一種多維心電信號成像系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種醫(yī)學檢查診斷方法及儀器，特涉及一種多維心電信號成像系統(tǒng)及方法。本發(fā)明整合體表電位標測技術和心電向量技術，提供一種新的非侵入性平臺記錄心臟跨壁電活動的信息，即基于向量中心0點電偶和體表電位標測技術的結合而形成的一種新的類似于衛(wèi)星定位的無創(chuàng)體表心臟跨壁電活動信息的成像方法和技術。它是一種以解剖定位為基礎檢測跨壁心電活動信息的非侵入性的心電功能成像方法和技術。本發(fā)明可以幫助確定心律失常起源，診斷心肌疾病如心肌肥厚，心肌病，心肌梗死，心肌炎等，為快速實時診斷心臟疾病提供了一個全新的診斷工具。
【專利說明】一種多維心電信號成像系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)學檢查診斷方法及儀器，特涉及一種多維心電信號成像系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]心臟電活動是心臟最基本生理功能特征之一。這種活動反映了心臟興奮組織的自律性，興奮性和電傳導性。很多心臟疾病可以引起心臟電的興奮和傳導異常，檢測心臟的電活動是診斷和治療心臟疾病的重要組成部分。目前用于檢測心電活動技術可以歸納為以下幾方面:
1.1 一維心電圖(ECG):
通過體表間接記錄心臟的電活動。此活動反映了心肌在心動周期中的去極化和復極活動。心電圖表示通常與體表電極測量的整體心肌的動作電位的時間和空間的總和，顯示方式為時間和振幅的一維曲線。世界第一臺心電圖機問世至今已百年余。是采用Einthoven-Goldberger-Wilson的導聯(lián)體系，即由雙極肢體導聯(lián)、加壓單極肢體導聯(lián)和單極胸前導聯(lián)所構成。其優(yōu)勢為時間域的一維線性表達，簡單地表達出連續(xù)心跳的頻率和節(jié)律；簡單實用和普及。心臟是一個立體的三維架構，心臟的電活動即興奮和傳導也應該是三維形式，然而對于心臟組織在二維或三維空間電活動如心電向量，心電激動傳導方向和順序特征，目前尚無明確 的顯示模式和方法。
[0003]1.2心向量圖(VCG): VCG由Frank 30年代初發(fā)明。由于人體是一個三維立體導電結構，其基本思想是構造正交立體導聯(lián)體系，從而獲取的心臟在三維空間的電活動信息。左右軸(X)，頭腳軸(Y)和(正位)前后軸(Z)為代表的垂直相交并增加一個校正電極構成了 7電極的立體導聯(lián)體系，圍繞一個向量中心點，顯示由心臟產生的電力的大小和方向的曲線。然而，受限于當時的科技發(fā)展水平，不可能實現(xiàn)肉眼直觀的立體空間環(huán)體，至今仍然采用將理論上設計的立體心向量環(huán)，投影在額面、橫面和側面上，在形成三個平面環(huán)體的基礎上進行定性、定量分析。結果:臨床上更多注重于對這三個平面環(huán)體的方位和旋轉方向上的觀測和描述；未能發(fā)揮出本身具有的、更多更有價值的心電信息，心向量圖機設備操作繁復，不象傳統(tǒng)心電圖機那樣簡單且可以連續(xù)描記心跳；傳統(tǒng)心電圖和心向量圖的導聯(lián)體系不同，描記的圖形不能同源比對等；所以VCG的價值未能得到應有的認知、推廣、普及。
