Тумблер электрокардиографа что такое
Устройство и принцип работы электрокардиографа
Ценным диагностическим методом в современной кардиологии является электрокардиография. С помощью чувствительного оборудования она регистрирует электрические импульсы, которые возникают при сокращении сердечной мышцы и в состоянии покоя. Устройство электрокардиографа позволяет ему воспринимать разность потенциалов, образующуюся между расположенными на коже электродами. Полученные данные пишущее устройство электрокардиографа отображает на бумажной ленте. Также существуют модели аппаратов, сохраняющие информацию в виде цифровых файлов на компьютере. Результат электрокардиографии называется электрокардиограммой (сокращенно ЭКГ).
Процедура снятия электрокардиограммы
Определение электрической активности сердца выполняется в состоянии покоя и под нагрузкой. Каждый из методов имеет свои особенности:
Принципиальное устройство электрокардиографа для обследования в состоянии покоя предполагает фиксацию электродов прищепками или присосками. При диагностике с нагрузкой электроды крепятся на теле пациента липучками. Исследование с нагрузкой длится в среднем 10-30 минут. Для полноты картины вместе со снятием ЭКГ у больного измеряется пульс, артериальное давление.
Строение аппаратов для ЭКГ
Существуют разные модели оборудования для снятия электрокардиограммы. Все дешевые или дорогие модели обладают примерно одинаковым строением. Схема аппаратов включает:
Также некоторые модели могут дополняться встроенным жидкокристаллическим монитором, портами для интеграции с ПК или внешним монитором. Комплектация оборудования, принцип устройства электрокардиографов зависят от их назначения. Например, корпус портативных аппаратов производится из диэлектрического пластика, а для установки стационарных агрегатов требуется специально оборудованное помещение.
Функции оборудования для снятия ЭКГ
Устройство, принцип работы электрокардиографа, а также его функциональные возможности должны знать врачи и младшие медицинские сотрудники, оказывающие первую помощь пациентам, работающие на скорой, в отделениях кардиологии и не только. Кардиография определяет:
Четкое понимание того, что такое электрокардиограф, назначение, принцип действия, устройство аппарата повышает информативность проводимой диагностики, продлевает срок эксплуатации оборудования, делает его безопасным.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА. РЕГИСТРАЦИЯ ЭКГ И ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА
Лабораторная работа №11
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА. РЕГИСТРАЦИЯ ЭКГ И ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА
Цель занятия: Ознакомиться с устройством, принципом работы и методикой обращения с электрокардиографом, правилами техники безопасности, методикой регистрации биопотенциалов сердца и анализа ЭКГ.
Краткая теория
ВВЕДЕНИЕ
Функционирование клеток, органов и тканей организма связано с изменением распределения в них электрических зарядов ионов различной природы. Наиболее ярко такая электрическая активность выражена у нервных и мышечных клеток. Поскольку такая деятельность вызывает изменение электрических полей и токов в окружающих тканях, то она может быть зарегистрирована при помощи электродов, приложенных к поверхности тела. В норме распространение возбуждения, например в сердечной мышце, всегда происходит в определенном порядке. Если при заболевании (например, при инфаркте миокарда) характер распространения возбуждения в сердечной мышце изменяется, то изменяется и характер регистрируемых на поверхности тела потенциалов. На этом и основывается возможность применения различных типов электрографии для диагностики заболеваний. Понятно, что для точной диагностики надо знать как и какие особенности регистрируемой электрограммы связаны с конкретными процессами в соответствующем органе.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В КЛЕТКАХ И ОРГАНАХ
Появление биопотенциалов является следствием процессов, происходящих на полупроницаемых мембранах клеток живой ткани. Биопотенциалы возникают в результате различия концентраций неорганических ионов (главным образом калия, натрия, хлора) по обе стороны клеточной мембраны. При отсутствии возбуждения внутренняя поверхность клеточных мембран имеет постоянный отрицательный потенциал по отношению к внешней. Этот потенциал, называемый «потенциалом покоя», достигает 60-80 мВ у нервных клеток, 80-90 мВ у волокон поперечнополосатых мьшц, 90-95 мВ у волокон сердечной мышцы.
При возбуждении ткани происходит кратковременное изменение потенциала мембраны, возникает так называемый «потенциал действия». Потенциал действия обусловлен скачкообразным изменением проницаемости мембраны, происходящим при возбуждении клетки. Распределение ионов по равные стороны мембраны при этом быстро изменяется. В дальнейшем исходные концентрации постепенно восстанавливаются. Пик потенциала действия имеет длительность в несколько миллисекунд (1-2 мс) у нервной клетки.
ПОНЯТИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ГЕНЕРАТОРА ОРГАНОВ И ТКАНЕЙ
Каждая клетка, генерируя разность потенциалов на мембране, создает тем самым вокруг себя электрическое поле. Электрическое поле вокруг участка ткани или органа является суммой полей клеток, из которых состоят эта ткань или орган. В результате во всем теле, в том числе и на его поверхности, возникает некоторое распределение потенциалов.
Электрическую активность органа часто бывает удобнее изучать не на самом органе, а на его модели (теоретической или физической). Такая модель называется эквивалентным электрическим генератором этого органа.
1. Анатомо-физиологическое соответствие органа и модели;
2. Потенциалы электрического поля эквивалентного генератора должны соответствовать потенциалам, реально регистрируемым в разных точках организма в норме;
3. При варьировании параметров эквивалентного генератора дoлжны происходить такие же изменения его поля, как и в реальных тканях при соответствующем функциональном сдвиге органа.
ДИПОЛЬНЫЙ ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ ГЕНЕРАТОР
З. Токовый диполь
В организме сердце окружено другими органами и тканями, которые обладают некоторой электропроводностью. Поэтому, согласно принципу анатомо-физиологического соответствия, эквивалентный электрический генератор сердца следует считать расположенным в токопроводящей среде.
Будучи помещенным в токопроводящую среду, заряд становится источником тока (рис 5) и через окружающую унидиполь сферу произвольного радиуса r будет протекать выходящий из него ток I. Потенциал, создаваемый униполем как генератором тока, определяется по формуле
(8)
где ρ – удельное сопротивление среды.
Из сравнения формул (8) и (3) видно, что для токового униполя существует такой же характер зависимости потенциала от расстояния, как и для токового заряда в диэлектрической среде
Это значит, что повторив рассуждения, проделанные нами при выводе формул (5)-(7), мы и для токового диполя получим формулы с аналогичными зависимостями от углов и расстояний. Однако, влияние сопротивления проводящей среды надо рассматривать отдельно.
По закону Ома для полной цепи сила суммарного тока в среде равна силе тока в генераторе и вычисляется по формуле:
Так как сопротивление мембран, на которых фактически генерируется разность потенциалов, во много раз больше сопротивления межклеточной жидкости ( R>>Rc), то сопротивлением Rc можно пренебречь
Это значит, что сила тока в данной среде не зависит от сопротивления внешней среды, поэтому неоднородностями сопротивления окружающей среды можно пренебречь и считать, что оно расположено в однородной токопроводящей среде.
Треугольник Эйнштейна
Отведения.
Каждая пара электродов, с помощью которых регистрируется разность потенциалов между соответствующими точками, называется отведением. Существуют различные системы отведений. Они отличаются местом положения точек, между которыми снимается разность потенциалов: грудные отведения, отведения от конечностей и т.д. Наиболее широко в клинической практике применяются отведения от конечностей.
Отведения, образуемые каждой парой из предложенных Эйнтховеном электродов, называются стандартными и обозначаются как I, II, III.
Для их получения электроды накладывают на верхние и нижние конечности. К правой ноге подключают электрод заземления.
 |
Если бы теория Эйнтховена абсолютно точно отражала электрическую деятельность сердца, то для полного описания ЭВС достаточно было бы зарегистрировать любые две из трех его проекций на стороны треутольника Эйнтховена (см. раздел 6.3). В действительности же точки регистрации не являются вершинами точно равностороннего треyrольника, начало ЭВС не лежит точно в его центре, сопротивление контакта электродов с поверхностью тела не является абсолютно одинаковым и т. д. Поэтому на практике для более точного исследования сердечной деятельности регистрируют все три отведения, а также кроме стандартных (биополярных) отведений используют еще и монополярные (однополюсные) отведения от конечностей, одна из равновидностей которых называется усиленными.
Усиленные однополюсные отведения состоят из стандартного электрода и точки усредненного потенциала. Эта точка образуется соединением между собой через одинаковые резисторы двух дрyгих стандартных электродов. Усиленные отведения обозначаются αVR, αVL, αVF (рис. 12 б,в,г).
