Медицинские компьютерные системы

ЭКГ
Высокого Разрешения
МЕДИЦИНСКИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
МОСКВА
2002
АННОТАЦИЯ
В данном документе описывается порядок применения Методов
Электрокардиографии Высокого Разрешения (ЭКГ ВР).
Методы ЭКГ ВР реализованы в виде дополнительных возможностей.
Исходными данными для работы программы являются значения оцифрованного
ЭКГ сигнала в системе ортогональных отведений Франка.
2
Содержание
1. Съем отведений по Франку………………………………………….. 4
1.1. Переход в режим Съем отведений по Франку………………. 4
1.2. Непрерывная запись ЭКГ в системе отведений Франка……5
1.3. Просмотр ЭКГ снятых по Франку…………………………….....6
2. Усреднение записей ЭКГ……………………………………………… 6
2.1. Переход в режим Усреднение записей ЭКГ………………….. 6
2.2. Усреднение данных ЭКГ сигнала……………………………….. 6
3. Методы ЭКГ высокого разрешения…………………………………. 9
3.1. Переход в режим Методы ЭКГ высокого разрешения……… 9
3.2. Загрузка усредненных данных ЭКГ сигнала…………………. 10
3.3. Оценка поздних потенциалов желудочков…………………… 11
3.4. Оценка поздних потенциалов предсердий…………………… 13
3.5. Спектрально-временное картирование………………………. 15
Приложение 1. Система ортогональных отведений Франка……… 18
Приложение 2. Критерии оценки поздних потенциалов
желудочков по методике Симсона…………………………………….. 19
3 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
1. Съем отведений по Франку
1.1. Переход в режим: Съем отведений по Франку
После вызова программы работы с кардиограммой происходит
автоматический переход в режим мониторирования ЭКГ. Для изменения
регистрируемой схемы отведений необходимо:
- Остановить режим мониторирования нажатием на кнопку
«Мониторинг»
- Нажатием клавиши F11 вызвать окно выбора и настройки устройства
регистрации (окно можно вызвать и через меню – Регистрация –
Устройство…)
- В разделе «Установки» значение параметра «Отведение» установить
«Ортогональные по Франку», выбрав соответствующее значение из списка.
Список возможных отведений вызывается нажатием на значок «стрелка вниз»
справа от параметра.
- Сохранить выбранную схему отведений нажатием на кнопку
«Установить»
4
1.2. Непрерывная запись ЭКГ в системе отведений по Франку
Непрерывная запись ЭКГ необходима для последующего усреднения ЭКГ и
анализа усредненной ЭКГ.
Запись кардиограммы в схеме ортогональных отведений по Франку аналогична
регистрации ЭКГ в схеме стандартных отведений. После нажатия кнопки
«Мониторинг» начинается регистрация электрокардиограммы и ее показ на
экране. В этот момент можно оценить качество регистрируемой кардиограммы
(качество наложения электродов). Для того, чтобы регистрируемая
кардиограмма была сохранена, необходимо нажать кнопку «Запись». С момента
нажатия кнопки «Запись» регистрируемая кардиограмма будет сохранятся на
диске.
Запись прекращается после:



повторного нажатия кнопки «Запись»
повторного нажатия кнопки «Мониторинг» (остановка мониторинга)
при выходе из программы.
5 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
1.3. Переход в режим: Просмотр ЭКГ, снятых по Франку
Просмотр кардиограммы, зарегистрированной в схеме ортогональных
отведений по Франку, аналогичен просмотру стандартной кардиограммы. В
карточке пациента выбрать запись «ортогональные отведения по Франку»,
нажатием на левую клавишу мыши вызвать меню, в котором выбрать пункт
«Открыть». Будет запущена программа работы с кардиограммой и загружена
выбранная кардиограмма.
2.Усреднение записей ЭКГ
2.1. Переход в режим: Усреднение записей ЭКГ
Режим Усреднение записи ЭКГ вызывается из программы работы с
кардиограммой нажатием на кнопку «ЭКГ ВР». Данная кнопка появляется
только при наличии кардиограммы, зарегистрированной в схеме ортогональных
отведений по Франку.
