Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Bởi: ĐH Bách Khoa Y Sinh K50 Hệ thống đạo trình Frank ĐIỀU KIỆN ĐẦU : NGUỒN:lưỡng cực vị trí cố định VẬT DẪN:Xác định,đồng Vào năm 1956 Ernest Frank (Frank ,1956) giới thiệu hệ thống đạo trình vecto dựa liệu đưa trước bề mặt tưởng tượng (Frank ,1954).Do bề mặt tưởng tượng cho việc xác định,mô hình lồng ngực đồng nhất,mô hình vật dẫn khối cho hệ thống VCG đạo trình Frank giống vậy.Trong phần sau,chúng ta bắt đầu thảo luận nguyên tắc thiết kế hệ thống đạo trình Frank.Sau thảo luận việc xây dựng thành phần trực giao lấn hệ thống đo lường.Mắc dù tham khảo đề công bố gốc Frank,chúng ta sử dụng hệ thống phối hợp trực giao diễn tả phần Phụ lục Vị trí điện cực yêu cầu Để đo ba thành phần lưỡng cực,ít bốn điện cực (một tài liệu tham khảo ) cần thiết.Frandk định tăng số lượng điện cực lên thành bảy,để giảm lỗi biến thiên cá thể riêng lẻ vị trí tim hình dạng thể Nó quan trọng để vị trí điện cực dẽ dàng tìm thấy để tăng khả lặp lại việc đo lường.Khả lặp lại điện cực chân tay tốt.Tuy nhiên,điện cực tay có vấn đề trường đạo trình thay đổi đáng kể bệnh nhân chạm đến tay đối diện,bởi dòng điện chảy qua lớp da ướt cách trực tiếp đến ngực.Vấn đề có tầm quan trọng đặc biệt đến cánh tay trái,vì gần tim Xác định vị trí điện cực 1/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Dựa yêu cầu nêu Frank phát hệ thống đạo trình,bây giớ mang tên ông,trong cung cấp đạo trình trực giao hiệu chỉnh.Số vị trí điện cực chon có ý đồ,và dựa sở mô hình bề mặt ảnh ông (xem Hình 11.14 ).Ông chọn cấp độ cho việc đặt điện cưc,bởi vecto đạo trình lớn cấp độ này.Một cách cụ thể,ông chọn điểm kí hiệu A,E,I,và M tương ứng với trái,phải,trước sau.Ông chọn điểm C A E gần tim.Ngoài ra,còn bao gồm điểm cổ điểm chân trái Thành phần từ phải qua trái (thành phần y) Chúng ta bắt đầu với thành phần từ phải qua trái ( thành phần y ) bới cấu trúc đơn giản dễ hiểu.Vecto đạo trình hướng xác định việc áp dụng phương pháp đề cập trước Hình 16.8.Hình cho thấy hình vẽ giải phẫu cấp độ tốt bề mặt ảnh đo Frank.Vị trí không gian ảnh điện cực A,C va I từ việc chọn để nhận thành phần y điện tâm đồ vecto Nguyên tắc việc thiết kế thành phần y hệ thống đạo trình tổng hợp không gian ảnh,với việc xuất điểm điệc cực,một vecto đạo trình định hướng theo hướng y.Đây yêu câu phải hoàn thành cho đạo trình để ghi lại thành phần y Ngoài ra,đó thuận lợi để lựa chọn số tất vecto đạo trình theo hướng y lớn nhất.Điều đảm bảo tỷ lệ tín hiệu- nhiễu cao tốt Nếu thiết kế không gian ảnh điểm I’ điểm vecto đạo trình chọn song song với trục y,các điểm kết thúc khác tìm thấy đường A’C’,và đặt tên a’.Điểm a’ chia A’-C’ theo tỉ lệ 1:3,59.Bằng việc kết nối hai điện trở có giá trị theo tỉ lệ điểm A C không gian thực,điểm a nhận giao điểm Từ điểm thực tế việc quan sát quan trọng để khuyếch đại trở kháng thấy đạo trình bình đẳng.Một cân tốt đảm bảo việc hủy bỏ chế độ phổ biến tín hiệu nhiễu.Nếu thiết kế trở kháng R,chúng ta phải thêm vào điện trở đến đạo trình điện cực I nhân điện trở song song đạo trình A C yếu tố 1.28.Điều mang lại giá trị điện trở 1.28R 4.59R,một cách tương ứng.