生物电测量

产生机理 细胞膜对离子的通透性

1.静息状态

2.除极过程 1节课完

3.复极 恢复至极化状态

细胞动作电位过程

测量电极（生物电电极） 皮肤表面电极 针形电极 微电极

各类生物电测量

一、心电(ECG) 1、心电的产生

2、心电导联 标准导联

Ⅰ导联将左上肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，反映左上肢（L）与右上肢（r ）的电位差。当l 的电位高于r 时，便描记出一个向上的波形；当r 的电位高于l 时，则描记出一个向下的波形。 　　Ⅱ导联将左下肢电极与心电图机的正极端相连，右上肢电极与负极端相连，反映左下肢（F）与右上肢（r ）的电位差。当f 的电位高于r 时，描记出一个向上波；反之，为一个向下波（图14-3-1）。 　　Ⅲ导联：将左下肢与心电图机的正极端相连，左上肢电极与负极端相联，反映左下肢（F）与左上肢（l ）的电位差，当f 的电位高于l 时，描记出一个向上波；反之，为一个向下波（图14-3-1）。

加压单极肢体导联 1次课 单极肢体导联

单极肢体导联

2节课 加压单极肢体导联

单极胸导联

一种心电导联线 心电电极夹

心电输入：电极和导联线、导联选择开关、高频滤波 心电放大：前置放大器、主放大器等 心电测量：1mv定标、走纸速度控制等 3、心电图机 心电输入：电极和导联线、导联选择开关、高频滤波 器、保护电路等 心电放大：前置放大器、主放大器等 心电测量：1mv定标、走纸速度控制等 心电记录：记录器、走纸机构等 电源

心电图的描计

心电图机的主要技术指标 灵敏度 共模抑制比 时间常数 走纸速度 输入/输出阻抗 噪声 阻尼 频率响应

二、心电向量(VCG)

心房除极——P向量环 心房复极——Ta向量环 心室除极——QRS向量环 心室复极——T向量环

心房除极向量扩展示意图

T向量环示意图 P向量环示意图 QRS向量环示意图

额面 侧面 x 横面 z y 空间心电向量环 在额面、横面及侧面上的投影模型示意图

Frank导联体系

标准导联轴 肢体导联六轴系统 胸导联的导联轴

额面心量环与肢体导联心电图的关系 横面心向量环与胸导联心电图的关系 额面向量环投影在六轴系统各导联轴上，形成肢体导联心电图，横面向量环投影在胸导联的各导联轴上就是导联的心电图。 2次 额面心量环与肢体导联心电图的关系 横面心向量环与胸导联心电图的关系

三、希氏束电图(HBE)

心电图 3节课 希氏束电图

希氏束电图的获取 时间（串行）平均叠加束 空间（并行）平均叠加束

四、心室晚电位(VLP) 定义: 心室肌损伤后使局部心肌延迟除极引起的破裂电位 位置：出现在QRS波末端和ST段上的高频、低幅的微小电活动 定义: 心室肌损伤后使局部心肌延迟除极引起的破裂电位 位置：出现在QRS波末端和ST段上的高频、低幅的微小电活动 疾病：是常规心电图、动态心电图和心导管检查的有益补充， VLP常见于心肌缺血所致的室性心动过速，尤其是心肌更死后的室速，被认为是预测室性心律失常的信号。

VLP阳性标准(美国心脏工作委员会 ) 总QRS 时限: FQRS >114ms； 晚电位电压: QRS终末40ms 的电压(RMS40) <20V； 晚电位时限: QRS 终末电压持续低于40μV 的时限(LAS)>38ms； VLP检测 微伏级(2-20 V)； 信号平均技术，叠加100-200次； 采用正交心电图X, Y, Z双极导联

