Ю.Н. Орлов - Методы и технологические средства для электрокардиографии (1060033)
Текст из файла
Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана Ю.Н.ОРЛОВ МЕТОДЫ И ТЕ~КйХКЖ СРЕДСТВА ДКЯ ЭЛЕКТРОКАРДИОГР!йИИ Рекомендовано редсоветом МТТУ им. Н.Э.Беумана в качестве учебного пособия Издательство МГТУ им. Н.Э,Баумана Р99 ББК 51.1(2)2 О-66 1, КРАТКИЕ ТЕОЖТИЧЮКИЕ СВЕЛЕНИЯ 1.1. Элект экологические основы элеат ока о и и Рецензенты: С.М.Волков, Г.В.Тимошков основные па амет ы биоэлект ического сигнала 0-66 Орлов Б.Н.
Методы и технические средства для электрокардиогрефиз: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГТУ им. Н,Э.Баумана, 1997, — 16 с., ил. В учебном пособии рассмотрены генез и основные электрические параметры электрокардиосигнэла. Описаны и проанализированы распространенные в практике электрокардиографии системы отведений. Представлены конструкции и характеристики электродов для электрокардиографив, обоснован их выбор для конкретных методик исследования, Юля студентов 3-го курса, обучающихся по специальности "Биотехнические и медицинские аппараты и системы". Ил.
6. Биб,".иогр. 6 назв. ББК 51.1(2)2 (С) МГГУ им. Н.З.Баумана, 1997 Практически все живые ткани, органы и их системы являются источниками биоэлектричества. Электрогенеэ биосбъектов опреде- ляется совокупностью ряда злектрофиэиологическвх процессов, среди которых основными следует считать потенциал покоя, потен- циал действия и сопутствующую ему волну возбуждения, потенциал повреждения, диффузионный потенциал [ 1 ) .
В отличие от многих других биоэлектрических сигыэлов, электрокардиограмма обладает достаточной упорядоченностью, по- этому подробно изучена и широко используется в диагностической практике. Интерес к развитию электрокардиогрзфии вызывается прогрессирующим ростом сердечно-с:ссудистых заболеваний. Кроме того, электрокардиография обеспечивает получение необходимой информации при специальных физиологических обследовениях в спортивной, авиационной, космической медицине и т.п.
Указан- ные обстоятельства обусловили появление большого числа методов исследования и методик отведения, основные из которых будут рассмотрены ниже, Биоэлектрические процессы н сердце приводят к появлению ЗЛО, которая посредством биологических проводящих структур про- ектируется на кожный покров.
Таким образом, электрофиэиологи- ческие проявления миокарда, проводящих путей и водителей ритма сердца могут восприниматься кожными, поверхностными электрода- ми, а при необходимости и внутрипслостными электродами, распо- ложенными в пищеводе или соответствующих отделах сердца. Под термином "электрокардвограмма" следует понимать запись (или визуализацию) проекции интегрального электрического вектора на ось отведения при любой биполярной методике отведе- ния, либо абсолютных (с некоторым приближением) значений биопо- тенциалов отдельных точек отведения — при любой униполярной ме- тодике отведения. При биполярных методиках электрокардиографии исследуют во времени разность потенциалов между двумя фиксиро- ванными точками отведения, формируюцими ось отведения, при уни- полярных — изь~е~ение абсолютного значения биопотенциэлов точек 3 отведения по отношению к суммирующей цепи, реализующей точку искусственного нулевого электрического потенциела.
Единичное отведение, формирующее естественный нулевой потенциал цри электрокардиогрэфических исследованиях, в практике получить не удалось. В норме, эа ограниченное время, электрокардиограмму можно считать периодическим процессом, в котором имеется ряд четко выраженных зубцов: Р, Я, К , Я и 7' (рис. 1). Амплитуды зубцов определяются от уровня нулевой линии, называемой изоэлектрической, и выражаются в милливольтах или миллиметрах, если 1 мВ калибровочного сигнала вызывает отклонение изоэлектрической линии в 10 мм, Изоэлектрическзя линия записывается в интервале Р— (:( или Т- Р .
Амплитудные значения указанных зубцов лежат в пределах 0,05...3 мВ и зависят от состояния сердца, фазы сокращения и системы выбранных отведений. УмВ з 2 1 О -г Рис. 1, Электрокардиограмма. Временные и амплитудные харэктерйстики у Оут,Ь63ЮН(лр Иоходя из существа электрофизиологических процессов ( 2 ), электрокардиограмма представляет собой результат последовательной деполяризации (возбуждения)миокарда, продолжающейся в среднем 0,05...0,08 с, и реполяризации (восстановления) с длительностью в среднем 0,27... 0,36 с.