2.2. Усреднение данных ЭКГ сигнала
После загрузки исходных данных появится меню обработки исходных данных:
рис. 3
Для получения усредненного сигнала ЭКГ используется режим AVERAGING
меню обработки данных. Режим MEASURING используется для
6
автоматической разметки границ зубцов P ,Т и QRS комплекса. Для работы в
режиме AVERAGING необходимо нажать клавишу A(Averaging).
На панели управления появится меню для подготовки режима усреднения.
Нажатие клавиши O(Options) приведет к появлению на экране монитора панели
настройки режима усреднения (рис. 4):
рис. 4
Панель имеет следующие управляющие режимы:
Average type
выбор типа синхронизации при усреднении (P,R,Q)
coRrelation
установка нижнего порогового уровня коэффициента
корреляции для отбора усредняемых кардиоциклов
Number of
cycles
максимальное количество усредняемых кардиоциклов
Filter
включение/отключение фильтра для удаления сетевой наводки
(50 Гц)
conTrol
включение/отключение режима ручного или автоматического
управления режимом усреднения
Ok
подтверждение проведенных изменений
Cancel
отказ от проведенных изменений
7 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Для переключения режимов настройки панели управления процессом
усреднения используется клавиша Tab.
Начальная установка параметров панели Averaging Control следующая:
Average type
R - усреднение с синхронизацией по R волне
Возможные установки:


P - усреднение с синхронизацией по P волне
Q - усреднение с синхронизацией по Q волне
coRrelation
600
диапазон изменения: 600 - 999
Number of
cycles
500
диапазон изменения: 1 - 500
Filter
off - отключен
Возможная установка: on - включен (в данной версии не
используется)
conTrol
Auto - автоматическое управление процессом усреднения
Возможная установка: Мanual - ручной контроль основных
этапов процесса усреднения
После проведения необходимых изменений требуется подтвердить
правильность изменений, нажав клавишу O(Ok), и, возвратившись в
управляющее меню режима усреднения, нажать клавишу S(Start averaging) (см.
рис. 4).
После окончания процесса усреднения программа попросит подтвердить
правильность полученных результатов и записи усредненных данных.
Save data ?
Сохранить данные ?
Ok
Да, сохранить
Cancel
Нет, не сохранять
coRrect
Изменить условия усреднения и повторить весь процесс сначала
При нажатии клавиши O(Ok) данные будут сохранены.
Для отказа от сохранения данных требуется нажать клавишу C(Cancel).
8
При необходимости повторить процесс усреднения, изменив параметры
настройки процесса, (например: понизить пороговый уровень коэффициента
корреляции для усреднения большего количества кардиоциклов или установить
меньшее количество усредненных кардиоциклов) требуется нажать клавишу
R(coRrect), при этом произойдет переключение в режим коррекции
управляющей панели AVERAGING CONTROL.
Необходимо учитывать, что для дальнейшей обработки используются
результаты последнего усреднения.
3. Методы ЭКГ высокого разрешения
Методы ЭКГ ВР, представленные в данной версии включают в себя: оценку
поздних потенциалов предсердий и желудочков, а также спектрально-временное
картирование.
3.1. Переход в режим Методы ЭКГ высокого разрешения
Переход в данный режим осуществляется автоматически после выхода из
режима Усреднение ЭКГ. Файл с данными также должен загрузится
автоматически, после чего можно проводить оценку поздних потенциалов – см.
п.3.3. Если файл автоматически не загрузился, его необходимо загрузить, как
это описано ниже.
После появления на экране компьютера оболочки в виде ЭКГ прибора
необходимо нажать клавишу О(On), а для выхода - клавишу F(oFF). После
нажатия клавиши O(On) появится меню загрузки данных.
