動(dòng)，是一種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，適應(yīng)于引導(dǎo)銹發(fā)電位或運(yùn)動(dòng)時(shí)肌電的變化 ． 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 51 肌電測(cè)量及儀器 3. 肌電的應(yīng)用 應(yīng)用背景主要集中在康復(fù)醫(yī)學(xué)和體育科學(xué)兩大領(lǐng)域 偏癱患者表面肌電信號(hào)測(cè)試 偏癱患者與健康人運(yùn)動(dòng)前 舉手臂三角肌肌電幅值分布 運(yùn)動(dòng)員負(fù)重深蹲時(shí) 股直肌電時(shí)頻分布 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 52 生物磁測(cè)量 —— 心磁圖、腦磁圖 背景 根據(jù)物理學(xué)中的 比奧－薩伐定律 ： 電荷的運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng) ，因此人體中凡能產(chǎn)生生物電現(xiàn)象的地方和部位都會(huì)同時(shí)產(chǎn)生 生物磁 現(xiàn)象。 主要生物磁信號(hào)的典型強(qiáng)度和頻率特性 通常生物磁信號(hào)與生物電信號(hào)相比更為 微弱 ，例如心臟周?chē)拇艌?chǎng)約為 5 1011T，心磁圖（ MCG）的最大幅值為 1010T，是地球磁場(chǎng)的百萬(wàn)分之一（地球磁場(chǎng)為 104T量級(jí)），是城市的環(huán)境磁噪聲（ 107T量級(jí)）的萬(wàn)分之一左右。在 1012T量級(jí)。 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 53 生物磁測(cè)量 —— 心磁圖、腦磁圖 生物磁測(cè)量 生物磁信號(hào) 大小與 生物電信號(hào) 之間有著近似 正比 的關(guān)系 。 在實(shí)用中常采用 RFSQUID系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)弱磁信號(hào)的檢測(cè) 探頭內(nèi)含磁通變換器、約瑟夫遜結(jié)超導(dǎo)環(huán)及共振回路，它們同處在超低溫狀志（ 5K左右）。心磁圖（ MCG）與心電圖（ ECG）類(lèi)似，也有 P波、 QRS綜合波群和 T波 等 心磁圖的記錄部位 ECG與MCG對(duì)照 重慶大學(xué)電氣工程學(xué)院 56 生物磁測(cè)量 —— 心磁圖、腦磁圖 腦磁圖 腦磁圖可用來(lái)研究 大腦和腦神經(jīng)活動(dòng) 。 同樣在感覺(jué)器官上施加外來(lái)刺激，可誘發(fā)神經(jīng)活動(dòng)，可通過(guò)誘發(fā)腦磁圖來(lái)研究和認(rèn)識(shí)大腦功能，甚至可以建立心理活動(dòng)和腦磁場(chǎng)的數(shù)量關(guān)系。 以腦磁逆問(wèn)題的研究為例，其目的是要獲得人腦神經(jīng)源的病理和生理功能信息，以及神經(jīng)源位置及分布情況。