模拟心电图机APP在心电图教学中的应用
2017-04-12关旭
关旭
(中国医科大学,辽宁 沈阳 110001)
模拟心电图机APP在心电图教学中的应用
关旭
(中国医科大学,辽宁 沈阳 110001)
心电图是诊断学中的重要内容,是医学生必须掌握的基本知识和技能,也是执业医师考试技能操作的内容之一。心电图理论抽象,内容复杂,图形变化多样,不容易被理解和掌握。以心电图产生的原理为基础,制作模拟心电图机APP,应用于心肌梗死和心律失常的教学中,为学生呈现更形象、具体、直观的心电图,革新心电图教学方法。
心电图;APP;诊断学
心电图是诊断学中的重要内容,是医学生必须掌握的基本知识和技能,也是执业医师考试技能操作的内容之一。多年来,心电图内容的教学主要靠板书、PPT、模型等传统教学手段来进行。由于心电图理论抽象,内容复杂,图形变化多样,因此教师不易讲解清楚,学生感觉枯燥乏味,不容易理解和掌握[1]。笔者以心电图产生的原理为基础,制作模拟心电图机APP,应用于心电图教学中,为学生呈现更为形象、具体、直观的心电图,革新心电图教学方法,现介绍如下。
1模拟心电图机APP的开发
1.1开发背景
APP是指移动终端设备上的第三方应用程序,目前我国的移动应用程序下载量居世界第二。移动APP如此受宠的原因是它具有便捷性、个性化和娱乐性的特点,因此,将移动APP应用到教学中是一种必然趋势[2]。目前,在医学领域根据学生需求而设计开发的教学用APP极少。
1.2系统设计
模拟心电图机APP包括控制模块、向量模块和心电图模块,采用Flash软件设计框架结构,使用Actionscript 3.0语言,通过Adobe AIR实现在手机等移动终端上的功能。
1.3制作原理
实际上,心电图是立体向量环的二次投影。此立体向量环首先在人体3个相互垂直面,即额面、横面和侧面上投影,形成3个平面向量环。然后,额面向量环再投影到肢体导联轴上,得到肢体导联心电图;横面向量环再投影到胸导联轴上,得到胸导联心电图[3]。
1.4功能实现
由于3个标准肢体导联轴构成了爱氏等边三角形的3个边,即Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联轴[4]。因此,将描记Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联心电图的指针分别置于三角形中心点与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联轴中点之间,即3个描记指针相交于三角形中心点,并与各自对应导联轴相垂直。将额面向量环原点置于3个描记指针交点处。伴随着心电图纸分别垂直于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联轴的方向向外移动,描记指针交点在向量环体上运行,即可在相应心电图纸上描记出Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联心电图,见图1。
1.5优势和特点
模拟心电图机APP主要可以用来学习以下内容:(1)心肌梗死Q波的形成;(2)束支阻滞心电图QRS波的特征;(3)Ⅲ导联上生理性Q波与病理性Q波的鉴别;(4)心肌梗死右侧冠脉与左侧冠脉回旋支病变的鉴别;(5)下壁心肌梗死与心肌梗死合并左前分支阻滞的鉴别;(6)逆行P波的形成;(7)心脏内异位起搏点的定位;(8)预激旁路的定位[5]。
2心电图教学应用实例
2.1心肌梗死实例
患者男性,53岁,两年前患心肌梗死,本次复查心电向量图,将相关数据输入模拟心电图机中(见图2),模拟描记出的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联心电图与心电图机记录的完全相同。
2.2心律失常实例
患者男性,43岁,既往无冠心病史,将其体检的心电向量图输入模拟心电图机中(见图3),模拟描记出的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联心电图与心电图机的记录完全相同。
3讨论
由于模拟心电图机APP是根据向量投影的原理,在额面爱氏等边三角形的基础上制作而成,所以仅能较好地模拟描记出Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ导联心电图。对于aVR、aVL、aVF导联心电图,可以根据aVR=-(Ⅰ+Ⅱ)/2、aVL=Ⅰ-Ⅱ/2、aVF=Ⅱ-Ⅰ/2计算转化得出。对于胸导联心电图,由于胸导联轴在横面上,并且不呈三角关系,故无法在此模拟心电图机APP中描记出来,但可以建立横面胸导联轴数学模型,根据向量投影原理计算得出[6]。
该模拟心电图机APP具有暂停、前进、后退以及逐波显示等功能,能够直观显示心电波形的形成过程、变化规律和导联图形的相互关系,可使学生避免死记硬背心电图的诊断依据。临床教学实践表明,在心电图的教学中应用模拟心电图机APP,能够达到事半功倍的效果,学生可以方便地使用手机进行移动学习,在“互联网+教育”时代背景下,这是实现以学生为核心教育[7]的一种新尝试。由于模拟心电图机APP中的心电向量图片库建设还不够完善,在遇到特殊心电图片时,可以采集其心电向量图,使用心电图纸和画笔,依照模拟心电图机APP的功能实现手绘模拟心电图,同样可以达到预期的教学效果[8]。
图2 下壁心肌梗死模拟标准肢体导联心电图
图3 完全性右束支传导阻滞模拟标准肢体导联心电图
[1]范平,罗健,彭伊,等.临床诊断学心电图教学的实践和体会[J].基础医学教育,2012,14(11):867-868.
[2]晋步,王小根,王书瑶,等.支持翻转课堂的移动学习APP内容模块框架设计[J].软件导刊,2014,13(7):52-54.
[3]马丽萍,赵仙先.临床心电图学[M].上海:第二军医大学出版社,2013.
[4]万学红,卢雪峰.诊断学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2013.
[5]何秉贤.述评:再论心电向量图临床应用的价值及现状[J].临床心电学杂志,2009,18(2):83-85.
[6]景永明,向晋涛.数学模型揭示心电向量投影的本质及导联转换的原理[J].中国心脏起搏与心电生理杂志,2015(3):189-195.
[7]刘濯源.教育4.0时代,教育技术的新变革[J].中国信息技术教育,2015(15):143-144.
[8]吕聪敏,郑蔚.画图学习法在心电图教学中的应用[J].中国实用神经疾病杂志,2011,14(4):68-69.
G40-057
B
1671-1246(2017)06-0036-02
中国医科大学“十二五”第五批医学教育科学研究立项课题(YDJK2015010)