信不信由你，有人靠這發明拿了諾貝爾獎！

心臟是人體最忙碌的器官之一，它每天要搏動近10萬次，可謂「憶君心似西江水，日夜東流無歇時」。心臟有活力，我們也有精氣神，但如果心臟生病了呢?

這時，心電圖儀便閃耀登場了。心電圖儀誕生至今已有百餘年，早已成為確診急性冠脈綜合征必不可少的輔助診斷工具，是診斷室內阻滯和心律失常的方法之一。

心電圖儀為人類健康做出了巨大貢獻，發明人荷蘭生理學家威廉·愛因托芬(Willem Einthoven)也因此獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。

威廉·愛因托芬，1860-1927(網路圖)

心電波動畫(來源：en.wikipedia.org)

1

1860年，愛因托芬出生在荷屬東印度(今印度尼西亞)的一個醫學世家，他的父親是一名軍醫，母親是一位法國醫生的女兒。耳濡目染，愛因托芬自然也立志長大後做一名醫生，至於主攻何種病症，他一時還沒想好。

愛因托芬一家是殖民者家庭，典型的土豪，他們擁有大片土地，僱傭了很多下南洋的華僑種植甘蔗、木棉等經濟作物。在眾多僱工中，有一位來自廣東新會的洪姓保姆主要負責愛因托芬的飲食起居。

洪媽心地善良，待他視如己出，從他出生起便一直悉心照料。四歲起，愛因托芬先是跟著洪媽跑到上海住了六年，然後又到廣東鄉下小住半月，兩人產生了母子般的深厚感情。

愛因托芬和家人(來源：www.metealpaslan.com)

然而，慈祥勤勞的洪媽沒能一直陪在愛因托芬身邊。他17歲時，洪媽因心臟病離開了人世，這讓從小跟隨洪媽的愛因托芬十分悲痛。

淚水是解決不了問題的，愛因托芬決定「報仇」，他下定決心：畢生研究心臟病。

愛因托芬帶著對洪媽的無限懷戀回到了荷蘭，進入了以醫科聞名於世的烏得勒支大學，然後開啟了學霸模式。

有道是「學渣千篇一律，學霸各有所長」，除了學習醫學，愛因托芬還是一位狂熱的運動員。他是體操和擊劍學會主席，還一手創立了學生划船俱樂部，愛因托芬最愛和朋友說的一句話是「不要讓身體枯萎」。

不過，狂熱也是有代價的，他在一次運動中摔倒了，摔壞了腕關節。

學霸的信條是：在哪裡摔倒，就在哪裡寫一篇論文。愛因托芬對自己受傷的手腕仔細研究了一番，然後，新鮮的學士學位論文就出爐了。

手腕痊癒了，大學畢業了，工作也有了，但愛因托芬心裡始終有件事兒放不下——研究心臟病。為此，他找到了當時荷蘭著名的醫學家杜德。

杜德年事已高，有人繼承衣缽當然高興，他把自己所有的病理研究資料都給了愛因托芬，並再三叮囑：「心臟病的研究現在還很不理想，你要大膽走，莫回頭!」

愛因托芬工作的生理學實驗室(來源：www.metealpaslan.com)

萊頓大學的愛因托芬樓(來源：www.flickr.com)

想到洪媽的遭遇，想到杜德的叮囑，愛因托芬毅然決然地跑到物理學院學習去了……是的，是物理學院，不是醫學院。

周圍人都說愛因托芬不務正業，但學霸的世界，凡人不懂。

2

牛頓曾說自己是站在巨人肩膀上的，愛因托芬覺得在研究心臟病的事兒上，自己的力量畢竟單薄，也該找幾個肩膀。他回頭看了看歷史，再環顧周圍的同行，好像真的有幾個不錯的肩膀——

1781年，義大利解剖學家伽伐尼在解剖青蛙時，發現當青蛙的神經受到電流刺激時，會產生肌肉的收縮。他猜測是來自生物體內的電流導致了肌肉收縮，並將其命名為「生物電」。

儘管這個猜測並不準確，但卻勾起了生理學家們的興趣，鋪天蓋地的研究過後，人們開始認識到：電能夠導致生物神經衝動的傳導。

伽伐尼，1737-1798(來源：en.wikipedia.org)

1832年，一個晴朗的日子，還是義大利，還是青蛙，只是做實驗的人換成了馬泰烏奇。這一次，馬泰烏奇探測到損傷和未損傷的肌肉之間存在一種電流，他稱之為「肌肉電流」。

他發現，包括心臟在內，一切正在收縮的肌肉都會產生肌肉電流。幾個德國人對馬泰烏奇的實驗做了驗證，一致認為：馬泰烏奇同志是正確的。

既然存在心電，那能否對其進行測量，來推測生物體的心臟健康狀況呢?

