3.4.2. Завдання до лабораторної роботи

Завдання 1. Вивчіть технічний опис і інструкцію з ек­сплуатації електрокардіографа та підготуйте його до ро­боти.

Короткий технічний опис і інструкція по експлуатації електрокардіографа

1. Застосування: електрокардіограф ЕКСПЧ-4 (однока­нальний, мережевий, портативний, з чорнильним та тепло­вим записом) використовується для запису електрокардіо­грами при дослідженні функцій серця.

2. Технічні дані:

- відведення, які реєструє прилад без перестановки електродів:

- швидкість руху стрічки - 50 мм/с,

- товщина запису: нульової лінії - не більше 1.5 мм, фронту калібрувального імпульсу - не більше 0.5 мм,

- максимальна чутливість приладу - 15-20 ммІмВ,

- частотна характеристика приладу рівномірна від 0.22 до 80 Гц з відхиленням на граничних частотах не більше 10%,

- ефективна ширина запису не більше 30мм. Будова електрокардіографа ЕКСПЧ-4.

На мал. 3.16 показано розміщення основних органів ке­рування кардіографом:

1 - перемикач відведень, за допомогою якого під'єднують одне з вказаних відведень до підсилюючого каналу і реєстратора;

2 - гніздечко кабелю "земля";

3 - клема "земля";

4 - чорнильниця;

5 - кнопка калібровки 1 мВ, при натискуванні на неї по­дається імпульс в 1 мВ;

6 - ручка підсилення, обертанням якої можна плавно змінювати амплітуду сигналу, що записується;

Мал. 3.16.

7 - ступінчастий перемикач підсилення (1:1, 1:2);

8 - ручка зміщення пера, обертанням якої забезпечуєть­ся переміщення пера відносно діаграмної стрічки;

9 - кнопка заспокоєння, яку використовують для кон­тролю відхилень пера та для швидкого повернення його в нульове положення;

10 - перемикач стрічкопротяжного механізму, що має три положення:

"З" - заправка стрічки, в цьому положенні права части­на столика опускається, і при знятій кришці стрічку заправ­ляють,

"К" - контроль, стрічкопротягуючий механізм увімкне­но, при притисненій кнопці "заспокоєння" можна контро­лювати положення пера,

"Р" - робочий режим;

11 - тумблер "мережа",

12 - гніздо для підключення кабелю мережі. Спрощена схема електрокардіографа наведена на мал. 3.17. Він містить вхідний блок (1 - перемикач відведень), підсилюючий блок — 2 і реєструючий пристрій — 3, а також різноманітні ручки та кнопки керування (для калібрування приладу "а", зміщення пера "Ь", підсилення "с", переклю­чення режимів роботи "d", увімкнення стрічкопротяжного механізму тощо), котрі забезпечують надходження і кон­троль сигналу при записі ЕКГ.

Мал. 3.17.

УВАГА!

При від'єднанні кабелю відведень від приладу або об­риві провідника і порушенні контакту з електродом штеке­ра сигнал, який реєструється, значно перевищує допустимий рівень вхідного сигналу, що призводить до надмірних коливань пера, розбризкування чорнила і. як наслідок, до пошкоджень гальванометра. У цьому випадку необхідно швидко перемикач відведень встановити в положення "О".

Завдання 2. Підготовка приладу до роботи.

1. Поставити перемикачі управління в положення:

- перемикач відведень - "О",

- перемикач підсилення -"1:1",

- ручку підсилення в - "О",

- зміщення пера - в середнє положення,

- важіль стрічкопротяжного механізму в положення "З".

2. Якщо прилад не заправлений стрічкою, заправте його таким чином:

- вставте пальці у виїмки панелі приладу, натисніть вниз, виведіть верхній бортик стінки з-під лицьової панелі і підніміть її вгору;

- одягніть рулон стрічки на котушку і заправте папір вздовж столика на 10-15 см; встановіть важіль у положення "К", просуньте кінець стрічки між притискним роликом і стрічкопротяжним валиком до виходу стрічки з віконечка.

3. Увімкнути прилад у мережу. Для цього:

- перевірте заземлення приладу;

- увімкніть тумблер "мережа" (повинна загорітися інди­каторна лампочка);

- після 5—10 хв прогрівання встановіть перо в середнє положення.

