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如何测量心电图 - 心电图与 PPG

大家好,欢迎观看 “如何测量 ECG”培训 系列的后续视频。 PPG 是另一种 可用于测量心率的 常见医疗应用。 在本后续视频中, 我们将讨论什么是 PPG 并将它与 ECG 进行对比,以帮助 您决定哪种 测量方法适合 您的应用。 PPG 表示 光电容积描记术, 后者是器官容积 光学测量技术的 全称。 测量 PPG 的原理是, 用特定波长的 光照射皮肤和 皮下组织。 这种光是由发光 二极管发出的,简称 LED。 这种光会被 吸收、穿过人体 或反射回来。 光电二极管 传感器测量透射 或反射的光, 具体取决于该传感器 相对于 LED 的放置位置。 然后,光电二极管 将测量到的光转换成 电信号。 每个心动周期都 会通过心血管系统 发送一个压力波。 这种压力波导致 血管扩张和收缩, 使得 PPG 生成 一个特征波形, 与这张幻灯片 上的波形类似。 由于 PPG 波形的 周期随着每个心动 周期而重复, 所以它也可以 用于计算患者的心率。 脉动式血氧计是 测量 PPG 的常用 设备。 左下方有一张示例图。 这些设备使用 两种特定波长的光 -- 660 纳米的红光 和 940 纳米的红外光。 根据每种波长的 光的吸收情况, 医生能够将 动脉血吸收的光 与静脉血和其他 组织类型吸收的光 分离开。 这主要用作 患者血液中的 氧浓度指标。 同时测量 ECG 和 PPG 时, 我们可以将两种波形叠加起来, 看一看两种 信号的关系。 请注意,两种信号 有相同的周期, 意味着我们 可以研究任一种 来确定心率。 然而,PPG 波形相对于 ECG 波形总是延迟。 接下来,我们看 一下具体原因, 并确定您的应用 中应该使用哪一种。 您可能发现两种 方法都应该使用。 请记住,ECG 是一种 用于监测心肌组织活动的 电学测量方法。 由于 ECG 独特的特征, 它可以为医生和心脏病 专家提供关于心脏 功能和整体健康的 详细信息。 ECG 波形的每个 部分都对应于 特定心肌细胞组的 收缩。 这些细胞必须 按正确的顺序收缩, 以保持血液朝 正确的方向流动。 左图显示了肺循环和 体循环的血流。 R 峰通常是 ECG 中的最大尖峰, 因为它对应于 左心室的去极 和收缩。 此心室周围 包裹的肌壁最厚, 负责将大量血液 通过主动脉从心脏 输送到体循环。 这种巨大的血液喷射 会产生一种压力波, 这种波通过动脉传播, 可以使用 PPG 在四肢处测量它。 请记住,PPG 是 对动脉血容积的 光学测量。 当压力波最终 到达四肢时, PPG 波形达到峰值, 然后逐渐下降, 直到下一压力波到来。 ECG 波形中的 R 峰 与血压波到达四肢的 时间差是另一测量值, 叫做脉搏传导时间, 简称 PTT。 PTT 需要同时 测量 ECG 和 PPG, 以及其他变量, 例如患者的体型、 体重和年龄。 研究人员一直 在编写算法, 以显示 PTT 和 收缩压之间的 相关性。 通过 ECG 和 PPG 两种简单的无创测量 方法来监测血压, 这一理念吸引了 许多消费者和 定点护理医疗 客户。 此表总结了 ECG 和 PPG 测量方法之间的 差异。 首先,ECG 是使用 多个电极测量心脏的 电活动。 而 PPG 是只使用 一个光电二极管 对动脉容积进行光学测量。 在这两种情况下, 您都可以使用这些信息 来确定患者的心率。 每种应用都提供 自己的一组诊断 信息。 ECG 着重于心肌 组织的电活动, 因为训练有素的 心脏病专家知道 确切的收缩顺序。 这些医疗专家使用 EEG 来诊断各种心脏病 和异常。 另一方面,PPG 提供关于血流和 血压的更多信息。 这种测量可以在 身体的不同部位执行, 以检查进入不同部位的 血流。 当测量左臂上离心脏 主动脉最近的位置时, 可以获得关于心 输出量和心瓣膜 功能的一些额外 信息。 PPG 的优势之一 是测量它时所需的 皮肤接触点少。 由于我们可以根据 反射光或透射光确定 PPG, 因此只需一个 接触点即可测量它。 这样可实现简单的 连续时间的测量, 对于健身追踪器等 可穿戴电子设备而言 是最具吸引力的优势。 相比之下,ECG 要求测量 整个心脏的电位。 这意味着我们 至少需要两个 接触点,一个正 电极和一个负电极。 通常,只能在 一段有限的时间内 建立这种连接。 根据所需的 ECG 类型, 您可能需要 多个 ADC 通道 执行测量。 好了,今天就介绍到这里。 敬请关注关于如何测量 ECG 的更多同系列视频。 on how to measure ECG.

