關旭
(中國醫科大學,遼寧 沈陽 110001)
模擬心電圖機APP在心電圖教學中的應用
關旭
(中國醫科大學,遼寧 沈陽 110001)
心電圖是診斷學中的重要內容,是醫學生必須掌握的基本知識和技能,也是執業醫師考試技能操作的內容之一。心電圖理論抽象,內容復雜,圖形變化多樣,不容易被理解和掌握。以心電圖產生的原理為基礎,制作模擬心電圖機APP,應用于心肌梗死和心律失常的教學中,為學生呈現更形象、具體、直觀的心電圖,革新心電圖教學方法。
心電圖;APP;診斷學
心電圖是診斷學中的重要內容,是醫學生必須掌握的基本知識和技能,也是執業醫師考試技能操作的內容之一。多年來,心電圖內容的教學主要靠板書、PPT、模型等傳統教學手段來進行。由于心電圖理論抽象,內容復雜,圖形變化多樣,因此教師不易講解清楚,學生感覺枯燥乏味,不容易理解和掌握[1]。筆者以心電圖產生的原理為基礎,制作模擬心電圖機APP,應用于心電圖教學中,為學生呈現更為形象、具體、直觀的心電圖,革新心電圖教學方法,現介紹如下。
1.1開發背景
APP是指移動終端設備上的第三方應用程序,目前我國的移動應用程序下載量居世界第二。移動APP如此受寵的原因是它具有便捷性、個性化和娛樂性的特點,因此,將移動APP應用到教學中是一種必然趨勢[2]。目前,在醫學領域根據學生需求而設計開發的教學用APP極少。
1.2系統設計
模擬心電圖機APP包括控制模塊、向量模塊和心電圖模塊,采用Flash軟件設計框架結構,使用Actionscript 3.0語言,通過Adobe AIR實現在手機等移動終端上的功能。
1.3制作原理
實際上,心電圖是立體向量環的二次投影。此立體向量環首先在人體3個相互垂直面,即額面、橫面和側面上投影,形成3個平面向量環。然后,額面向量環再投影到肢體導聯軸上,得到肢體導聯心電圖;橫面向量環再投影到胸導聯軸上,得到胸導聯心電圖[3]。
1.4功能實現
由于3個標準肢體導聯軸構成了愛氏等邊三角形的3個邊,即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯軸[4]。因此,將描記Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導聯心電圖的指針分別置于三角形中心點與Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ導聯軸中點之間,即3個描記指針相交于三角形中心點,并與各自對應導聯軸相垂直。將額面向量環原點置于3個描記指針交點處。伴隨著心電圖紙分別垂直于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯軸的方向向外移動,描記指針交點在向量環體上運行,即可在相應心電圖紙上描記出Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯心電圖,見圖1。
1.5優勢和特點
模擬心電圖機APP主要可以用來學習以下內容:(1)心肌梗死Q波的形成;(2)束支阻滯心電圖QRS波的特征;(3)Ⅲ導聯上生理性Q波與病理性Q波的鑒別;(4)心肌梗死右側冠脈與左側冠脈回旋支病變的鑒別;(5)下壁心肌梗死與心肌梗死合并左前分支阻滯的鑒別;(6)逆行P波的形成;(7)心臟內異位起搏點的定位;(8)預激旁路的定位[5]。
2.1心肌梗死實例
患者男性,53歲,兩年前患心肌梗死,本次復查心電向量圖,將相關數據輸入模擬心電圖機中(見圖2),模擬描記出的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯心電圖與心電圖機記錄的完全相同。
2.2心律失常實例
患者男性,43歲,既往無冠心病史,將其體檢的心電向量圖輸入模擬心電圖機中(見圖3),模擬描記出的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯心電圖與心電圖機的記錄完全相同。
由于模擬心電圖機APP是根據向量投影的原理,在額面愛氏等邊三角形的基礎上制作而成,所以僅能較好地模擬描記出Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ導聯心電圖。對于aVR、aVL、aVF導聯心電圖,可以根據aVR=-(Ⅰ+Ⅱ)/2、aVL=Ⅰ-Ⅱ/2、aVF=Ⅱ-Ⅰ/2計算轉化得出。對于胸導聯心電圖,由于胸導聯軸在橫面上,并且不呈三角關系,故無法在此模擬心電圖機APP中描記出來,但可以建立橫面胸導聯軸數學模型,根據向量投影原理計算得出[6]。
該模擬心電圖機APP具有暫停、前進、后退以及逐波顯示等功能,能夠直觀顯示心電波形的形成過程、變化規律和導聯圖形的相互關系,可使學生避免死記硬背心電圖的診斷依據。臨床教學實踐表明,在心電圖的教學中應用模擬心電圖機APP,能夠達到事半功倍的效果,學生可以方便地使用手機進行移動學習,在“互聯網+教育”時代背景下,這是實現以學生為核心教育[7]的一種新嘗試。由于模擬心電圖機APP中的心電向量圖片庫建設還不夠完善,在遇到特殊心電圖片時,可以采集其心電向量圖,使用心電圖紙和畫筆,依照模擬心電圖機APP的功能實現手繪模擬心電圖,同樣可以達到預期的教學效果[8]。
圖2 下壁心肌梗死模擬標準肢體導聯心電圖
圖3 完全性右束支傳導阻滯模擬標準肢體導聯心電圖
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G40-057
B
1671-1246(2017)06-0036-02
中國醫科大學“十二五”第五批醫學教育科學研究立項課題(YDJK2015010)