Завдання 3. Калібровка кардіографа. Для калібровки необхідно встановити стандартну чут­ливість приладу 10 мм/мВ. З цією метою:

- встановіть важіль стрічкопротяжного механізму в по­ложення "К";

- поверніть ручку підсилення за годинниковою стрілкою на 4-6 поділок, і при натисненій кнопці "У" ко­роткочасно натискуйте і відпускайте кнопку "1 мВ". Про­контролюйте відхилення пера - воно повинно бути порядку 10 мм. У протилежному випадку - змініть підсилення, до­магаючись відхилення 10 мм;

- увімкніть стрічкопротяжний механізм, встановивши важіль у положення "Р" і, короткочасно натискуючи і від­пускаючи кнопку "1 мВ", отримайте прямокутні імпульси калібрувального сигналу 10 мм. (Якщо папір не рухається, легенько притисніть пальцем притискний валик).

Завдання 4. Запис електричних сигналів на електрокар­діографі.

1. Приєднайте штекер кабелю відведень спочатку до соленоїда, а потім до мультивібратора, який імітує роботу серця відповідно до мал. 3.7 (чорний штекер кабеля відведень ПН - "права нога" слід приєднати до клеми, що відповідає середній точці соленоїда, всі інші штекери -довільним чином).

2. Проконтролюйте надходження сигналів на вхід кар­діографа: для цього поставте важіль у положення "К" - кон­троль, переведіть перемикач відведень у позицію "І" і на­тисніть кнопку заспокоєння "У". При існуванні сигналу пе­ро буде відхилятися. Аналогічну процедуру виконайте і для інших відведень. Якщо сигнал відсутній або відбувається занадто велике відхилення пера і розбризкування чорнила, переведіть перемикач відведень у позицію "О" і виявіть причину. Поставте перемикач відведень у позицію "О".

3. Запис сигналу проводиться таким чином:

- ручкою "зміщення пера" встановіть його посередині діаграмної стрічки;

- важіль стрічкопротяжного механізму поставте у по­ложення "Р";

- натисніть кнопку "заспокоєння" і перемикач відведень поставте у позицію "І". Зробіть запис кардіограми у першо­му відведенні. (Якщо стрічка не рухається, то легенько на­тисніть пальцем на притискний валик). Аналогічні операції виконуються і при записі інших відведень.

Загальне правило: зміна позиції перемикача відведень у режимі "Р - робота" проводиться при натисненій кнопці "У - заспокоєння".

При закінченні запису електрокардіограми встановіть перемикач відведень у положення "О", зніміть електроди, вимкніть прилад з мережі.

Оформлення роботи. У звіті повинно бути:

- спрощена схема електрокардіографа та його технічні характеристики;

- фрагменти запису калібрувального сигналу, ЕРС со­леноїда та сигналів імітатора ЕКГ з розрахунками амплітуди (в мВ) і частоти коливань (в Гц) та ударах за хви­лину (амплітуда визначається за калібровкою, частота - за періодом коливань, який знаходиться як частка від ділення відстані між зубцями на швидкість руху стрічки).

Контрольні питання та задачі

1. Вкажіть, які припущення теорії Ейнтховена роблять її непере­конливою.

2. У чому полягає істотна відмінність між двома розглянутими кон­цепціями генезису ЕКГ?

3. Що таке електричний вектор серця, в яких одиницях він вимірю­ється, яка його фізіологічна природа?

4. Що таке еквівалентний струмовий диполь серця? Яка його фізіо­логічна природа?

5. З яких основних блоків складається кардіограф?

6. Яким чином пов'язані між собою вимірювання мембранних по­тенціалів кардіоміоцитів і електрокардіограма?

7. Що таке стандартна чутливість кардіографа і яким чином вона встановлюється?

8. Знайдіть величину потенціалу точки електричного поля диполя

яка знаходиться від центра диполя на відстані 1 м. Кут між електричним вектором диполя і радіус-вектором дорівнює 60°. Навколишнє середовище - дистильована во­да.

9. Визначити величину потенціалу електричного поля струмового диполя, полюси якого віддалені один від одного на зу точці, яка знаходиться від центра диполя на відстанікут міждорівнює 60°. Середовище - електроліт з питомим опором