(Chú ý bây giớ trở kháng song song hai điện trở R ).Từ việc đo lường không gian ảnh xác định độ dài vecto đạo trình y 174 đơn vị liên quan 2/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Xác định thành phần từ phải trái (thành phần y) hệ thống đạo trình Frank.Không gian ảnh hiển thị bên trái tương ứng với mặt phẳng nằm ngang thực tế bên phải Thành phần từ chân tới đầu (thành phần z ) Từ không gian ảnh Hình 16.9,chúng ta xác định chọn điểm cuối hình ảnh vecto điểm H’ cấp độ (tức cổ ),ở tồn điểm k’ đường F’-M’ ,như K’-H’ tạo thành vecto đạo trình song song với truc z.Điểm k’ chia trục theo tỉ lệ 1:1.9.Một lần đạo trình cân đặt điện trở R vào điện cực F M yêu cầu 1.53 có giá trị tương ứng 1.53R 2.90R.Chiều dài vecto đạo trình z 136 đơn vị Thành phần từ mặt sau mặt trước (thành phần x) Trong thiết kế thành phần x mà Frank mong muốn,thêm vào yêu cầu trước,chọn lựa trọng số cho điện cực để biến thiên vecto đạo trình toàn tim thống có thể.Do đó,Frank sử dụng toàn năm điện cực cấp độ 6.Mặt phẳng chiếu nằm ngang bề mặt ảnh hiển thị lần Hình 16.10,và điện cực A,C,E,I M mô không gian thực không gian ảnh Frank vẽ đường A’-M’ ,E’-C’ g’-I’ không gian ảnh,từ điểm g’ nằm E’-C’.Giữa đường A’-M’ g’-I’ ông vẽ đoạn f’-h’ song song với trục x.Đây vecto đạo trình tương ứng với đạo trình x đáp ứng đầy đủ yêu cầu thảo luận Bản chất vật lý đạo trình tương ứng với chọn lựa vecto đạo trình tìm kiếm sau:Từ không gian ảnh,nó thiết lập điểm f’ chia đoạn đường A’3/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh M’ theo tỉ lệ 5.56:1.Nhân chúng với 1.18,chúng ta có giá trị 6.56:1.18 có trở kháng song song giá trị 1.Bằng kết nối hai điện trở tỉ lệ tương tự dãy,giữa điện cực A M,chúng ta thấy điểm chúng việc kết nối không gian thực f Tương tự điểm g’ chia đoạn không gian ảnh đường C’-E’ theo tỉ lệ 1.61:1.Giá trị song song chúng 0.62.Điểm h’ chia đoạn đường g’-I’ theo tỉ lệ 1:2.29.Nếu chúng nhân với 0.62,chúng ta thu 0.62:1.14.Bây có quan hệ giá trị điện trở 1.61,1, 1.41 tương ứng với điện cực C,E I.Để điều chỉnh trở kháng song song 1,chúng ta nhân tứng giá trị với 2.32 chũng ta thu 3.74R ,2.32R 3.72R.Bây tổng hợp vecto đạo trình Cx;liên quan đến giả định quy mô không gian ảnh,nó có độ lớn 156 đơn vị… Xác định thành phần chân tới đầu (thành phần z ) hệ thống đạo trình Frank.Không gian ảnh hiển thị bên trái tương ứng với mặt thực tế bên phải 4/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Xác đinh thành phần từ mặt sau mặt trước (thành phần x ) hệ thống đạo trình Frank.Không gian ảnh hiển thị bên trái tương ứng với mặt ngang thực tế bên phải Ma trận đạo trình Frank Ngay xác định tất ba vecto đạo trình mà dạng hệ thống đạo trình trực giao.Hệ thống vấn phải chuẩn hóa.Vì vậy,điện trở 13.3R 7.15R nối đạo trình thành phẩn x y để làm giảm tín hiệu để có cấp độ tín hiệu đạo trình z.Bây hệ thống đạo trình Frank trực giao Cần lưu ý lần trở kháng mạng điện trở kết nối cặp đạo trình nhất.Kết lựa chọn cân tải tăng độ chọn lọc chế độ phổ biến hệ thống.Giá trị tuyệt đối R xác định.Đối với yếu tố Frank khuyến cáo nên có 25 kΩ tốt 100 kΩ.Ngày tín hiệu đạo trình thường phát với tiền khuyếch đại trở kháng cao,và hàm ma trận đạo trình thực khuyếch đại thuật toán số sau đó.Hình 16.11 miêu tả ma trận đạo trình Frank đầy đủ Rất cần nhắc đến Hệ thống Frank ngày phổ biến tất hệ thông VCG lâm sàng toàn giới.