Меню содержит следующие режимы:
9 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
L(Load)
загрузка данных ЭКГ сигнала
V(View)
просмотр данных ЭКГ сигнала после загрузки
М(Menu)
вызов меню обработки данных
Q(Quit)
выход из меню загрузки данных
3.2. Загрузка усредненных данных ЭКГ сигнала
Усредненными данными для оценки поздних потенциалов являются файлы с
расширением *.a@@. Нажатие клавиши М(Menu) приведет к появлению на
панели упpавления меню обработки усредненных данных (см. рис. 5), которое
содержит следующие режимы:
VLP
используется для оценки поздних потенциалов желудочков
aLP
используется для оценки поздних потенциалов предсердий
STM
используется для построения спектpально-вpеменных карт
Rhythm
используется для оценки ритма (вариационная пульсометpия)
Quit
выход из меню
Help
вызов подсказки
рис. 5
10
3.3. Оценка поздних потенциалов желудочков
Для оценки поздних потенциалов желудочком по методике Симсона
необходимо нажать клавишу V(VLP). На панели управления появится меню
оценки поздних потенциалов желудочков (рис. 6). На выбор предлагается
несколько различных способов представления данных:
Vector
Magnitude
используется для отображения фильтрованного модуля вектора
отведений X,Y,Z
Standard
используется для представления результатов в форме принятой
фирмой ART (EPX 1200)
X,Y,Z & VM
используется для представления результатов в каждом
отдельном отведении и в модуле вектора
Options
используется для изменения расчетных параметров методики
Симсона (тип фильтра, частотный диапазон фильтрации)
Quit
выход из меню
Help
вызов подсказки
рис. 6
Пользователю предлагается выбрать один из первых трех режимов и нажать
клавишу Enter. После некоторого времени, требуемого для проведения
вычислений, на экране будут представлены результаты расчета по методике
11 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Симсона для оценки поздних потенциалов желудочков (рис.7). Используются
следующие общепринятые сокращения:
Durations (ms)
временные интервалы (измерены в миллисекундах)
Std QRS
длительность нефильтpованного QRS комплекса
Total QRS
длительность фильтрованного QRS комплекса (норма < 110 мс)
Under 40uv
длительность конечного интервала фильтрованного QRS
комплекса с амплитудой меньше 40 мкВ (норма < 40 мс)
RMS Voltages
(uV)
среднеквадратичные амплитуды (измерены в микровольтах)
Total QRS
амплитуда фильтрованного QRS комплекса
Last 40ms
Среднеквадратичная амплитуда последних 40 миллисекунд
QRS комплекса (норма > 20 мкВ)
Noise
уровень шума после фильтрации. (результаты достоверны при
уровне шума < 1 мкВ)
Критерии оценки поздних потенциалов желудочков по методике Симсона даны
в приложении 3.
12
рис. 7
Ok
выход из меню
Сancel
выход из меню
coRrect
коррекция границ QRS комплекса
Print
Не поддерживается
В режиме coRrect используются следующие управляющие клавиши:

для изменения положения пунктирного маркера
Tab
для смены позиции пунктирного маркера
Enter
для подтверждения проведенных изменений
Esc
для выхода без изменений
3.4. Оценка поздних потенциалов предсердий
Для оценки поздних потенциалов предсердий необходимо нажать клавишу
L(aLP) (рис. 5). После некоторого времени, требуемого для проведения
вычислений, на экране будут представлены результаты расчета для оценки
поздних потенциалов предсердий. Используются следующие общепринятые
сокращения:
Durations (ms)
временные интервалы (измерены в миллисекундах)
PQ
длительность интервала PQ
UnFi P
длительность нефильтpованного зубца P
Fi P
длительность фильтрованного зубца P
Fi P - UnFi P
разница в длительности фильтрованного и нефильтpованного
зубца P
Under 5uV
длительность терминальной части фильтрованного зубца P с
амплитудой меньше 5 микровольт
RMS Voltages
(uV)
среднеквадратичные амплитуды (измерены в микровольтах)
Total P
амплитуда фильтрованного зубца P
13 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Last 40ms
амплитуда последних 40 миллисекунд фильтрованного зубца P
Noise
уровень шума после фильтрации (результаты достоверны при
уровне шума < 0.7 мкВ)
Ok
выход из меню
Cancel
выход из меню
coRrect
коррекция границ P волны
Print
Не поддерживается
В режиме coRrect используются следующие управляющие клавиши:

для изменения положения пунктирного маркера
Tab
для смены позиции пунктирного маркера
Enter
для подтверждения проведенных изменений
Esc
для выхода без изменений
3.5. Спектрально-временное картирование
Для расчета спектрально-временных карт необходимо нажать клавишу S(STM).
