相空间（phase space）是数学与物理学概念，是一个用以表示动力系统所有可能状态的空间，系统每个可能的状态都对应于相空间的点。心脏电活动的速率和节律所形成的不是空间系统，而是一个时间序列，属于动力系统。自从用心电图纸上的数值表达心电活动的速率、节律以来，心电记录卷纸从心电图机中不断被释放出，使人感到心电似乎是一种流动的“视觉有形之物”，而忽视了其本质是时间序列中的“节奏”，属于动力系统。相空间是表达时间序列的“虚拟空间”，心电散点图就是将心脏电活动的时间序列表达在相空间中的方法。

相空间被定义为具有高维度。描述一个动力系统的维度越高，信息损失就越少，同时意味着所需处理的信息量越大，所要求的信息处理能力也越强。因此，在实际应用中，我们总是在掌握信息量与处理信息能力之间找寻最佳平衡点，目前临床应用的心电散点图只是相空间的二维图形，包括经典的心电散点图（RR间期散点图）和RR间期差值散点图（可以理解为另一维度的RR间期散点图）。二者均由连续的RR间期迭代追踪作图而成，图的横、纵坐标都是RR间期。

心电RR序列的相空间图是采用大数据连续RR间期迭代追踪而成的，不仅能很好地表现心电系统的混沌特征，而且能清晰地揭示出传统的动态心电图分析方法无法揭示的某些隐含的规律。例如：心电散点图明确显示，心率变异性（本书后称：HRV）正常的窦性心律，毫无例外地出现心率加快时相邻RR间期的瞬间变化减小、心率变慢时相邻RR间期的瞬间变化增大的现象；在心房颤动（房颤）时能观察到房室结功能不应期（atrioventricular node functional refractory period；本书后称：AVNFRP）及其变化；能发现绝大多数动态心电图无法诊断的并行心律；能一目了然地区分伴有隐匿传导的自律性增高性房性早搏，或多源性房性早搏与房颤；能准确鉴别大多数房颤时宽QRS波的性质；能更好地表现起搏心电图的不同特征。心电散点图在HRV分析方面也颇有独特之处，与时域、频域HRV分析方法相比，心电散点图可以显示和记录伪差RR间期失真对分析结果所产生的影响，提高HRV分析的准确性。

数学中，吸引子（attractor）是描述动力系统行为模式的相空间几何构形，是动力系统活动的相空间轨迹图。吸引子刻画系统的整体特性，反映系统演化过程的终极状态，具有终极、稳定和吸引的特性，因此系统的吸引子具有不可分割性；反之，不同的动力系统不能相互融合成同一个吸引子。在吸引子中，越靠近吸引源的内部，吸引力越强；越远离吸引源的外缘，吸引力越弱，核心饱满充实，边缘光滑而稀疏。周期系统运行节律的吸引子相空间的维数为整数，称为“平庸吸引子”（indifferent attractor），其内部结构相对简单，边缘规则；而非线性系统运行节律的吸引子具有分数维，称“奇怪吸引子”（strange attractor），其相空间结构复杂，轮廓不规则，反映系统中存在混沌运动。由于动力系统有各自的行为模式，因此吸引子的性态也各不相同。心电RR间期序列属于非线性动力系统，其几何构形为奇怪吸引子。

吸引子的几何图形是通过对动力系统中的序列变量进行大量迭代计算而得到的。混沌系统的吸引子是相空间的高维几何构形。法国数学家Jules Henri Poincaré提出将相空间中“立体”的吸引子“剖切”成不同的二维横断面（现称“Poincaré截面”）来加以研究。时至今日，“Poincaré截面”仍然是研究吸引子相空间结构的经典方法。20世纪60年代，计算机技术问世，被称为“混沌理论之父”的美国动力气象学家Edward Norton Lorenz用计算机编程，绘制了气象动力系统的吸引子几何图形，即形似一只蝴蝶的“Lorenz混沌吸引子”，并由此揭示了系统的混沌特征。目前，心电散点图采用迭代算法制作的Lorenz吸引子的Poincaré截面，可以视为心电吸引子的Poincaré截面图。

心电散点图是心电吸引子在相空间中“立体”几何构形的二维剖面图。对于立体的心电吸引子而言，不仅有外观形状，也有反映其内涵特征的内部“性态”，如行为轨迹的混沌度、行为轨迹的疏密程度等。但目前的心电散点图不能反映“轨迹”，只能反映吸引子的形态（轮廓形状），而不能反映吸引子的性态。