( Ngoài ra,VCG tương ứng chiếm 5% điện tim đồ.) 5/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Ma trận đạo trình hệ thống VCG Frank.Các điện cực đánh dấu I,E,C,A,M,F H, vị trí thuộc giải phẫu chúng hiển thị.Kết ma trận điện trở với việc thiết lập thành phần vecto đạo trình chuẩn hóa x ,y z,như mô tả Hệ thống đạo trình McFee-Parungao ĐIỀU KIỆN ĐẦU : NGUỒN:momen lưỡng cực nguồn khối VẬT DẪN :Xác định,đồng McFee Parungao (1961) công bố hệ thống VCG đạo trình đơn giản gọi hệ thống hướng tâm,dựa phương pháp tiếp cận lý thuyết trường đạo trình.Ngoài ra,tim mô hình hóa với nguồn khối ngực giả định đồng Ba trường đạo trình thống thiết kế theo nguyên tắc thảo luận Phần 11.6.10.Để phát ba thành phần trực giao điện tim đồ,ba cặp (đơn đa ) điện cực phải sủ dụng trục trực giao,một hai mặt tim.McFee Parungao công nhận để gắn kết trái tim điện cực việc đặt thêm điện cực phải sử dụng để đạt trường đạo trình đồng khu vực tim 6/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh McFee Parungao cảm thấy ba điện cực phía trước nên cho việc đo lường phần từ phía sau đến phía trước VCG.Điều tạo trương đạo trình với đồng đầy đủ chí tim gần với mặt trước ngực.Họ theo dõi phương pháp việc tổng hợp ý tưởng trường đạo trình thảo luận Phần 11.5.8.Bằng kết nối trở kháng 100 kΩ với điện cực,trở kháng mạng đạo trình 33 kΩ Các vị trí xác điện cực ngực tìm sau:Các điện cực đặt hình tam giác để định hướng cho với khoảng ngắn đến chân.Các điện cực có khoảng cách 6cm từ trung tâm tam giác đó.Trung tâm tam giác nằm vị trí không gian xương sườn thứ 5,lệch cm bên trái với lề xương ức.Vị trí nên đảm bảo điện cực ngực đặt cách trực tiếp trọng tâm tâm thất (điều mô tả Hình 16.12 ) Do mặt phía sau ngực có khoảng cách lớn đến tim ,nên điện cực cần thiết đặt đó.Điện cực phía sau nằm cách trực tiếp phía sau trung tâm tam giác ngực.McFee Parungao không cân hệ thống đạo trình chống lại chế độ tiếng ồn phổ biến.Các tác giả đề nghị điện trở 33 kΩ kết nối với điện cực phía sau ,sự cân yêu cầu,được thảo luận trước,đã hoàn thành Thành phần phải qua trái ( thành phần y ) Đối với thành phần y giống thủ tục mô tả làm theo.McFee Parungao đặt hai điện cực với điện trở 66 kΩ phía bên trái điện cực phía bên phải ngực.Điện cực bên phải đặt mức giống với trung tâm điện cực tam giác ngực.Nó đặt bên phải,một phần ba đường từ ngực trở sau.Các điện cực bên trái đặt phần ba đường trở sau theo chiều dọc mức 5.5 cm mức độ trung tâm tam giác ngực.Các điện cực có khoảng cách 11cm.Những điện cực đặt cách hợp lí thống trường đạo trình từ phải sang trái vùng tim McFee Parungao không cân đạo trình y.Tác giả cho việc thêm điện trở 33 kΩ vào điện cức bên phải cân đạo trình chống lại chế độ nhiễu phổ biến Thành phần từ chân tới đầu (thành phần z ) Các điện cực thiết kế để đo lường thành phần z VCG xa so với tim mà McFee Parungao sử dụng điện cực cổ chân trái.Những điện cực trang bị với điện trở 33 kΩ cho hệ thống đạo trình cân bằng.Hệ thống đạo trình VCG đầy đủ McFee Parungao hiển thị Hình 16.12 7/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Hệ thống đạo trình VCG McFee Parungao Hệ thống đạo trình SVEC III ĐIỀU KIỆN ĐẦU : NGUỒN :Momen lưỡng cực nguồn khối VẬT DẪN :Xác định,đồng chất Otto H.Schimitt Ernst Simonson phát triển nhiều phiên hệ thống đạo trình điện tâm đồ vecto,và gọi chúng ghi vecto điện tim (stereovectorelectrocardiography SVEC).Phiên thứ ba,SVEC III,được công bố năm 1955 (Schmitt