Kardiograf

Historie

První elektrokardiograf byl vynalezen Williamem Einthowenem roku 1902. Později byl popsán rovnostranný trojúhelník, který popisoval zapojení standardních končetinových svodů označované I, II a III, který byl pojmenován podle svého vynálezce Einthovenův trojúhelník a v této podobě se používá dodnes. +more Později byla přidána neutrální elektroda (Goldbergovy končetinové svody) a dále ještě dalších šest hrudních svodů (Wilsonovy hrudní svody).

Elektrokardiograf

Typy EKG přístrojů

Existují tři základní typy EKG přístrojů. První typ EKG přístroje využívá přenosné moduly, které obsahují konkrétní funkce. +more Moduly lze vkládat a vyjímat dle potřeb monitorování pacienta. Dalším typem jsou integrované systémy s předdefinovanými funkcemi. Posledním typem jsou přístroje kombinující předdefinované funkce a možnost vložení funkčního modulu.

Fyziologické EKG monitory

Fyziologické EKG monitory kromě měření elektrické aktivity srdce poskytují i jiné funkce měření fyziologických procesů pacienta.

Mezi klasické funkce patří: * elektrokardiografické měření * neinvazivní měření krevního tlaku pomocí manžety * invazivní měření krevního tlaku pomoci katétru * měření teploty * měření rychlosti * frekvence a síly dechu (například pomoci pneumografu) * měření přítomnosti dechu * měření obsahu oxidu uhličitého ve vzduchu vydechovaném pacientem * měření průtoku krve srdcem * a další Další funkci EKG monitoru může být možnost ukládání naměřených dat do interní či externí pamětí, analyzování dat a zobrazování dat na výstupních monitorech.

EKG telemetrie

Telemetrické EKG přístroje se používají při nutnosti měření na pohybujícím se pacientovi. Telemetrické vysílače jsou připojeny k pacientovi a měří fyziologické signály, modulují je a přenáší je pomoci radiových frekvencí nebo i jiných technologii. +more Často se telemetrické EKG využívá při zátěžových testech, při kterých je pacient nucen k chození či běhu na běžícím pásu nebo jízdě na rotopedu. Prvním telemetrickým EKG přístrojem je Holterův monitor.

EKG

Obecně

Dnešním standardem klinických EKG jsou 12svodové přístroje s devíti elektrodami, které jsou schopné všechny svody zobrazit a/nebo vytisknout. Dále mohou obsahovat také vstupy pro další měřené veličiny (např. +more saturace kyslíkem, krevní tlak apod. ). Součástí EKG také může být jednotka pro analýzu změřeného signálu, popř. může EKG disponovat rozhraním pro připojení takové jednotky.

Záznam z EKG je standardizován - jeho rozlišení činí 10mm/mV a časové měřítko se posouvá buď o 25 nebo 50 mm/s.

Velikosti signálů měřených elektrodami na povrchu těla jsou řádově v jednotkách mV. Tento signál je tedy nutné před zpracováním zesílit a odfiltrovat z něj nežádoucí rušení - zejména vysokofrekvenční složky a pak frekvenci síťového napájení 50 Hz. +more Požadavky na zesílení jsou v řádu několika tisíc. Přenosové pásmo se pak pohybuje mezi 0,05 a 100 Hz. Při monitorování postačí dolní mezní frekvence 0,5 Hz a horní frekvence 30-50 Hz. Nedílnou součástí EKG je také zdroj kalibračního napětí k určení přesné hodnoty zesílení. Tato kalibrace se dříve prováděla ručně, v současné době se již provádí automaticky. Hodnota kalibračního napětí je standardně 1mV.

Elektrody

Standardní EKG zahrnuje celkem 9 měřících elektrod - 3 končetinové a 6 hrudních. Končetinové elektrody jsou obvykle klipsové elektrody umístěné na pravé (RA) a levé paži (LA) a na levé noze (LL). +more Dále se používá také čtvrtá končetinová elektroda na pravé noze (RL), která není měřící, ale zpětnovazebná. Hrudní elektrody jsou obvykle balónkové a jsou označeny jako V1-V6. Při dlouhodobém monitorování se používají elektrody nalepovací. Všechny zmíněné elektrody jsou na bázi Ag/AgCl.

Vstupně-výstupní obvody

Ze signálů jednotlivých elektrod je nejprve odfiltrována vysokofrekvenční složka. Takto upravený signál je přiveden na sledovač napětí se zesílením 1, který slouží k impedančnímu oddělení. +more Vzniklé signály jsou pak přivedeny na diferenciální zesilovače (zpravidla zapojení přístrojového zesilovače) a jejich výstup je následně přiveden na A/D převodník.

Svody, které neměříme přímo, jsou vytvářeny Wilsonovou sítí (na obr. ). +more Do této sítě vstupují signály již impedančně přizpůsobené (je před nimi OZ s jednotkovým zesílením), neboť odpory použité v síti jsou mnohem menší než vnitřní odpor zdroje signálu. Jedná se o centrální Wilsonovu svorku (WCT) a Goldbergovy svody.

Kromě tří končetinových elektrod se v současné době používá také čtvrtá (RL), která slouží k potlačení souhlasného signálu o velikosti napětí Wilsonovy centrální svorky s opačnou polaritou a je tedy zápornou zpětnou vazbou.

V současných EKG má každý kanál (svod) vlastní A/D převodník. Při číslicovém zpracování je možné tento počet snížit, čímž zaplatíme horším časovým rozlišením.

Blokové schéma

Příkladem zapojení číslicového EKG může být obrázek blokového schématu. Prvním článkem v řetězci je přepěťová ochrana následovaná obvodem pro detekci špatného kontaktu elektrody (vyschlý gel, odpadlá elektroda. +more), obvod pro kalibraci, který využívá kalibrační napětí. Kalibrační signál by měl být pro všechny elektrody stejný. Za diferenciálními zesilovači následuje pásmová propust, která omezuje stejnosměrnou složku a slouží také jako antialiasingový filtr pro následovný A/D převodník. Standardní rozlišení převodníků bývá 12-16 bitů. Před vstupem do zpracovávajícího procesoru je ještě digitální signál galvanicky oddělen pomocí optočlenů k oddělení analogové a digitální části přístroje.            .

Související články

Elektrokardiogram

Reference

Externí odkazy

Elektrokardiografie na WikiSkriptech

Kategorie:Kardiologie