Учитывая что некоторые особенности поведения ЭВС не всегда однозначно проявляют себя в его фронтальной проекции (например, при инфаркте миокарда), применяют и грудные однополюсные отведения, включающие в себя грудной электрод (С), накладываемый в определенные точки поверхности грудной клетки (обычно используют 6 точек).Точка усредненного потенциала образуется в этом случае соединением между собой через одинаковые резисторы трех стандартных электродов (рис. 12 д). Грудные отведения обозначаются V1, V2, V3, V4, V5, V6 (индекс обозначает точку на грудной клетке). Известны и другие отведения, однако они применяются значительно реже.
Рис. 12 Схемы электрокардиографических отведений.
РЕГИСТРАЦИЯ КАРДИОГРАММ
Биоэлектрические сигналы от наложенных на пациента электродов через ка6ель отведений и переключатель отведений (ПО) подаются на вход усилителя напряжения (УН). На этот же вход может подаваться и кали6ровочный сигнал (1 мВ) от источника кали6ровочного сигнала (ИКС). Усиленный сигнал с выхода усилителя напряжения подается на вход усилителя мощности (УМ), после которого сигнал поступает на электромеханический прео6разователь (ЭМП), осуществляющий прео6разование электрического сигнала в перемещение пера поперек 6умажной ленты. Сама бумажная лента движется равномерно относительно пера с помощью лентопротяжного механизма (ЛПМ) с постоянной скоростью 50 или 25 мм/сек, что и позволяет записать на ней изменение биопотенциалов с течением времени на соответствующем отведении. Для питания усилителя биопотенциалов, электродвигателя лентопротяжного механизма и источника калибровочного сигнала в приборе имеется блок питания (БП).
РАБОТА ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФОМ
ОБОРУДОВАНИЕ: Электрокардиограф.
В лабораторной работе используется одноканальный электрокардиограф ЭК1И-03 или ЭК1 Т-04 с тепловой записью.
На панели прибора имеются:
сетевой выключатель, индикатор включения питания, разъем для подключения кабеля отведений, переключатель отведений, регулятор смещения пера, кнопка контрольного милливольта: «1 мВ», кнопка переключателя скорости движения ленты, кнопка успокоения пера, переключатель чувствительности, кнопка включения лентопротяжного механизма.
ХОД РАБОТЫ:
1. Подготовка электрокардиографа к работе:
а) Заправьте электрокардиограф 6умажной лентой.
выключатель сети в положение «ОТКЛЮЧЕНО»;
переключатель отведений в положение «1 МВ»;
переключатель чувствительности в положение «10 мм/МВ»;
кнопку включения лентопротяжного механизма в положение
кнопку успокоения в нижнее положение;
кнопку переключателя скорости движения ленты в положение «25 м/с».
в) Соедините электрокардиограф с заземляющим контуром (гнездо
заземления расположено на задней стенке электрокардиографа).
г) Включите электрокардиограф в сеть.
д) Наложите электроды на пациента и подключите провода ка6еля
отведений к электродам.
е) Подключите кабель отведений к разъему электрокардиографа.
2. Запись электрокардиограммы:
а) Установите перо на середину поля записи регулятором смещения
6) Кнопку успокоения установите в верхнее положение.
В) Включите запись, нажав кнопку включения лентопротяжного
механизма, и кратковременно нажимая кнопку «1 мВ» запишите
несколько прямоугольных импульсов контрольного милливольта.
г) Запишите ЭКГ в трех стандартных отведениях, изменяя положение
переключателя отведений. При переключении отведений в приборе
предусмотрено автоматическое успокоение.
ПРИМЕЧАНИЕ: если амплитуда ЭКГ в каком либо из отведений выходит за пределы поля записи или слишком мала, то следует изменить чувствительность, поставив переключатель чувствительности соответственно в положение 5 или 20 мм/мВ и снова записать калибровочные импульсы.
3. Анализ электрокардиограммы.а) К отчету по работе приклеить 2 цикла ЭКГ, записанной на одном из отведений и контрольный милливольт (рис. 20).
Рис. 20. Образец ЭКГ и контрольного милливольта.
б) Определение чувствительности электрокардиографа.
Измерьте в миллиметрах высоту h контрольного милливольта и рассчитайте чувствительность по формуле:
Чувствительность показывает на сколько миллиметров отклоняется перо электрокардиографа при потенциале 1 мВ. Результат записать в таблицу 2.