Simonson,1955 ).Nó đòi hỏi tổng ố 14 điện cực tạo thành trường đạo trình ngực mà đối xứng với mặt phẳng giữa.Hệ thống đạo trình mô tả Hình 16.13 Trong hệ thống đạo trình SVEC III,cá điện cực đặt ngực theo cách sau:Cơ thể chia thành góc 30o có phần đối xứng qua trục trung tâm thẳng đứng,để mà bắt đầu với phía trước,các chữ số Ả Rập tới 12 phần chia thể theo chiều dọc.Chữ số La Mã đặt cho khoảng trống 8/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh xương ức tiến hành theo chiều ngang bảng điều khiển rộng để đường kẻ ô thiết lập vị trí V vị trí mức độ thẳng đứng khoảng trống thứ phía sau Thành phần mặt sau mặt trước (thành phần x ) Thành phần từ phía trước phía sau,thành phần x,được hình thành từ bốn điện cực phía sau bốn điện cực trước ngực.Các điện cực phía sau đặt ô điểm III 6,III 8,VI VI 8.Mỗi số điện cực kết nối với điện trở 100 kΩ đến điểm cuối phía sau (-x).Những điện cực trước ngực đặt ô điểm III 12,III 2,VI VI 12.Một điện trở &70 kΩ kết nối từ đầu tiền (III 12 ),và điện trở 100 kΩ kết nối từ điện cực khác tới điểm cuối ngực (+x) Thành phần từ phải qua trái (thành phần y) Điểm cuối bên phải (-y ) đạt việc kết nối điện trở 100 kΩ tay phải ô điểm V 11.Điểm cuối bên trái (+y) hình thành tương tự việc kết nối điện trở 100 kΩ tay trái ô điểm V 3.Để chuẩn hóa đạo trình,sự tăng lên điều chỉnh mức 75 % Thành phần từ chân tới đầu (thành phần z ) Thành phần z đạt cách đơn giản cách đặt điện cực chân trái đầu.Lần nữa,để chuẩn hóa đạo trình,sự tăng lên điều chỉnh mức 71 % 9/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Hệ thống đạo trình SVEC III Hệ thống đạo trình Fischmann-Barber-Weiss ĐIỀU KIỆN ĐẦU : NGUỒN :Momen lưỡng cực nguồn khối với di chuyển (tối ưu ) vị trí VẬT DẪN :Xác định,đông E J Fischmann, M R Barber, G H Weiss (1971) xây dựng hệ thống đạo trình VCG mà đo lường lưỡng cực điện tương đương theo định lý Gabor-Nelson Thiết bị họ bao gồm ma trận điện cực 7x8 phía sau bệnh nhân 11x12 phía ngực.Sau cố định cần mà di chuyển dọc trục chúng.Tương tự ma trận điện cực với 7x7 điện cực đặt mặt bênh nhân.Khi di chuyển cần điện cực ép chống lại bề mặt ngực,sự di 10/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh chuyển đưa thông tin hình dạng ngực.Thông tin cần thiết giải pháp công thức Gabor-Nelson Hệ thống đạo trình không y tế lâm sàng sử dụng thay vào biểu thức lý thuyết Gabor-Nelson sử dụng đo lường phép ghi điện tâm đồ Hệ thống đạo trình Nelson ĐIỀU KIỆN ĐẦU : NGUỒN :Momen lưỡng cực nguồn khối với việc di chuyển (tối ưu )vị trí VẬT DẪN :Xác định,đồng Năm 1971 Clifford V.Nelson cộng ông công bố hệ thống đạo trình phù hợp cho y tế lâm sàng sử dụng dựa định lý Gabor-Nelson (Nelson et al.,1971).Hệ thống đạo trình cung cấp điện cực đặt ba mức lồng ngực với tám mức,một điện cức đầu chân trái.Các hàng điện cực thiết kế A,B C,được hiển thị Hình 16.14.Các mức xác định việc đo khoảng cách H’ dấu xương ức rốn.Khoảng cách chia thành 8,và hàng đặt 1/8 H’,4/8 H’ 7/8 H’ từ dấu rốn.Hiển thị Hình 16.14,các điện cực đặt trung tâm phía sau đường xương ức,một cách tương ứng.Các điện cức 2,3 đặt ngang mặt phải,và điện cực 6,7 đặt ngang mặt trái.Nếu cánh tay can thiệp vào mức C,điện cực đặt tay phải tay trái cách tương ứng.Góc θ góc bề mặt lồng ngực mặt phẳng phía trước.