[0004]1.3.立體心電圖(3D-ECG): 1989年由中國學者趙峰教授首先推出(專利98117316)。該發(fā)明是一種結合心電圖和向量技術米用Frank校正導聯(lián)體系,從一維空間(線性)和二維空間(平面)通過計算機技術實現(xiàn)傳統(tǒng)心電和心向量導聯(lián)同步采樣、顯示、轉換，記錄正交心電圖、時間/變向時間/連續(xù)/分解/放大心向量圖；并可與傳統(tǒng)12導心電圖一起24導聯(lián)同步觀察描記。3D-ECG意義在于:理論上解決了以往心電檢測方法上的時/空域分離、看問題的角度單一片面和主觀；奠定了向三維空間發(fā)展的理論基礎。實際中通過對心電二維平面的信號處理，突顯了對傳統(tǒng)心電圖中的P、QRS、T、ST及U波的認知，使鑒別和診斷更為客觀準確。但該技術不能進行詳細的心臟電解剖標測標，通道數(shù)目較少。
[0005]1.4.心內膜導管三維標測技術(Carto系統(tǒng))
該系統(tǒng)采用GPRS衛(wèi)星定位原理將標測導管頭端采集的磁場信號轉換為電信號，與同時采集的心內電信號一起經濾波、放大并數(shù)字化處理后輸入到工作站中形成三維的電解剖標測圖。例如通過圍繞地球的三個同步人造衛(wèi)星，可精確計算出一架飛機的位置；CARTO系統(tǒng)應用這一原理則是將心臟視為地球，應用磁場發(fā)生器代替衛(wèi)星，通過感知專用導管中的磁感應線圈從而準確定位該導管三維空間位置，記錄導管位置和該點心內電圖，實時重建心臟三維解剖結構，且疊加顏色顯示相關電生理信息。其優(yōu)點是可以將心電生理與心腔內的解剖結構結合在一起，進行三維重建，顯示為帶有顏色的立體圖像，從而有助于鑒別復雜性心律失常并指導消融。
[0006]目前，應用Carto對心腔內電生理(EP)和心臟解剖空間的三維重建，而不是真正的心臟電生理與心臟解剖結構的三維重建，而且Carto只能在心導管實驗室進行，其間映射導管插入心臟，小心地移動到不同地點，心臟周圍的繪制和識別心律失常的起源。一旦確定心律失常的起源點，通過消蝕心律失常起源組織。但心內膜導管標測技術亦有一些限制，包括:
風險和限制，相關的侵入性和耗時的過程。當前點至點映射信息不能同步提供，不能提供的全貌(雙向心房或雙心室)的電活動。只提供一個腔室在一個時間映射信息。
[0007]1.5體表電位標測技術:多年前有關研究人員提出了體表測量心臟活動的系統(tǒng)(Rudy, 2013)。這些系統(tǒng)被稱為體表電位的映射(Body surface potential mapping,BSPM)的系統(tǒng)。凡標準ECG系統(tǒng)采用9個胸前測量點(即V1-V9)，而BSPM使用32至300個測量點。更重要的是，他們允許臨床醫(yī)師制定一個軀干地圖的同步電活動信息圖。以這種方式，它們可以反映遵循的心跳有關的體表心電活動特征，并能同步顯示不同區(qū)域的體表心電活動。研究表明，這些系統(tǒng)可更好檢測心臟活動的局部變化。BSPM系統(tǒng)將用于檢測心臟節(jié)律變化。然而，如何關聯(lián)體表電位和心臟跨壁電活動仍然是一個沒有解決的難題。

【發(fā)明內容】

[0008]針對【背景技術】的不足，本發(fā)明提供了一種新的多維心電成像系統(tǒng)及方法(mult1-dimensional cardiac electrical imaging, MCEI )和方法，本發(fā)明整合體表電位標測技術和心電向量技術，提供一種新的非侵入性平臺記錄心臟跨壁電活動的信息，即基于向量中心O點電偶和體表電位標測技術的結合而形成的一種新的類似于衛(wèi)星定位的無創(chuàng)體表心臟跨壁電活動信息的成像方法和技術。它是一種以解剖定位為基礎的心電功能成像方法，檢測跨壁心電活動信息(心跨壁電位，心電圖，心電激活地圖如去極化，復極化模式)的非侵入性成像技術。本發(fā)明可以幫助確定心律失常起源，診斷心肌疾病如心肌肥厚，心肌病，心肌梗死，心肌炎等，為快速實時診斷心臟疾病提供了一個全新的診斷工具。