в) Определение потенциала зубцов:
— измерьте в миллиметрах высоту Н зубцов ЭКГ: P,Q,R,S,T;
— по измеренной высоте зубцов Н и чувствительности S электрокардиографа вычислите разность потенциалов U, соответствующую каждому зубцу по формуле:
— результаты измерений вычислений занести в таблицу 2.
| Вид отведения: | ||
| Чувствительность S(мм/мВ) | ||
| Условное обозначение зубцов | Н (мм) | U(мВ) |
| Р | ||
| Q | ||
| R | ||
| S | ||
| N |
г) Определение длительности интервалов:
— измерьте расстояние L между соответствующими точками
электрокардиограммы для интервалов R-R, P-Q,Q-R-S, S-T,Q-T;
— вычислите длительность t временных интервалов ЭКГ по формуле
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 3.
| Вид отведения | |||
| Скорость движения ленты (мм/с) | |||
| Условные обозначения интервалов | Норма t(c) | L (мм) | t(c) |
| P-Q | |||
| Q-R-S | |||
| S-T | |||
| Q-T | |||
| R-R |
д) Определение длительности сердечного цикла и частоты пульса.
3а длительность сердечного цикла, tсц (с), можно принять длительность интервала R-R
Частота пульса пациента определяется по формулам:
f(имп/с) = 1 / tсц(с) и f(имп/мин) = f(Имп/с) * 60(с/мин)
е) Сравнить величины зубцов и длительности интервалов с их нормальными значениями и сделать выводы.
1. В медицинской практике могут использовать определение чувствительности по формуле S( мВ/мм) = 1( мВ) / h( мм), то есть отклонение пера на 1 мм по вертикали соответствует S мВ. Тогда потенциал зубца высотой Н вычисляется так :
2. При определении длительности интервалов, например при скорости движения ленты 25 мм/с из пропорции
находят Х = 1 мм * 1 с / 25 мм = 0,04 с. То есть сдвиг пера по горизонтали на 1 мм соответствует 0,04 секундам. Тогда длительность интервала t вычисляется так
ЛИТЕРАТУРА
1.Ливенцев A.Н. Курс физики, т. 2, М.:ВШ,1978, глава 26.
2. Ремизов А.Е Медицинская и биологическая физика, М.:Дрофа, 2004,
3. Хитун В.А. Практикум по физике, М.:ВШ,1972, работа 26
4. Владимиров Ю.А., Росщуркин Д.И., Потапенко А.Я. Деев А.И,
Биофизика, М., Медицина, 1983, глава 9.
5. Горюнов А.В,,Чудиновских В.Р., Методическая разработка
«Лабораторные работы по электрокардиографии», Целиноград,1992г.
6. Эсаулова И.А. Руководство к лабораторным работам по медицинской
биологической физике, М.:ВШ, 1987, раб. 32.
7. Ливенсон А.Р. Электромедицинская аппаратура, М., Медицина,
8. Белоусова В.Е. Математическая электрокардиография, Минск,
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОIIPОСЫ
1. Биопотенциалы и их типы.
1. Понятие эквивалентного электрического генератора органов и тканей.
2.Правило суперпозиции электрических полей.
3. Потенциал поля мультиполя.
4. Мультиполи нулевого, первого, второго порядков.
5. Электрический диполь, его основная характеристика.
6. Потенциал поля диполя в точке.
7. Равность потенциалов двух точек поля диполя.
8.Эквивалентная схема токового генератора.
9.Разновидности эквивалентных генераторов сердца.
10.Сущность теории Эйнтховена.
11.Электрический вектор сердца.
12.Как меняется ЭВС за сердечный цикл.
13. Связь между напряжением на сторонах равностороннего трегольника и проекцией вектора электрического момента диполя.
15. Что такое отведение. Стандартные отведения.
16. Что такое электрокардиография.
17. Что называется электрокардиограммой.
18. Основные компоненты ЭКГ.
19. Из каких блоков состоит электрокардиограф.
20. Что такое электрокардиоскоп и векторэлектрокардиоскоп.
21. Что такое контрольный милливольт, его назначение.
22. Что такое чувствительность электрокардиографа. Для чего и как она
23. Как по кардиограмме определить равность потенциалов на отведении
в различные моменты сердечного цикла.
24.Каковы скорости движения ленты на электрокардиографе. Какое
влияние на электрокардиограмму будет оказывать ее изменение.
