- •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
Интервалы
P – R |
0,12…0,20 с |
QRS |
0,06…0,10 с |
S – T |
0,18…0,30 с |
Q – T |
0,35…0,40 с |
Сегменты
P – R |
0,04…0,80 с |
S – T |
0,12…0,16 с |
В типичных случаях общее время, необходимое для завершения одного полного цикла электрической активности сердца, 0,4…0,6 с.
Диапазон частот кардиосигнала: 0,05…120Гц.
1.2.2. Усиленные отведения
В усиленных отведениях активный электрод располагают [1]: для отведения aVR - на правой руке (R - right), для отведения aVL - на левой руке (L - left), для отведения aVF - на левой ноге (F - foot). Буква "V" в названиях этих отведений обозначает, что измеряют значения потенциала (Foliage) под активным электродом, буква "а" - что этот потенциал усилен (Augmented).
Усиление достигается за счет того, что из нулевого электрода исключают тот электрод, который наложен на исследуемую конечность (например, в отведении aVF нулевым электродом служит объединенный электрод от правой руки и левой руки).
На правую ногу всегда накладывается заземляющий электрод.
Направление и полярность отведений от конечностей представлены на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Схема определения электрической оси сердца
Рис.1.3. Положение грудных электродов ЭКГ.
Чтобы получить грудные однополюсные отведения (рис. 1.3), электроды устанавливают в следующих точках:
- V1 - четвертое межреберье по правому краю грудины;
- V2 - четвертое межреберье по левому краю грудины;
- V3 - между V2 и V4;
- V4 - пятое межреберье по левой среднеключичной линии;
- V5 и V6 - на том же уровне по вертикали, что и V4, но, соответственно, по передней и средней подмышечной линии.
Индифферентным электродом служит обычный нулевой электрод.
ЭКГ в каждом отведении представляет собой проекцию суммарного вектора на ось данного отведения. Таким образом, разные отведения как бы позволяют взглянуть на электрические процессы в сердце под разными углами. Двенадцать отведений ЭКГ все вместе создают трехмерную картину электрической активности сердца [1].
1.3. Особенности снятия биопотенциалов с поверхности тела человека.
Типовые затруднения при съеме биопотенциалов с поверхности тела человека заключается в достаточно высоком электрическом сопротивлении рогового слоя кожи и удаления органов излучения на определенное расстояние от электродов, что затрудняет локализацию областей, являющихся источниками сигналов.[2]
Так же имеются случайные помехи, называемые артефактами, вызываемые процессами в самом исследуемом объекте. Их причинами могут быть биоэлектрическая активность органов, не имеющих непосредственного отношения к работе исследуемых органов и тканей, кожно-гальванические рефлексы, нестационарность поляризационных эффектов на электродах и др.
Разностную и синфазную помехи могут создавать также низкочастотные и высокочастотные магнитные поля, пронизывающие контур, образуемый проводами, соединяющими электроды с входной цепью усилителя. Эти помехи являются внешними при регистрации биопотенциалов. К ним в первую очередь относятся синфазные помехи с частотой 50 Гц от электрических полей силовой и осветительной сети, всегда имеющихся в помещениях, где производится регистрация.
Для ослабления влияния синфазной сетевой помехи часто используется специальный нейтральный (индифферентный) электрод, с помощью которого биообъект соединяют с общим (заземляющим) проводом. При этом уровень сетевых наводок может быть снижен до величины 50-100 мВ, однако он остается существенно выше уровня полезных сигналов при большинстве видов электрофизиологических исследований. Поэтому усилители биопотенциалов обычно содержат в своем составе фильтр сетевой помехи, обеспечивающий подавление в спектре усиливаемых сигналов узкой полосы 47-53 Гц [3].