[0009]本發(fā)明的技術方案是:一種多維心電信號成像方法，其特征在于:包括以下步驟:
a.將三組參考電極分別放置左右軸、頭腳軸、前后軸，以獲得和由X、Y、Z三個相互垂直相交構成的三維立體心電心向量中心O點電偶；
b.按照成像需求，放置多層體表陣列電極，每層體表陣列電極按照常規(guī)心電圖單極胸導聯(lián)放置；
C.同步采集分析陣列電極數(shù)據；
d.對采集到的陣列電極數(shù)據進行分析處理，并成像顯示。其有益效果是:可將每層體表陣列電極采集的信號同步顯示，便于對疾病的診療。本方法基于向量中心O點電偶和體表電位標測技術的結合而形成一種新的類似于衛(wèi)星定位的無創(chuàng)體表心臟跨壁電活動信息的成像方法。
[0010]如上所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的步驟c中，采用多路復用器控制同步采集陣列電極數(shù)據。其有益效果是:實現(xiàn)了在體表同步獲取心臟不同部位的電信號。
[0011]如上所述的多維心電信號成像方法，所述的成像顯示信息包括心臟在一維及二維空間的跨壁電位、傳導時間和速度，以及構建跨壁電位、向量、激動激活圖、去極化，復極化模式I維，2維和3維立體圖形信息重建。其有益效果是:采用該方法一次采集的心電信號可獲得多種心電功能的信息(即，特定心臟部位的跨壁電位得幅度，時程特征，傳導時間和速度，并據此構建的激動激活圖、去極化，復極化模式)。因此為為臨床提供一種新的無創(chuàng)多維心電信號成像方法可應用于各種心血管疾病所致心電活動異常的診療。
[0012]如上所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的多路復用器控制不同通道之間的同步時間小于10微秒。其有益效果是:能同步顯示心臟不同區(qū)域的跨壁心電活動。
[0013]如上所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的多層體表陣列電極為42點陣電極或252點陣電極。其有益效果是:提供反映心臟所有不同解剖定位的基本采集通道數(shù)目和更能反映細微變化的特定解剖部位的高通量采集通道數(shù)目。
[0014]如上所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:它還包括步驟顯示心臟在時間變化的立體心臟電位活動圖，激動順序圖，向量圖。其有益效果是:通過一次信號采集獲得多種心電功能信息。
[0015]—種多維心電信號成像系統(tǒng)，包括體表陣列電極立體導聯(lián)體系，電極接口模塊，信號采集及處理硬件模塊，數(shù)據處理系統(tǒng)，所述的體表陣列電極立體導聯(lián)體系由三維立體心電心向量體系和映射心臟部位的現(xiàn)代體表陣列電極組成，所述的電極接口模塊將采集的電極傳送到信號采集及處理硬件模塊，所述的顯示信號采集及處理硬件模塊包括前置放大器、濾波器、多路復用器，二級放大器、光電隔離模塊、數(shù)模轉換模塊；所述的數(shù)據處理系統(tǒng)用來存儲系統(tǒng)設置文件、用戶信息、采集信號、分析結果即顯示，其特征在于:所述的多路復用器能將采集的陣列電極信號同步傳輸?shù)綌?shù)據處理系統(tǒng)，并且可以同步顯示陣列電極信號。其有益效果是:可將每層體表陣列電極同步顯示，便于對疾病的診療。
[0016]如上所述的成像系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路復用器控制通道之間的同步時間小于10微秒。其有益效果是:能同步顯示心臟不同區(qū)域的跨壁心電活動信息，且可以通過持續(xù)不斷的顯示，形成三維立體心臟的動態(tài)顯示。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1A.立體導聯(lián)體系電極在體表放置示意圖(電極在前胸體表放置部位)；