五、运动心电图 踏车运动试验 活动平板运动试验

健康个体 老年人和冠心病患者

心脏电检查还包括： 食管导联心电图、 心外膜、心内膜电图、 心电地形图…… 食管导联心电图：是将食管导联电极从口腔送入食道，达到心脏水平时所记录到的心电图，相当于在心房和心室表面记录。有助于鉴别复杂的心律失常。（五）心前区心电图标测：又称为等电位体表标测，有助于判断心肌梗塞的位置、范围；预激综合征的定位及室性心律失常起源的定位。（六）心脏内心电图：是将带电极的心导管通过静脉或动脉插入心腔内所记录的心电图。它有助于鉴别复杂的心律失常。但目前主要用于安置人工心脏起搏器时判断导管电极的位置。

心电地形图

脑 电 无数大脑皮层神经元膜电位的电位变化

自发脑电（EEG） 诱发脑电（EP）

自发脑电（EEG） 按频率分类 >31Hz 13~30Hz 8~13Hz 4 ~ 8Hz 0.5~4Hz δ和θ波称为慢波，β和γ波称为快波。依年龄不同其基本波的频率也不同，如3岁以下小儿以δ波为主，3-6岁以θ波为主，随年龄增长，α波逐渐增多，到成年人时以α波为主，但年龄之间无明确的严格界限，如有的儿童4、5岁枕部α波已很明显。正常成年人在清醒、安静、闭眼时，脑波的基本节律是枕部α波为主，其他部位则是以α波间有少量慢波为主。 4 ~ 8Hz 0.5~4Hz

脑电测量 判断脑波是否正常，主要是根据其年龄，对脑波的频率、波幅、两侧的对称性以及慢波的数量、部位、出现方式及有无病理波等进行分析。许多脑部病变可引起脑波的异常。 脑电测量电极放置

单极和双极导联的联接方式

皮层及深层电极

脑电图机

脑电图机

诱发电位 ——给人体感官、感觉神经或运动皮 质、运动神经以刺激，兴奋沿相应的神经通路 向中枢或外周传导，在传导过程中，产生的不 断组合传递的电位变化，即为诱发电位，对其 加以分析，即可反映出不同部位的神经功能状 态。

诱发脑电（EP） 刺激 视觉 VEP 听觉 AEP 体感 SEP

类型 刺激方法 测量部位 临床诊断价值 VEP 闪光或视觉图形刺激 头皮枕叶部 多发性脑硬化外周神经伤害神经病 SEP 电流刺激 感知皮层上 外周神经纤维和皮层之间脊柱通路的疾病 AEP 声音（咔嗒声、爆发声、白噪声） 脑干上 听觉通路缺陷疾病

它具有高性能的全浮地前置放大器，高速A/D 转换器进行数据采集，由高性能的微机控制，并配有高速数字处理器进行迭加平均运算。由电视监视器实时显示波形，具备测量功能，由X-Y绘图仪绘制波形图。 二通道诱发电位仪

脑电地形图（BEAM） 脑电位分布图 前部 后部 脑电地形图是在EEG的基础上，将脑电信号输入电脑内进行再处理，通过模数转换和付立叶转换，将脑电信号转换为数字信号，处理成为脑电功率谱，按照不同频带进行分类，依功率的多少分级，最终使脑电信号转换成一种能够定量的二维脑波图像，此种图象能客观地反映各部电位变化的空间分布状态，其定量标志可以用数字或颜色表示，再用打印机打印在颅脑模式图上，或贮存在软盘上。 现代脑电地形图仪将脑电图仪、诱发电位仪及自发脑电/诱发脑电地形图集于一体，在彩色电视监视器上可显示16通道脑电图，或16通道诱发电位，或脑电地形图。 由自发脑电经统计分析绘成的地形图称为自发脑电地形图；由诱发脑电各潜伏期作出的地形图称为诱发脑电地形图。脑电地形图对诊断脑部疾病比波形更直观。正常脑电地形图左右两侧对称。视觉诱发脑电地形图呈现不对称性，说明被测者脑部有疾患。 脑电Holter系统（动态脑电记录分析系统）由记录器和计算机回放分析系统两部分组成。记录器一般为佩带式，能进行24小时大容量多通道无失真的脑电信号存储，且功耗低。除记录脑电信号外，还可同步记录心电（ECG）、眼电（EOG）及呼吸波等多种生理信号。佩带式记录器目前主要有两种：⑴磁带式，采用普通磁带进行EEG记录；⑵固态式，采用低功耗大容量静态存储器（SRAM）进行EEG的数据记录。 脑电Holter系统可以把病人在正常生活环境中从事日常活动的脑电活动长时间地（至少24小时）实时记录，然后回放并进行详细观察、分析和处理，从而有利于异常脑电波的发现与诊断，目前主要用于对癫痫的鉴别和诊断。 后部 脑电位分布图

