Работа №7 Изучение работы электрокардиографа. Принцип регистрации электрокардиограмм
Цель работы: изучить структурную схему электрокардиографа и физические принципы его работы; изучить физические основы электрокардиографии и элементы анализа электрокардиограммы.
Приборы и принадлежности: электрокардиограф, электроды, физиологический раствор.
Краткая теория (законспектировать)
1. Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами: учеб. пособие / В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. - 2008. - 592 с. (см. Приложение ниже)
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. 1996, с. 251-265
3. Тищенко А.А. Краткий курс лекций по физике. 2008, лекция № 18, стр.124-127
Ход работы:
1. Подготовка прибора к работе.
2. Подготовка кабеля отведений.
3. Запись ЭКГ по несколько циклов I, II, III отведений.
Измерения и вычисления (воспользоваться снятой вами электрокардиограммой)
Примерная электрокардиограмма
1. Для одного из отведений I, II, III надписать зубцы (P, Q, R, S, T) и измерить высоту зубцов и их продолжительность.
2. По измеренной высоте зубцов ЭКГ и высоте записанных калибровочных импульсов (S) вычислите разность потенциалов:
U = h / S,
где h - амплитуда зубца в мм; S – высота калибровочного импульса в мм/мВ.
3. Результаты вычислений занесите в таблицу №1
Условные обозначения |
S (мм/мВ) |
h (мм) |
U (мВ) |
P |
10 |
1 |
0,1 |
Q |
10 |
2 |
0,2 |
R |
10 |
6 |
0,6 |
S |
10 |
3 |
0,3 |
T |
10 |
3 |
0,3 |
4. Определите частоту сердечных сокращений (ЧСС)
ЧСС= 60/ R- R,
где 60 – число секунд в минуте, R- R длительность интервала в секунду (при скорости движения ленты 50 мм/с цена 1 деления равна 0,02 с.). В норме в состоянии покоя ЧСС составляет от 60 до 80 уд./мин.
RR – 18мм
ЧСС 60/0,04*18=83 уд/мин
ПРИЛОЖЕНИЕ
Глава учебника Медицинская и биологическая физика. Курс лекций с задачами : учеб. пособие / В.Н. Федорова, Е.В. Фаустов. - 2008. - 592 с.
Физические основы электрографии
1. Электрический диполь и его электрическое поле.
2. Диполь во внешнем электрическом поле.
3. Токовый диполь.
4. Физические основы электрографии.
5. Теория отведений Эйнтховена, три стандартных отведения. Поле диполя сердца, анализ электрокардиограмм.
6. Векторкардиография.
7. Физические факторы, определяющие ЭКГ.
8. Основные понятия и формулы.
9. Задачи.
13.1. Электрический диполь и его электрическое поле
Электрический диполь - система из двух равных по величине, но противоположных по знаку точечных электрических зарядов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга.
Расстояние между зарядами называется плечом диполя.
Основной характеристикой диполя является векторная величина, называемая электрическим моментом диполя (P).
Электрическое
поле диполя
Диполь является источником электрического поля, силовые линии и эквипотенциальные поверхности которого изображены на рис. 13.1.
Рис.
13.1. Диполь
и его электрическое поле
Центральная эквипотенциальная поверхность представляет собой плоскость, проходящую перпендикулярно плечу диполя через его середину. Все ее точки имеют нулевой потенциал (φ = 0). Она делит электрическое поле диполя на две половины, точки которых имеют соответственно положительные (φ > 0) и отрицательные (φ < 0) потенциалы.
Абсолютная величина потенциала зависит от дипольного момента Р, диэлектрической проницаемости среды ε и от положения данной точки поля относительно диполя. Пусть диполь находится в непроводящей бесконечной среде и некоторая точка А удалена от его центра на расстояние r >> λ (рис. 13.2). Обозначим через α угол между вектором Р и направлением на эту точку. Тогда потенциал, создаваемый диполем в точке А, определяется следующей формулой:
Рис.
13.2. Потенциал
электрического поля, созданного диполем
Диполь в равностороннем треугольнике
Если
диполь поместить в центр равностороннего
треугольника, то он будет равноудален
ото всех его вершин (на рис. 13.3 диполь
изображен вектором дипольного момента
- Р).
Рис.
13.3. Диполь
в равностороннем треугольнике
Можно показать, что в этом случае разность потенциалов (напряжение) между двумя любыми вершинами прямо пропорциональна проекции дипольного момента на соответствующую сторону (UAB ~ PAB). Поэтому отношение напряжений между вершинами треугольника равно отношению проекций дипольного момента на соответствующие стороны:
Сопоставляя
величины проекций, можно судить о
величине самого вектора и его расположении
внутри треугольника.