Тэк, зубец )э отражает деполяриэацию волокон предсердий, причиной которой является 4 ритмическое самопроизвольное (автоматичеокое) возбуждение клеток оинуоового узла. Реполяризация предсердий совпадает по времени с децоляризэцией желудочков, что отракается сложным днухфазным комплексом Й)РЯ, Реполяризации желудочков соответствует зубец 7'.
Скорость изменения биоэлектрического сигнала за время кардиоцикла существенно различается и имеет максимальное значение в комплексе ЙР5, а юпимальное — в интервале Я- Т и зубце Т, В связи с существенныы различием скоростей изменения сигналов на указанных участках необходимая полоса процускания технического устройства для достоверной передачи информации должна составлять не менее 0,05...120 Гц. 1.2. Системы отве ений в элект ка о и Стандартные отведения по Эйнтховену Методология этой системы отведений базируется на следующих концепциях В.Зйнтховена. 1. Генератор сердечной ЭДС представляет собой точечный диполь. 2. Точечный диполь генератора ЗЛС расположен в центре равностороннего треугольника с вершинами левая рука - правая рука— левая нога.
3. Человеческое тело по отношению к атому источнику ЭЛС— однородная проводящая среда. Принимая указанные допущения, расположим сердце и три указанные вершины равностороннего треугольника во фронтальной плоскости, а работу электрического генератора сердечной мышин отобразим в виде интегрального вектора Е, изменяющего во время кардиоцикла величину и направление.
Точку прилоиения этого вектора условно будем считать эа4шксированной в области меипредсердной перегородки (рис. 2). Спроектирован на стороны треугольника мгновенное значение интегрального вектора о учетом выбранного направления обхода, получим уравнение Е Й + Е -О. э Лля изучения указанных проекций ( Е, Л', Е ) достаточно 1~ з~ э использовать предложенные Эйнтховеном отведения: левая рука— правая рука; левая рука - левая нога; правая рука - левая нога. Лля удобства обозначений электродов в методиках отведений принята соответствующая аббревиатура и цветовая маркировка (ГОСТ 25995-83).
Грудные отведения по Вильсону Рис. 2. "Треугольник" Эйнтховена ( Е - проекция интегрального электрйческсгс вектора на фронтальную плоскость; стрелкой показано направление обхода) язв э ~й,. гб) ~г , аП, / ~~ — 1 — —.- р~ ИЯ Рис. 3. Распространенные методики отведений в ЭКГ: 1, П, Ш стэйдартные отведения; У(., Мб- грудные отведения; АУЛ, аНР а ЧР— усиленные отведения В соответствии с принятыьш обозначениями предложенные Эйнтховеном отведения 1Р РРР Р'(.
получили название 1, П и Ш стандартных (рис. 3). Стандартные отведения реализуют биполярную методику. Ф.Вильсон предложил использовать для ЖГ униполярвую си- стему грудных отведений. Предложения Вильсона строились на приведенном выше уравнении Е «Е ~ Е = О, из которого вытекало, г з что электрическое соединение всех точек отведения обеспечивает усреднение потенциалов и получение искусственной "нулевой" точки. Непосредственное соединение электродов конечностей при- вело бы к шунтированию генератора сердечной Э)(С, поэтому в практике измерений электроды соединяют через резисторы. К сопротивлениям этих резисторов предъявляются противоречивые требования: с одной стороны, они должны быть минимальными, так как обеспечивают гальваническое соединение точек, имеющих различные потенциалы, с другой стороны — исключение шунтирова- ния и выравнивание сопротивлений биотканей и перехода электрод - кожа требуют значительного сопротивления.
Яитишаь- же Значение этих сопротивлений лежит в пределах 3...100кбм. Схема расположенвя грудных электродов приведена на рис. 3. Наиболее часто используют шесть грудных электродов ( У1„, Уб ), Однако их число может увеличиваться при необходимости получения допмнительной информации до девяти ( Уу... УВ ), Сравнивая методики стандартных отведений (в биполярной системе) и грудных отведений (в униполярной системе), следует отметить, что первые обеспечивают возможность получения интег- ральной картины деятельности сердца, в то время как униполяр- ная методика обеспечивает дифференциальную диагностику состоя- ния различных зон сердца.
Вильсоном была предложена также уни- полярная система отведений с конечностей У)Р,У~. , Уд' . Однако зти отведения распространения не получили, поскольку в резуль- тате шунтирования резистором, входящим в суммирующую цепь, амплитуда получаемых сигналов оказывалась мала.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