大家好,欢迎观看

“如何测量 ECG”培训 系列的后续视频。

PPG 是另一种 可用于测量心率的

常见医疗应用。

在本后续视频中, 我们将讨论什么是 PPG

并将它与 ECG 进行对比,以帮助

您决定哪种 测量方法适合

您的应用。

PPG 表示 光电容积描记术,

后者是器官容积 光学测量技术的

全称。

测量 PPG 的原理是,

用特定波长的 光照射皮肤和

皮下组织。

这种光是由发光 二极管发出的,简称 LED。

这种光会被 吸收、穿过人体

或反射回来。

光电二极管 传感器测量透射

或反射的光,

具体取决于该传感器 相对于 LED 的放置位置。

然后,光电二极管 将测量到的光转换成

电信号。

每个心动周期都 会通过心血管系统

发送一个压力波。

这种压力波导致 血管扩张和收缩,

使得 PPG 生成 一个特征波形,

与这张幻灯片 上的波形类似。

由于 PPG 波形的 周期随着每个心动

周期而重复, 所以它也可以

用于计算患者的心率。

脉动式血氧计是 测量 PPG 的常用

设备。

左下方有一张示例图。

这些设备使用 两种特定波长的光 --

660 纳米的红光

和 940 纳米的红外光。

根据每种波长的 光的吸收情况,

医生能够将 动脉血吸收的光

与静脉血和其他 组织类型吸收的光

分离开。

这主要用作 患者血液中的

氧浓度指标。

同时测量 ECG 和 PPG 时, 我们可以将两种波形叠加起来,

看一看两种 信号的关系。

请注意,两种信号 有相同的周期,

意味着我们 可以研究任一种

来确定心率。

然而,PPG 波形相对于

ECG 波形总是延迟。

接下来,我们看 一下具体原因,

并确定您的应用 中应该使用哪一种。

您可能发现两种 方法都应该使用。

请记住,ECG 是一种 用于监测心肌组织活动的

电学测量方法。

由于 ECG 独特的特征, 它可以为医生和心脏病

专家提供关于心脏 功能和整体健康的

详细信息。

ECG 波形的每个 部分都对应于

特定心肌细胞组的

收缩。

这些细胞必须 按正确的顺序收缩,

以保持血液朝 正确的方向流动。

左图显示了肺循环和

体循环的血流。

R 峰通常是 ECG 中的最大尖峰,

因为它对应于 左心室的去极

和收缩。

此心室周围 包裹的肌壁最厚,

负责将大量血液

通过主动脉从心脏

输送到体循环。

这种巨大的血液喷射 会产生一种压力波,

这种波通过动脉传播,

可以使用 PPG 在四肢处测量它。

请记住,PPG 是 对动脉血容积的

光学测量。

当压力波最终 到达四肢时,

PPG 波形达到峰值,

然后逐渐下降, 直到下一压力波到来。

ECG 波形中的 R 峰

与血压波到达四肢的

时间差是另一测量值, 叫做脉搏传导时间,

简称 PTT。

PTT 需要同时 测量 ECG 和 PPG,

以及其他变量, 例如患者的体型、

体重和年龄。

研究人员一直 在编写算法,

以显示 PTT 和 收缩压之间的

相关性。

通过 ECG 和 PPG 两种简单的无创测量

方法来监测血压, 这一理念吸引了

许多消费者和 定点护理医疗

客户。

此表总结了 ECG 和 PPG 测量方法之间的

差异。

首先,ECG 是使用

多个电极测量心脏的

电活动。

而 PPG 是只使用 一个光电二极管

对动脉容积进行光学测量。

在这两种情况下, 您都可以使用这些信息

来确定患者的心率。

每种应用都提供 自己的一组诊断

信息。

ECG 着重于心肌 组织的电活动,

因为训练有素的 心脏病专家知道

确切的收缩顺序。

这些医疗专家使用 EEG 来诊断各种心脏病

和异常。

另一方面,PPG 提供关于血流和

血压的更多信息。

这种测量可以在 身体的不同部位执行,

以检查进入不同部位的

血流。

当测量左臂上离心脏 主动脉最近的位置时,

可以获得关于心

输出量和心瓣膜 功能的一些额外

信息。

PPG 的优势之一 是测量它时所需的

皮肤接触点少。

由于我们可以根据 反射光或透射光确定 PPG,

因此只需一个 接触点即可测量它。

这样可实现简单的 连续时间的测量,

对于健身追踪器等 可穿戴电子设备而言

是最具吸引力的优势。

相比之下,ECG 要求测量

整个心脏的电位。

这意味着我们 至少需要两个

接触点,一个正 电极和一个负电极。

通常,只能在 一段有限的时间内

建立这种连接。

根据所需的 ECG 类型,

您可能需要 多个 ADC 通道

执行测量。

好了,今天就介绍到这里。

敬请关注关于如何测量 ECG 的更多同系列视频。

on how to measure ECG.

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视频简介

如何测量心电图 - 心电图与 PPG

所属课程:如何测量心电图:信号、系统模块和解决方案指南 发布时间:2022.09.02 视频集数:6 本节视频时长:00:05:39

心电图测量在传统医院环境以及可穿戴和移动系统中都是一个不断增长的应用空间。本培训系列解释了心电图的临床基础、信号背后的生理学以及如何使用理想的电子元件对身体进行建模。然后,我们深入了解测量 ECG 所需的电路,并了解我们的 ADS129x 系列 delta-sigma ADC 如何集成许多信号链要求以简化客户设计。

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