Cardiac Rhythm Simulator

创建自定义心律

概述

自定义心律创建功能让您可以逐波从零开始构建任意心律，用于学习或教授心脏电生理学。您可以从空白画布开始，也可以从内置的系统心律之一开始，对其进行调整，并将其保存到我的心律中的个人库，供以后在模拟器中继续编辑或播放。

心律的构成

一个心律由一个或多个心动周期组成，按顺序播放后循环重复。每个心动周期由一系列波形与波段——P、PR、F、Q、R、S、ST、T、TP 和 U——依次排列在纸带上构成。真实的心动周期既包含具有实际偏转的波形（P、Q、R、S、T），也包含仅用于在一段时间内维持基线的平段（PR、ST、TP）：

波形的关键属性

每个波形或波段都由五个数值定义：振幅、持续时间、峰值位置、起始电压和结束电压。

振幅——峰值电压

振幅是波形的峰值电压，单位为毫伏，直接按此数值绘制——它不是叠加在起始或结束电压之上的偏移量。一个起始和结束电压均为 0 mV（默认值）、振幅为 2 mV 的波形，其峰值恰好为 2 mV。正振幅使波形向上偏转，负振幅使波形向下偏转。振幅为 0 mV 时，波形会变成一条平线。

编辑器中的滑块范围为 -2 mV 至 3 mV。

持续时间

持续时间以毫秒为单位，表示波形或波段持续的时长。平段（PR、ST、TP）会将持续时间与（近似）0 的振幅搭配使用，从而在一段时间内维持基线。编辑器的持续时间滑块范围为 0 ms 至 500 ms。

峰值位置

峰值位置是一个 0 到 1 之间的数值，用于确定峰值在波形持续时间内所处的时间点——0 表示峰值位于最开始，1 表示位于最末尾，0.5（默认值）表示位于中点。编辑器的滑块在整个 0–1 范围内以 5% 为步长移动。在峰值两侧，曲线会平滑地上升和下降，而不是呈直线变化。

起始电压与结束电压——波形的串联

起始电压和结束电压用于设定波形开始和结束时的电压，单位为毫伏。默认情况下两者均为 0，因此孤立的波形会从基线升起并回到基线。将它们设为其他值即可将多个波形串联起来：让一个波形的结束电压偏离 0 mV，再让下一个波形以相同的电压作为起始电压，纸带就会在两者之间连续流动，而不是先跳回基线。

堆叠同一类型的多个波形

一个周期中同一类型的波形并不限于一个。多次点击同一个波形类型按钮（比如 P），编辑器就会添加另一个独立的实例——每个实例都有自己的振幅、持续时间、峰值位置和起始/结束电压——并在波形列表中归入该类型下分组显示。它们会按添加顺序依次渲染，因此您可以在原本只能是单个标注波段的地方，构建出复合形状。

多个周期——各不相同的心搏

一个心律可以包含多个心动周期，且每个周期的波形与其他周期完全独立。使用添加周期来添加新的周期，然后从零开始为其构建波形——周期之间不共享任何内容。模拟器会按顺序播放周期 1，再播放周期 2，依此类推，然后再从周期 1 重新开始整个序列的循环。通过这种方式，您可以模拟心搏各不相同的心律——比如偶发的室性早搏、漏搏、逸搏——而不是永远重复同一个心搏。

在编辑器中逐步构建

  1. 打开我的心律，选择创建新心律，为其命名，并选择起始方式：模板（复制一个系统心律，可自由编辑）或空白画布（从零开始逐波构建的空心律）。
  2. 使用添加周期添加一个心动周期。
  3. 选择一种波形类型（P、PR、F、Q、R、S、ST、T、TP 或 U），将其实例添加到该周期中。再次点击同一类型即可像前面那样堆叠第二个实例。
  4. 选择任意一个波形实例，即可显示其五个滑块——振幅、持续时间、峰值位置、起始电压和结束电压——并实时预览该波形及运行中的纸带，两者都会随拖动实时更新。
  5. 对周期所需的每个波形或波段重复上述步骤，在需要连续形状的地方，让相邻波形的起始/结束电压相匹配。
  6. 如需心搏彼此不同，可像前面那样使用添加周期继续添加更多周期。
  7. 使用噪声水平为每个采样点添加少量电压抖动，使纸带看起来不再是完美的合成曲线，而更接近真实记录。

模板

模拟器内置的每一个系统心律（Normal Sinus、Atrial Fibrillation、Long QT Syndrome 等）都可以作为模板使用。以模板为起点，会将其心动周期和波形复制到您的新心律中，这样您就可以调整特定波形——例如加宽 QRS 波群或延长 QT 间期——而无需从零构建整个周期。

保存心律与我的心律库

保存需要登录——心律是按账户存储的，因此在未登录状态下构建的任何内容都不会被保留。保存行为分为两种：

  • 添加周期、删除周期、添加波形，以及重命名心律或周期，都会立即保存。
  • 调整波形滑块或删除波形，只会更新您的本地会话——需要点击保存所有更改才能持久化这些编辑。

我的心律会列出您保存过的所有内容。您可以在其中按名称搜索、打开某个心律继续编辑，或将其从库中删除。

心率（BPM）计算

模拟器会根据您构建的周期来估算心律的心率（BPM）：

  1. 如果任意周期包含 R 波，模拟器会将您定义的周期重复 20 次以构建更大的心搏样本，然后将每个 RR 间期锚定到最近的 R 波并对这些间期取平均值——这与临床医生在真实纸带上进行的测量方法相同。
  2. 如果目前没有任何周期包含 R 波（例如，一个仍在构建中、目前只放置了一个 P 波的心律），模拟器会改为对每个周期的总时长取平均值——直接使用您定义的周期，而不进行重复——这样您在构建过程中仍能获得一个合理的估算值。
  3. 无论哪种方式，BPM 均为 60000 ÷ 平均间期（毫秒）。心搏骤停（Asystole）始终显示 0 BPM。

提示

  • 振幅是波形的绝对峰值电压——而不是相对于起始或结束电压的偏移量。
  • 两个相邻波形之间不匹配的结束/起始电压会产生一个小跳跃，而不是平滑过渡。
  • 您可以在一个周期中堆叠多个同类型的波形，以构建复合形状。
  • 每个周期的波形都是独立的——心搏不必在各个周期之间保持相同的外观。
  • 滑块编辑和波形删除需要显式点击保存所有更改；添加/删除周期和波形以及重命名会立即保存。
  • 为获得最准确的 BPM 读数，请在至少一个周期中包含 R 波。