圖1B.立體導聯(lián)體系電極在體表放置示意圖(電極在后胸體表放置部位)；圖2.0點電偶示意圖，X、Y、Z三個相互垂直相交構成的三維立體心臟心向量O點示意圖，通過組合參考電極導聯(lián)獲得和由X、Y、Z三個相互垂直相交構成的三維立體心臟心向量O點電偶。
[0018]圖3.點陣標測立體導聯(lián)體系放置水平，反映心臟解剖定位的立體體表電位標測點陣導聯(lián)體系放置水平。
[0019]圖4.點陣標測立體導聯(lián)體系，通過該點陣標測立體導聯(lián)體系在第第四肋間獲得的體表電位獲反映相應心臟解剖部位(如左心室尖部間隔，前壁，側壁，后壁等)的與O點電偶相關的跨壁電位活動。
[0020]圖5.點陣標測立體導聯(lián)體系，通過該點陣標測立體導聯(lián)體系在第第三肋間獲得的體表電位獲反映相應心臟解剖部位(如左心室中部間隔，前壁，側壁，后壁等)的與O點電偶相關的跨壁電位活動。
[0021]圖6.點陣標測立體導聯(lián)體系，通過該點陣標測立體導聯(lián)體系在第第二肋間獲得的體表電位獲反映相應心臟解剖部位(如左心室基底部間隔，前壁，側壁，后壁等)的與O點電偶相關的跨壁電位活動。[0022]圖7、信號采集及分析系統(tǒng)的總體設計 圖8、信號采集控制系統(tǒng)流程圖。
[0023]圖9、多通道一維電信號記錄實時顯示界面。
[0024]圖10、多通道一維電信號信實時分析顯示界面。
[0025]圖11.多通道二維電信號信實時分析顯示界面。
[0026]圖12.多通道三維電信號信實時分析顯示界面。
[0027]圖13-A-F信號采集與分析實例I。
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0029]本發(fā)明的系統(tǒng)硬件包括四個部分:體表陣列電極立體導聯(lián)體系、電極接口模塊、信號采集及處理硬件模塊、數(shù)據處理系統(tǒng)。
[0030]如圖1 -圖6展示了體表陣列電極立體導聯(lián)體系，該導聯(lián)體系結合了經典的的三維立體心電心向量體系和映射相應心臟部位的現(xiàn)代通用的體表陣列電極(見參考文獻2，
3)。通過該導聯(lián)體系獲得的體表電位獲反映相應心臟解剖部位(如左心室中段間隔，前壁，側壁，后壁等)的與O點電偶相關的跨壁電位活動。如圖3至圖6所示，按常規(guī)心電圖單極胸導聯(lián)Vl-VlO部位在第四肋間放置點陣電極反映左心室尖部間隔，前壁，側壁，后壁的電位，而任何一點(如VI, V2, V3…)所記錄到的電活動是O點電偶至該點記錄的體表電位的差值電位即O點電偶至該點的特定心肌的跨壁心電位?？捎萌缦鹿奖硎?P(C1-V1)=PV1-P0如此類推獲得每一點的跨壁心電位:P(0—VI)， P(0—V2)，P(0-V3) ***..在第三肋間放置點陣電極我們可以獲得反映左心室中段間隔，前壁，側壁，后壁的電位，和在第二肋間放置點陣電極我們可以獲得反映左心室基底段間隔，前壁，側壁，后壁的電位?；谝陨匣驹恚w表陣列電極的密度可根據需求有42電極擴展到252 (42陣列電極x 6)。
[0031]附圖1A和圖1B中，小圓表示體表電位標測點陣導聯(lián)記錄電極洪42個)。大圓表示參考電極(共三組6個)組成左右軸(X )，頭腳軸(Y)和(正位)前后軸(Z)以獲得和由X、Y、Z三個相互垂直相交構成的三維立體心電心向量中心O點電偶。