心电散点图的功能特点是在相互关联的海量（大样本或超大样本）数据中发现隐含于其中的规律，提取出传统方法无法提取的有用信息。其中的关键词是“相互关联”和“海量数据”。连续记录的动态心电图属于相互关联的数据，而“海量数据”是一个相对的概念，是指能够提取到有用信息所需的数据量。心电散点图根据图的形态对图形进行定性，所以需要足够数量的散点参与作图，才能稳定地表现图形特征。这个图形特征就是要提取的规律与信息。由于数据条件不同，所需要的数据量的绝对值不同（图2-1）。广义上讲，普通心电图所提供的RR间期数据量远远达不到“海量”，而24小时动态心电图的数据量已达到“海量”要求，属于心电散点图分析的适用范围。

在心电散点图图形中设置必要的标识标线，有助于交流，有助于初学者理解图形意义，有助于分析者快速判断图形所反映的心律失常的性质。“两端、两线、八区”（图2-2）可概括其内容。

（1）近端——靠近坐标原点的方向。

（2）远端——远离坐标原点的方向。

越是靠近近端的散点心率越快，越是靠近远端的散点心率越慢，心动过速时图形趋向近端，心动过缓时图形趋向远端。

（1）45°等速线——也称45°线。与X轴和Y轴各为45°夹角，分布在等速线上的散点为“等速散点”，组成该点的两RR间期等长，反映这一时刻无心率加速或减速发生。

（2）心率线——垂直于等速线的背景虚线，是快速对散点所反映的心率进行大致判断的线性标志。

（1）基本加速区——有限度地偏离于等速线X轴一侧的区域。

（2）基本减速区——有限度地偏离于等速线Y轴一侧的区域。

基本加速与基本减速区的散点与等速线上的散点属于同一个吸引子，被吸引在有限的范围内。

（3）加速区——位于等速线与X轴之间的三角区，该区的散点为“加速散点”（前RR间期﹥后RR间期），为加速吸引子图形。

（4）快加速区——位于加速区的近端，为“早搏前点”的吸引子图形（见图2-3中B图）。

（5）慢加速区——位于加速区的远端，为“阻滞后点”（见图2-3中特殊三分布图形中的B图），或“早搏后点”（见图2-3中D图）的吸引子图形。

（6）减速区——位于等速线与Y轴之间的三角区，该区的散点为“减速散点”（前RR间期﹤后RR间期），为减速吸引子图形。

（7）快减速区——位于减速区的近端，为“早搏主点”的吸引子图形（见图2-3中C图）。

（8）慢减速区——位于减速区的远端，为“阻滞前点”（见图2-3中特殊三分布图形中的C图）的吸引子图形。

随着研究的深入，对复杂图形的认识不断深入，名词术语也在不断丰富和变化。

一份心电散点图可呈单分布，即在一份图中只有一个整体图形；也可呈多分布，即在一份心电散点图中有多个“子图”。最初对子图的命名是根据其散点在一次异位早搏周期中出现的先后，按A、B、C、D……的顺序命名（图2-3），每一个子图都分布在特定的位置范围，其中A图位于45°等速线上，由“同源同质”RR间期组成，B图位于快加速区，C图位于快减速区，D图位于慢加速区，都是偏离45°线，由“同质不同源”散点组成的吸引子。通过解读早搏性心律失常的心电散点图，证实多数室上性早搏的图形由A、B、C三个子图组成，称为“三分布”，多数室性早搏的图形由A、B、C、D四个子图组成，称“四分布”图形，现在二者分别被认为是室上性早搏和室性早搏的代表性经典图形。

远端三分布与早搏三分布图形相比，阻滞类图形中的B图与C图不是分布在近端的快加速与快减速区，而是分布在图形远端的慢加速区与慢减速区，为“远端三分布”，过去称“特殊三分布”（图2-4左图）。远端三分布中的C图反映在大致匀齐的RR序列中突然出现延长的RR间期（N-N-N），称“阻滞前点”；而B图反映一次延长的RR间期回到大致匀齐的RR序列中（N-N-N），称“阻滞后点”。当传导阻滞连续发生时在45°线远端出现D图，是“连续阻滞点”。同理起搏散点图有“起搏前点”“起搏后点”和“连续起搏点”（也称“心起搏心律点”）。

李方洁，向晋涛.心电散点图.北京：人民卫生出版社，2014.