На панели управления появится меню для работы со спектрально-временными
картами (СВК) (рис. 8). На выбор предлагаются следующие режимы:
2D mapping
построение цветных СВК на плоскости и автоматический
расчет временных и частотных экстремумов
3D mapping
построение СВК в пространстве
Options
используется для настройки параметров при построении СВК
Quit
выход из меню
Help
вызов подсказки
Examples
некоторые простые примеры СВК
Пользователю предлагается выбрать один из первых двух режимов и нажать клавишу
Enter. После некоторого времени, требуемого для проведения вычислений, на экране
будут представлены результаты расчеты спектрально-временной карты (рис. 8) .
14
рис.8
Ok
выход из меню
Cancel
выход из меню
coRrect
управление положением карты и нанесения расчетных меток
Print
Не поддерживается
В режиме coRrect используются следующие управляющие клавиши:
А (amplitude)
отображение соответствия амплитудного значения и цветового
изображения
B (bounfdary)
нанесение границ волн (P, QRS)
V (view)
изменение положения карты (горизонтальное или наклонное)
M (marker)
нанесение меток экстремумов
T (time)
нанесение меток временных экстремумов
F (frequency)
нанесение меток частотных экстремумов
G (gain)
изменение коэффициента усиления по амплитуде
S (speed)
изменение коэффициента усиления по времени
15 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
+ или -
знак изменения коэффициентов усиления
 , , ,
изменение положения временного маркера (значение
амплитуды A, времени T и частоты F отображается в верхнем
правом углу)
Esc
для выхода без изменений
Для изменения параметров при расчете СВК используется режим Options.
В режиме Options используются следующие управляющие параметры:
Lead
выбор отведения X,Y или Z для расчета
Wave
выбор волны P, QRS или P & QRS совместно
loW frequency
установка нижней границы частотного диапазона (5-40 Гц)
High frequency
установка верхней границы частотного диапазона (100-250 Гц)
Mid frequency
установка границы разделяющей частоты (20-40 Гц)
Order
установка порядка фильтра (4,8,12)
Filter 50 Hz
установка фильтра для удаления частоты 50 Гц(в данной
версии не используется)
Ok
подтверждение проведенных изменений
Cancel
отказ от изменений
16
Приложение 1. Система ортогональных отведений Франка
Ортогональные отведения отражают проекции потенциалов сердца на три
взаимно перпендикулярные плоскости. Регистрируют три ортогональных
отведения: X- поперечное, Y-вертикальное и Z-передне- заднее. Наибольшее
распространение получила система корригированных ортогональных отведений
Франка. (см. рис.)
Для получения этих отведений используют 7 электродов; 5 из них помещают в
четвертом межреберье: по средним аксилярным линиям (A и J), по серединным
линиям спереди (Е) и сзади (М) и между точками Е и А (С); 6-й электрод (Н)
располагают на задней поверхности шеи или на лбу и 7-й электрод (F) - на
левой голени.
На рисунке также показана схема подключения электродов кардиографа KARDI
в системе отведений Франка.
17 ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Приложение 2. Критерии оценки поздних потенциалов желудочков
по методике Симсона
Наличие поздних потенциалов желудочков определяют на основании
количественной оценки трех показателей:
1. Продолжительности фильтрованного комплекса QRS (норма <110 мс)
2. Продолжительности низкоамплитудных (менее 40 мкВ) сигналов
терминальной части комплекса QRS (норма < 38 мс)
3. Среднеквадратичной амплитуды последних 40 мс комплекса QRS (норма
> 20 мкВ)
Наличие по крайней мере двух из перечисленных критериев позволяет
диагностировать поздние потенциалы желудочков, результаты считаются
достоверными при уровне шума менее 1мкВ (см. 3.3. Оценка поздних
потенциалов желудочков)
18