[0032]圖7顯示信號采集及分析系統(tǒng)的總體設計，體表陣列電極立體導聯(lián)體系、電極接口模塊、信號采集及處理硬件模塊、數(shù)據處理系統(tǒng)。電極接口模塊由42電極點陣或252電極點陣組成。42電極接口模塊由I個SCXI接口組成；252電極接口模塊由6個SCXI接口組成。在用戶主界面中的信號采集處理參數(shù)設置模塊、信號采集處理控制及實時顯示模塊中，可設置信號采集頻率，放大倍數(shù)，以及根據實際情況確定所需采集的通道數(shù)，可將原始心電信號選擇性存儲到數(shù)據處理系統(tǒng)。
[0033]圖8顯示信號采集及處理部分由前置放大器、濾波器、多路復用器，二級放大器、光電隔離模塊、數(shù)模轉換模塊組成；數(shù)據處理系統(tǒng)用來存儲系統(tǒng)設置文件、用戶信息、采集信號及分析結果，并顯示分析結果。信號同步采用多路復用器控制，通道之間同步需要的時間量級，不超過10微秒。
[0034]該系統(tǒng)軟件主要包括五個部分:信號采集處理參數(shù)設置模塊、信號采集處理控制及實時顯示模塊、多通道一維電信號分析模塊、多通道多維電信號分析模塊。
[0035]信號采集處理參數(shù)設置模塊用來對信號采集硬件系統(tǒng)初始化設置；信號采集處理控制及實時顯示模塊用來實時控制信號采集、濾波、數(shù)據存儲控制及實時顯示。信號采集頻率可設置為1000Hz至9000Hz ;數(shù)字濾波器可選擇高通、低通、帶通不同濾波模式；綜合心電顯示模塊一實現(xiàn)并在屏幕上顯示以時間軸+線性表達，可顯示30秒至10分鐘多通道信號進行實時、長時、同步、組合、轉換、觀察和描記；信號同步原理見圖7采用多路復用器控制，通道之間同步需要的時間量級，不超過10微秒；采集的多通道信號按ASCII文件格式存儲，且軟件采集參數(shù)如采樣頻率，放大倍數(shù)等參數(shù)均存儲如文件中。
[0036]多通道一維電信號分析模塊包括以下內容:
一維心電分析可以同步分析所采集的多通道心電信號P、QRS、T波波群的電壓和時程變化。因每一個通道記錄的心電信號反映特定的心臟部位的電活動，因此，可以觀察和分析整體心臟多個部位在特定時間段的心電活動。
[0037]該模塊打開所記錄的文件(ASCII文件)，如圖9所示，在同一界面顯示某一特定時間段的42通道的心電信號，該信號反映不同部位心電波群P波QRS波群和T波形態(tài)和峰值的特征和發(fā)生時間上的差異。而任何一點(如VI，V2, V3…)所記錄到的體表心臟映射電活動是O點電偶至該點記錄的體表電位的差值電位即O點電偶至該點的特定心肌的跨壁心電位。可用如下公式表示:P(C1-V1)=PV1 - P0如此類推獲得每一點對應的心肌的跨壁電位:
P (O-Vl)， P (0-V2)，P (0-V3) ***..多通道一維電信號分析模塊對記錄到的心動周期中心臟跨壁電位分析提取有關參數(shù)，如電活動的時間、空間、瞬間、間期、方位、振幅、比值和形態(tài)等參數(shù)，通過這些參數(shù)的定性和定量變化，為近一步二維，三維電生理分析提供依據。
[0038]多通道多維電信號分析模塊包括以下內容:
如圖10-12所示，在一維心電波的同步活動特征分析的基礎上，如R波，T波峰電位變化的基礎上進一步進行二維，三維，四維分析。另外通過與參考電極為基準的心臟如心房心室多個不同部位的除極時間和計算。并通過計算心向量環(huán)包括P環(huán)，QRS環(huán)和T環(huán)。該模塊可顯示從窗口顯示平面和采集電極的對應關系顯示出二維心臟電位活動圖，激動順序圖，向量圖，時間電位圖部位在二維空間的某一心電波的同步活動特征。三維分析:在一維及二維分析的基礎上，按照心臟立體結構顯示出和采集電極的對應關系顯示出三維心臟電位活動圖，激動順序圖，向量圖，時間電位圖。體表電位顯示模塊用來顯示體表電極在體表記錄到的電位差異，并用彩色等高線圖進行二維圖片表示及用電影形式播放以顯示體表電位隨心臟激動變化時序，顯示方式包括二維平面圖、三維立體圖及電影播放。