脑电图仪、诱发电位仪及自发脑电/诱发脑电地形图合为一体 脑地形图仪

肌 电（EMG) 肌肉纤维在不同状态下的电位变化。 自发肌电 静息状态 轻收缩状态 最大用力状态 诱发肌电：在电流刺激状态下的肌电位活动

用肌电图仪记录神经和肌肉的生物电活动，对 其波形进行测量分析，可以了解神经、肌肉的功能 状态，协助对下运动神经元或肌肉疾病的诊断。 引导电极 针状电极 表面电极

神经肌肉单元模式图

肌电图仪

诱发电位/肌电图机

肌电检查常用方法 针极肌电图检查 利用针极刺入肌肉，记录其各种状态下的电位活动，再经由多条肌肉的检查来判定神经、肌肉病变的特性、部位、范围和严重程度。

针极检查四步骤： 针极刺入活动电位 自发性活动电位 轻微自主收缩时运动单元电位 最大力量收缩下运动单元电位

神经传导检查 以电极刺激受测神经，在其支配的感觉神经或肌肉上记录电位，以得到感觉神经电位波、复合肌肉动作电位波及特殊反射波。

神经传导速度 F反应 H反射

F反应及H反射

诱发电位检查 视觉诱发电位 听觉诱发电位 体感诱发电位

视觉电生理   眼睛结构

视觉系统中起感光作用的组织是视网膜（retina），使外界光线成像于视网膜上的组织有角膜、晶状体和玻璃体等。视觉通路始于视网膜，光波在视杆细胞和视锥细胞内进行能量转换，在这里迅速产生电的兴奋，作为神经冲动沿着视神经纤维，即视网膜神经节细胞的轴突向大脑枕叶传递 视觉通路图

眼电图 （ekectro-oculogram,EOG) 反映视网膜色素上皮——光感受复合体的功能 EOG的电位－时间曲线（P-T）

视网膜电图 闪光视网膜电图（FERG) 图象视网膜电图（PERG) （electro-retinogram,ERG) 主要用于视网膜疾病的诊断和病情观察 闪光视网膜电图（FERG) 图象视网膜电图（PERG)

视觉诱发电位 （visual evoped potential,VEP) 主要反映视网膜神经节细胞至视觉中枢的传导功能 闪光VEP的基本波形

（electronystamogram,ENG) 眼震电图 （electronystamogram,ENG) 眼球运动时记录到的眼动波形也是生物电信号，分为水平眼动波形和垂直眼动波形。当前庭器官受到某种刺激（如角加速度刺激，冷热水温度刺激）时，就会产生诱发眼震。眼震是一种半节律性变化的眼球摆动，由慢相和快相两个时相组成。由于眼球的角膜和视网膜之间存在着不同的生物电位，眼球的摆动会引起这个电位的变化，并且该变化与眼球摆动的角度近似呈线性关系，记录该电位的变化就是眼震电图ENG，可测量其慢相速度、快相速度、眼震频率等各种参数，在临床上常用于诊断眩晕病。这也是航海航空人员的体检方法之一。

胃电图（EGG） EGG记录仪 EGG电极放置位置

多道生理记录仪 ——可同时记录多路生理信号。通常有四道、六道、八道、十二道。