馬泰烏奇最先研製出了這樣一台設備。德國人試用後發現它只能記錄心臟電活動的有無，但對於電活動的變化情況卻無能為力。用戶體驗太差，負分!

於是，德國人對馬泰烏奇的設備進行了改造再改造，終於能測出動作電流振動時的圖解波形，只是，測量的精度依舊粗糙。

1875年，法國物理學家李普曼發明了一種靈敏的毛細管靜電計，雖然有法國生理學家意識到它很適合於記錄迅速變化的生物電，但在用毛細管靜電計研究心電這件事兒上卻被英國人捷足先登了。

這個英國人名叫沃勒。1886年，天天探測動物心臟的沃勒感到有些厭倦，是時候換成人體了!

李普曼設計的毛細管靜電計(來源：文獻[2])

英國生理學家沃勒(Augustus Desire Waller,1856-1922)(來源：www.ncbi.nlm.nih.gov)

找不到志願者?沒關係，自己來。沃勒把自己的左腳和右手放到裝著鹽溶液的盆中，然後將溶液和靜電計連通。他興奮地看到，隨著心臟跳動，儀器上的水銀柱也發生了搏動。第一幅人類的心電圖誕生了!

巨人的肩膀找好了，但學霸愛因托芬卻發現自己對電學的基本原理所知甚少。既然如此，就去物理學院學習吧，至於那些「不務正業」的閑言碎語，學霸懶得搭理。

3

一年後，電學基本原理的東風已經具備，愛因托芬開始行動了——他爬到了沃勒的肩膀上。

愛因托芬發現沃勒的儀器對震動很敏感，即使馬車經過時產生的輕微震動也會使記錄的結果出現誤差。思前想後，他在房間里挖了一個幾米深的大坑，然後，把儀器放了進去……

愛因托芬(左二)和他的同事及參觀者(來源：www.metealpaslan.com)

愛因托芬或許認為這樣能使儀器免受地面震動的干擾，不過，辛苦挖坑的效果卻是……沒有效果。一頓折騰後，他深深感到，必須在巨人肩膀上走獨立自主的研發之路了。

在愛因托芬對儀器的不斷嘗試和改進中，時間來到了1901年，這一年，他終於成功研製出了弦線式電流計。儀器結構並不複雜，主要是一根導線、兩個磁極，但在細節上，愛因托芬可是做足了功夫。

為了提高靈敏度，他採用了極細的鍍銀石英絲作導線，將其懸於兩個磁極之間，即使有微弱電流通過，也會發生偏轉，其偏轉程度與電流強度成正比。把電極放在人體的手臂和腿上，便可測到心臟向全身泵送血液時通過心肌的電脈衝。

探測到了，可怎麼記錄呢?

愛因托芬設計的弦線式電流計(來源：www.medischerfgoed.nl)

愛因托芬想出了一個絕妙的方法。他讓電流計在偏移時遮擋一束光，在感光紙上留下一個陰影，通過不停地移動感光紙，心肌活動的電脈衝便躍然紙上了。

愛因托芬記錄下了人類第一個實用的心電圖，圖形穩定，波形清晰，愛因托芬很是滿意。

他還採用P、Q、R、S、T等字母標出了心電圖上的幾種波形，這種命名法一直沿用至今。

由愛因托芬的弦線式電流計記錄的心電圖(來源：www.metealpaslan.com)

愛因托芬的心電圖儀是當時最靈敏的測量裝置，獲得了普遍認可，然而，卻很難推廣。原因是，它有個「大」的問題：重達272千克，佔據著2個房間，需要5個人進行操作。

直到1911年，在一家儀器公司的幫助下，愛因托芬的心電圖儀才得以瘦身成功，搖身變為台式儀器，很快便廣泛用於臨床，為無數患者帶來了福音。

1911年由英國劍橋科學儀器公司改進的心電圖儀(來源：thoracotomie.com)

1916年，一位倫敦市民在做心電測試(來源：www.laboiteverte.fr)

正常心電圖和房顫心電圖(來源：www.webmd.com)

1924年，愛因托芬因發現心電圖的產生機制和改進、完善心電圖儀，被授予諾貝爾生理學或醫學獎。

1925年，愛因托芬重回印度尼西亞，看望長眠在那裡的洪媽。他告訴洪媽，他終於完成了能診斷奪去她生命的疾病的發明。

愛因托芬和他的心電圖儀(來源：fineartamerica.com)

如今的心電圖儀(網路圖)

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