- •Аннотация
- •Оглавление
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Принципы электрокардиографии
- •1.1. Общие сведения.
- •1.2. Нормальная экг в 12 общепринятых отведениях.
- •1.2.1. Стандартные отведения
- •Интервалы
- •1.2.2. Усиленные отведения
- •1.3. Особенности снятия биопотенциалов с поверхности тела человека.
- •2. Электрический расчет
- •2.1. Измерительный усилитель
- •2.1.1. Назначение и состав измерительного усилителя
- •2.1.2. Входной каскад измерительного усилителя
- •2.1.3. Дифференциальный усилитель
- •2.1.4. Синфазные помехи
- •2.1.5. Фильтр высоких частот в измерительном усилителе
- •2.2. Защита измерительного усилителя от статических разрядов и импульса дефибриллятора
- •2.3. Измерительный усилитель в одном корпусе
- •2.4. Преобразующее устройство
- •2.4.1 Буферный каскад
- •2.4.2 Классический дифференциальный усилитель
- •2.4.3 Схема с инвертированием по выбору
- •2.4.4 Делители напряжения в схеме пу
- •2.5. Выбор элементной базы
- •3. Экспериментальная часть
- •3.1 Исследование работы в дифференциальном режиме
- •3.2. Исследование работы в синфазном режиме
- •3.3. Исследование работы с добавлением постоянной составляющей
- •Заключение
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Библиографический список
1. Принципы электрокардиографии
1.1. Общие сведения.
Электрокардиография (ЭКГ) - метод исследования работы и функции сердечной мышцы и проводящей системы сердца, путём регистрации биоэлектрических потенциалов работающего сердца.
Электрические процессы сердца охватывают диапазон 0,15…300 Гц при уровне сигналов, отводимых с поверхности кожных покровов, 0,3…3 мВ.
Среди многочисленных инструментальных методов исследования состояния пациентов ведущее место принадлежит электрокардиографии.
1.2. Нормальная экг в 12 общепринятых отведениях.
Современные приборы ЭКГ непрерывно совершенствуются. В клинической практике обычно используют 12 отведении ЭКГ. Их объединяют в две группы: шесть отведений от конечностей (их оси лежат во фронтальной плоскости) и шесть грудных отведений (оси - в горизонтальной плоскости).
Отведения от конечностей подразделяют на три двухполюсных (стандартные отведения I, II и III) и три однополюсных (усиленные отведения aVR, aVL и aVF) [1].
1.2.1. Стандартные отведения
Первое стандартное отведение регистрирует разность потенциалов правой и левой руки, второе – разность потенциалов правой руки и левой ноги, третье – разность потенциалов левой руки и левой ноги.
Нормальная ЭКГ в стандартных отведениях представлена рядом зубцов и интервалов, обозначенных латинскими буквами (рис.1.1)
Рис. 1.1.Зубцы и интервалы ЭКГ
Зубец Р характеризует электрическую активность, связанную с деполяризацией предсердной мускулатуры по мере того, как потенциалы действия распространяются от синусного узла, где они возникают, к АВ узлу. Зубец Р представляет волну деполяризации определенной амплитуды, которая распространяется от синусного узла к АВ узлу.
Начальная деполяризация желудочков начинается с септальной (septal) зоны, лежащей непосредственно ниже АВ узла. Так как стенки левого желудочка толще стенок правого, то волна деполяризации распространяется слева направо, что приводит к тому, что левая часть тела становится заряженной отрицательно, а правая – положительно. Этот процесс регистрируется в виде зубца Q, который лежит ниже опорной линии (он отрицателен). Обычно амплитуда зубца Q меньше амплитуды зубца Р; на некоторых записях его вообще не видно.
Зубец R представляет деполяризацию большей (но не всей) части остальных желудочковых мышц. Так как желудочковые мышцы массивны (по сравнению с мышцами предсердия), то вектор зубца R длиннее вектора Р, но их направления практически совпадают (от вершины сердца к его нижнему краю). Поэтому зубец R, как и зубец Р, будет расположен выше опорной линии, но его максимальная амплитуда значительно больше максимальной амплитуды зубца Р. Зубец R обычно является наиболее характерной чертой ЭКГ. Обычно пиковая амплитуда зубца R около 1 мВ (от опорной линии до максимального значения) при измерении на поверхности тела и около 40 мВ при измерении внутри сердца.
Зубец S характеризует деполяризацию остальной части желудочков. Так как для этого зубца нижняя часть сердца становится заряженной отрицательно, а зона АВ узла - положительно, то зубец S лежит ниже опорной линии. В общем случае амплитуда зубца S больше амплитуды зубца Q. Однако у некоторых пациентов амплитуда зубца S так мала, что на записи его не видно.
Комплекс QRS отображает суммарный результат деполяризации желудочков, которая происходит описанным выше образом. До начала этого интервала времени предсердие реполяризуется. Однако из-за малой амплитуды сигнал, соответствующий волне реполяризации предсердия, не может быть зарегистрирован на поверхности тела. Поэтому в интервале от конца зубца Р до начала комплекса QRS запись обычно имеет вид горизонтальной прямой, совпадающей с изоэлектрической линией.
Как только желудочки начинают деполяризовываться, они сокращаются. Затем они реполяризуются. Реполяризация характеризуется зубцом Т. Зубец U, если он присутствует в записи, обычно приписывается остаточным потенциалам желудочковой мышцы (послепотенциалам). Зубец U чаще наблюдается в записях ЭКГ детей, чем взрослых, однако его можно наблюдать и в ЭКГ взрослых пациентов с дисбалансом калия или с увеличенным сердцем. Вслед за реполяризацией желудочки расслабляются.
Типичные значения максимальных амплитуд для нормальной ЭКГ (снятой с поверхности тела) следующие:
зубец Р — 0,2 мВ,
зубец Q (если присутствует) — 0,1 мВ,
зубец R — 0,5...1,5 мВ,
зубец S (если присутствует) — 0,2 мВ,
зубец Т — 0,1...0,5 мВ.
Другими важными параметрами ЭКГ являются длительности различных интервалов и сегментов. Типичные значения для нормального взрослого пациента с частотой сердечных сокращений 60 в минуту (одно в секунду):