25.Как по электрокардиограмме определить длительность интервалов,
26. Методы регистрации биоэлектрической активности
27. Структурная схема медицинских приборов, регистрирующих биопотенциалы. Виды регистрирующих устройств.
28. Особенности техники безопасности при работе с электрокардиографом.
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
1. Согласно теории Эйнтховена сердце это:
A) точечный заряд, создающий вокруг себя электрическое поле;
B) мультиполь, находящийся в однородной проводящей среде;
C) диполь, находящийся в однородной проводящей среде;
D) квадруполь, находящийся в однородной проводящей среде;
E) октуполь, находящийся в однородной проводящей среде.
2. При увеличении в 2 раза расстояния от диполя до точки поля потенциал поля:
A) увеличивается в 2 раза;
B) уменьшается в 2 раза;
C) увеличивается в 4 раза;
D) уменьшается в 4 раза;
E) остается неизменным.
3.При увеличении в 2 раза расстояния от квадруполя до точки поля потенциал поля:
A) увеличивается в 2 раза;
B) уменьшается в 2 раза;
C) увеличивается в 4 раза;
D) уменьшается в 4 раза;
E) уменьшается в 8 раз.
4. Электрический вектор сердца – это:
A) вектор, являющийся касательной к силовым линиям электрического поля; создаваемого сердцем в однородной проводящей среде;
B) вектор электрического момента диполя;
C) вектор электрического момента мультиполя;
D) вектор, указывающий направление электрической оси сердца;
E) вектор, указывающий направление электрических силовых линий поля, создаваемого сердцем.
5. При увеличении величины зарядов диполя в 2 раза момент диполя:
A) увеличивается в 2 раза;
B) уменьшается в 2 раза;
C) увеличивается в 4 раза;
D) уменьшается в 4 раза;
6. При увеличении плеча диполя в 2 раза момент диполя:
B) увеличивается в 2 раза;
C) уменьшается в 2 раза;
D) увеличивается в 4 раза;
E) уменьшается в 4 раза.
7.Электрокардиография – это регистрация:
A) потенциалов тканей и органов с диагностической целью;
B) биоэлектрической активности мышц;
C) биоэлектрической активности головного мозга;
D) регистрация микросмещений тела, обусловленных сердечной деятельностью;
E) биопотенциалов, возникающих в сердечной мышце при ее возбуждении.
8.Грудными называются отведения, образуемые:
A) электродами ПР – ЛН;
B) электродами ПР – ЛР;
C) грудным электродом и общей точкой трех основных электродов;
D) грудным электродом и каждым из основных электродов;
E) грудным электродом и землей.
9. Указать соотношение между электрическим вектором сердца (Р) и его проекцией на отведение (Р1):
A) 
B) 
C) 
D) 
E) 
10. Чувствительность электрокардиографа показывает:
A) на сколько миллиметров отклоняется перо электрокардиографа при потенциале, соответствующем зубцу R;
B) разность потенциалов, соответствующую зубцу R;
C) разность потенциалов, соответствующую зубцу Т;
D) на сколько миллиметров отклоняется перо электрокардиографа при
потенциале, соответствующем зубцу Р;
E) на сколько миллиметров отклоняется перо электрокардиографа при
Лабораторная работа №11
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФА. РЕГИСТРАЦИЯ ЭКГ И ПРИНЦИПЫ АНАЛИЗА
Цель занятия: Ознакомиться с устройством, принципом работы и методикой обращения с электрокардиографом, правилами техники безопасности, методикой регистрации биопотенциалов сердца и анализа ЭКГ.
Краткая теория
ВВЕДЕНИЕ
Функционирование клеток, органов и тканей организма связано с изменением распределения в них электрических зарядов ионов различной природы. Наиболее ярко такая электрическая активность выражена у нервных и мышечных клеток. Поскольку такая деятельность вызывает изменение электрических полей и токов в окружающих тканях, то она может быть зарегистрирована при помощи электродов, приложенных к поверхности тела. В норме распространение возбуждения, например в сердечной мышце, всегда происходит в определенном порядке. Если при заболевании (например, при инфаркте миокарда) характер распространения возбуждения в сердечной мышце изменяется, то изменяется и характер регистрируемых на поверхности тела потенциалов. На этом и основывается возможность применения различных типов электрографии для диагностики заболеваний. Понятно, что для точной диагностики надо знать как и какие особенности регистрируемой электрограммы связаны с конкретными процессами в соответствующем органе.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.