[0039]以反映心室除極的心電QRS波群為例，通過分析不同部位導聯(lián)的QRS復合波的的峰值或持續(xù)時間值可以獲得心室二維，三維心臟電位活動圖，心室激動順序圖。允許電刺激已經通過心室傳導系統(tǒng)的路徑的時間可視化，并且還能夠確定不同部位產生的QRS波群的快慢的時間。本系統(tǒng)可以是用來評估傳統(tǒng)心電變量(即，節(jié)侓，PR間隔，向量軸，QRS波群的寬度，并且取向和在水平方向和正面的平面線圈的方向)移動。
[0040]四維分析:在三維基礎上，可以顯示心臟在時間變化的立體心臟電位活動圖，激動順序圖，向量圖。
[0041]以下結合附圖13A至13F，對本發(fā)明具體實施方案做進一步說明:
本發(fā)明的心電檢測顯示方法可以通過圖13的信號采集及分析系統(tǒng)實現(xiàn)。
[0042]步驟1、導聯(lián)放置，如圖13A-C所示展示了體表陣列電極立體導聯(lián)體系信號采集模式，通過該導聯(lián)體系獲得的體表電位獲反映相應心臟解剖部位(如左心室中段間隔，前壁，側壁等)的與O點電偶相關的跨壁電位活動。如圖13A所示，按常規(guī)心電圖單極胸導聯(lián)V1-V7部位在第四肋間放置點陣電極反映左心室尖部間隔，前壁，側壁的電位，而任何一點(如V1，V2，V3…)所記錄到的電活動是O點電偶至該點記錄的體表電位的差值電位即O點電偶至該點的特定心肌的跨壁心電位。在第三肋間放置點陣電極我們可以獲得反映左心室中段間隔，前壁，側壁的電位。和在第二肋間放置點陣電極我們可以獲得反映左心室基底段間隔，前壁，側壁的 電位?；谝陨匣驹恚w表陣列電極的密度可根據需求有42電極擴展到252電極(42陣列電極X 6)，與現(xiàn)有的放置方式一樣但自第二肋間到第四肋間的3層增至9層，每層電極之間距離相等，而橫向電極數(shù)由14增至28，例如，Vl由一個電極增至2個(Via，Vlb),如此類推，V2a，V2b，V3a，V3b等，電極之間距離相等。增加后的高通量采集通道數(shù)目和更能反映細微變化的特定解剖部位的高通量采集通道數(shù)目。
[0043]步驟2、采集體表心電信號數(shù)據。如圖7所示，在用戶主界面中的信號采集處理參數(shù)設置模塊、信號采集處理控制及實時顯示模塊中，可設置信號采集頻率，放大倍數(shù)，以及根據實際情況確定所需采集的通道數(shù)，可將原始心電信號選擇性存儲到數(shù)據處理系統(tǒng)。圖13D-E顯示采集的左室特定部位的特定心肌的跨壁心電位。
[0044]步驟3、對采集到的心電信號數(shù)據進行分析處理，如圖13包括一維心電電位幅度如P-QRS-T波群的基于對體表信號的分析得到心臟在一維及二維空間的跨壁電位、傳導時間和速度，基于這些信息再進一步根據我們發(fā)表公開的通用計算方法(見參考文獻
4-8).并構建跨壁電位、向量、激動圖、去極化，復極化模式I維，2維和3維立體圖形信
肩、O
[0045]以2維心室QRS電位圖為例，將自動分析所測量的42個電極獲得的QRS峰值按每個電極所對應的心臟的解剖坐標位置(橫坐標(X)左-右)縱坐標(Y)上下)構建一個能反映心臟不同區(qū)域的QRS峰值變化的2維地型圖。同樣，將自動分析所測量的42個電極獲得的QRS起始時間按每個電極所對應的心臟的解剖坐標位置(橫坐標(X)左-右)縱坐標(Y)上下)則構建一個能反映心臟不同區(qū)域心室QRS激動順序圖。而3維立體圖是在一個反映42個電極所在部位的立體心臟解剖圖，將電極獲得的心電信息輸入獲得相應的QRS峰值變化的3維地型圖或3維QRS激動順序圖等。