Điện trở 500 kΩ (R) kết nối với điện cực hàng A,B C (xem Hình 16.15 ).Từ điện trở đó,trong ba mức bốn (Rx Ry ) biến thiên điều chỉnh theo hình dạng lồng ngực bệnh nhân tuân theo lý thuyết Gabor-Nelson.Sự điều chỉnh thực để: Rx /R = sin θ (16.1)Ry /R = cos θ Trong θ = góc bề mặt thường bề mặt Nelson cộng cho rẳng sở đo lường họ hệ thống đạo trinh VCG nhiều so với hệ thống đạo trình Frank McFee.Hơn hệ thống không nhạy với lỗi vị trí điện cực 11/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Vị trí điện cực hệ thống đạo trình Nelson 12/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Ma trận điện cực hệ thống đạo trình VCG Nelson 13/13 [...]... và các cộng sự cho rẳng trên cơ sở đo lường của họ hệ thống đạo trinh VCG này sẽ đúng hơn nhiều so với hệ thống đạo trình Frank hoặc McFee.Hơn nữa hệ thống này rất không nhạy với lỗi vị trí các điện cực 11/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ đã hiệu chỉnh Vị trí điện cực của hệ thống đạo trình Nelson 12/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ đã hiệu chỉnh Ma trận điện cực trong hệ thống đạo trình. . .Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ đã hiệu chỉnh chuyển này đưa thông tin về hình dạng của ngực.Thông tin này là cần thiết trong giải pháp của công thức Gabor-Nelson Hệ thống đạo trình này đã không được y tế lâm sàng sử dụng nhưng thay vào đó các biểu thức của lý thuyết của Gabor-Nelson được sử dụng trong đo lường của phép ghi điện tâm đồ Hệ thống đạo trình Nelson ĐIỀU KIỆN... :Xác định,đồng nhất Năm 1971 Clifford V.Nelson và các cộng sự của ông đã công bố một hệ thống đạo trình phù hợp cho y tế lâm sàng sử dụng dựa trên định lý Gabor-Nelson (Nelson et al.,1971) .Hệ thống đạo trình này cung cấp các điện cực đặt ở ba mức của lồng ngực với tám trong mỗi mức,một điện cức trên đầu và một ở chân trái .Các hàng điện cực được thiết kế là A,B và C,được hiển thị ở Hình 16.14 .Các mức... 16.14 .Các mức được xác định bởi việc đo khoảng cách H’ giữa dấu trên xương ức và rốn.Khoảng cách này được chia thành 8,và các hàng được đặt tại 1/8 H’,4/8 H’ và 7/8 H’ từ dấu đó hoặc rốn.Hiển thị trong Hình 16.14 ,các điện cực 1 và 5 được đặt ở trung tâm phía sau và giữa đường xương ức,một cách tương ứng .Các điện cức 2,3 và 4 được đặt ngang bằng ở mặt phải,và các điện cực 6,7 và 8 được đặt ngang bằng ở... được đặt ở tay phải và tay trái một cách tương ứng.Góc θ là góc giữa bề mặt của lồng ngực và mặt phẳng phía trước.Điện trở 500 kΩ (R) được kết nối với các điện cực trên hàng A,B và C (xem Hình 16.15 ).Từ những điện trở đó,trong mỗi ba mức bốn (Rx và Ry ) là biến thiên và được điều chỉnh theo hình dạng của lồng ngực của bệnh nhân tuân theo lý thuyết Gabor-Nelson.Sự điều chỉnh này được thực hiện để: Rx /R ... cho hệ thống đạo trình cân bằng .Hệ thống đạo trình VCG đầy đủ McFee Parungao hiển thị Hình 16.12 7/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Hệ thống đạo trình VCG McFee Parungao Hệ thống. .. họ hệ thống đạo trinh VCG nhiều so với hệ thống đạo trình Frank McFee.Hơn hệ thống không nhạy với lỗi vị trí điện cực 11/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Vị trí điện cực hệ thống. .. nữa,để chuẩn hóa đạo trình, sự tăng lên điều chỉnh mức 71 % 9/13 Các hệ thống đạo trình tâm đồ véc tơ hiệu chỉnh Hệ thống đạo trình SVEC III Hệ thống đạo trình Fischmann-Barber-Weiss ĐIỀU KIỆN ĐẦU