[0046]這些步驟均在在用戶主界面中的多通道一維電信號分析模塊、體表電位顯示模塊、心肌激動順序顯示模塊完成。
[0047]本發(fā)明相比傳統(tǒng)的非侵入性的12導聯(lián)心電圖，多維心電成像系統(tǒng)可以得到高分辨率的跨心壁的電位信息，可以幫助確定心律失常起源(心房或心室)，診斷心肌疾病如心肌肥厚，心肌病(緩慢傳導區(qū)域)，心肌梗死(低電壓，碎裂電位，晚電位)，心肌炎等，為快速實時診斷心臟疾病提供了一個全新的診斷工具。
[0048]
參考文獻:
1.趙峰(1998)立體心電圖的成像方法及成像儀專利:98117316
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【權利要求】
1.一種多維心電信號成像方法，其特征在于:包括以下步驟: a.將三組參考電極分別放置左右軸、頭腳軸、前后軸，以獲得和由X、Y、Z三個相互垂直相交構成的三維立體心電心向量中心O點電偶； b.按照成像需求，放置多層體表陣列電極，每層體表陣列電極按照常規(guī)心電圖單極胸導聯(lián)放置； c.同步采集分析陣列電極數(shù)據； d.對采集到的陣列電極數(shù)據進行分析處理，并成像顯示。
2.如權利要求1所述的多維心電信號成像方法，所述的成像顯示信息包括心臟在一維及二維空間的跨壁電位、傳導時間和速度，以及構建跨壁電位、向量、激動激活圖、去極化，復極化模式I維，2維和3維立體圖形信息重建。
3.如權利要求1所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的多路復用器控制不同通道之間的同步時間小于10微秒。
4.如上所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的步驟c中，采用多路復用器控制同步采集陣列電極數(shù)據。
5.如權利要求1、2或3所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:所述的多層體表陣列電極為42點陣電極或252點陣電極。
6.如權利要求1、2或3所述的多維心電信號成像方法，其特征在于:它還包括步驟顯示心臟在時間變化的立體心臟電位活動圖，激動順序圖，向量圖。
7.—種多維心電信號成像系統(tǒng)，包括體表陣列電極立體導聯(lián)體系，電極接口模塊，信號采集及處理硬件模塊，數(shù)據處理系統(tǒng)，所述的體表陣列電極立體導聯(lián)體系由三維立體心電心向量體系和映射心臟部位的現(xiàn)代體表陣列電極組成，所述的電極接口模塊將采集的電極傳送到信號采集及處理硬件模塊，所述的顯示信號采集及處理硬件模塊包括前置放大器、濾波器、多路復用器，二級放大器、光電隔離模塊、數(shù)模轉換模塊；所述的數(shù)據處理系統(tǒng)用來存儲系統(tǒng)設置文件、用戶信息、采集信號、分析結果即顯示，其特征在于:所述的多路復用器能將采集的陣列電極信號同步傳輸?shù)綌?shù)據處理系統(tǒng)，并且可以同步顯示陣列電極信號。
8.如權利要求7所述的成像系統(tǒng)，其特征在于:所述的多路復用器控制通道之間的同步時間小于10微秒。
【文檔編號】A61B5/0402GK103829941SQ201410015507
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權日:2014年1月14日
【發(fā)明者】雷鳴, 郝國梁 申請人:武漢培威醫(yī)學科技有限公司