Лабы / ЛР3
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА) Кафедра Биотехнических систем
ОТЧЕТ
По лабораторной работе № 3
По дисциплине «Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий»
Тема: Электрокардиография № 2
Студенты гр. 2503 |
|
Малышев К.А. |
|
|
|
|
Новикова С.Л. |
|
|
|
|
|
|
|
Ковалёва Д.Д. |
|
|
|
|
|
|
|
Лукшина А.О. |
|
|
|
|
|
|
|
Андронова П.Д. |
|
|
|
|
|
|
|
Кузнецов Д.А. |
|
|
|
|
|
|
|
Патрушев И.С. |
|
|
|
|
Преподаватель |
|
Семенова Е.А. |
|
|
|||
|
|
|
|
Санкт-Петербург
2025
Цели работы: зарегистрировать ЭКГ на отведениях 1 и 3 при условиях:
лежа, сидя, глубоко дыша; сравнить полученное вычисленное отведение 2 и
зарегистрированные отведения 1 и 3; используя амплитуды зубцов R,
подтвердить справедливость закона Эйнтховена; построить приближение средней электрической оси желудочков во фронтальной плоскости, используя векторы, основанные на амплитуде и полярности комплексов QRS отведений 1
и 3; построить приближение среднего электрического потенциала желудочков во фронтальной плоскости, используя результирующий вектор, основанный на векторах отведений 1 и 3.
Основные теоретические положения
Электрокардиограмма (ЭКГ) – это графическое изображение электрических сигналов. Электрическая активность сердца (ЭКГ) обычно регистрируется как рисунок базовой линии (изоэлектрическая линия),
отклоняемой зубцом Р, комплексом QRS и зубцом Т. Эти единицы могут быть разбиты на интервалы и сегменты.
Отведение ЭКГ – это запись электрической активности, сгенерованной сердцем и обнаруженной электродами, расположенными на коже. Одно отведение помечено знаком "+" (положительно), а другое "–" (отрицательно),
такое отведение называется биполярным. Гипотетическая линия, соединяющая полюсы отведения, называется осью (углом) отведения. Рассположение электродов определяет направление регистрации отведений: от отрицательного электрода к положительному. Электрокардиограф вычисляет разность электрических потенциалов между положительными и отрицательными электродами. Стандартный клинический электрокардиограф регистрирует 12
отведений, три из которых называются стандартными (биполярными)
отведениями от конечности.
Отведение I идѐт от правого к левому плечу, полярность показана на рис.3. Положительный электрод размещен на левой руке, отрицательный – на правой руке, а заземление – на правой голени.
2
Рисунок 3 – Схема подключения электродов (Отведение I)
Отведение II – от правого плеча к области паха, полярность показана на рис.4. Положительный электрод размещен на левой ноге, отрицательный – на правой руке, а заземление – на правой ноге.
Отведение III – от левого плеча к области паха полярность показана на рис.5. Положительный электрод размещен на левой ноге, отрицательный – на левой руке, а заземление – на правой ноге.
Рисунок 4,5 – Схема подключения электродов (Отведение II и III)
Закон Эйнтховена математически представлен следующим образом:
Отведение I + Отведение III = Отведение II.
Следовательно, если два любых отведения известны на данный момент,
третье может быть определено математически.
Электрическая активность сердца в любой момент времени может быть представлена вектором – численное значение, характеризующееся полярностью
3
и направлением. Электрическая ось сердца является суммой всех векторов,
оказавшихся в сердечном цикле. Электрический центр сердца расположен в центре равностороннего треугольник – треугольника Эйнтховена.
Рисунок 6 – Схема осей отведений.
Таким образом, ось отведения имеет следующие значения: отведение I
(±180° – 0°), отведение II (-120° – +60°), отведение III (-60° – +120°).
Временные незначительные колебания частоты сокращений сердца,
связанные с респираторным циклом во время отдыха, отражают изменение частоты сокращений сердца, вызванное ответной реакцией рецептора систематического артериального и венозного давления на цикличность внутригрудного давления.
Когда мышцы, отвечающие за вдох, сжимаются, давление в грудной клетке понижается, позволяя венам расшириться. Это вызывает моментальное падение венозного давления, сердечного выброса и систематического артериального давления. В ответ на увеличение каротидного артериального давления каротидный синус обычно уменьшает частоту сокращений сердца.
Однако спад давления во время вдоха сокращает частоту возбуждений барорецептора, вызывая моментальное повышение частоты сокращений сердца.
При расслаблении отвечающих за вдох мышц самопроизвольно происходит спокойный выдох. Во время начала спокойного выдоха внутригрудное Давление растѐт, заставляя грудные вены сжиматься и моментально увеличивая венозное давление и венозный возврат. В ответ систематические венозные барорецепторы рефлекторно повышают частоту сокращений сердца. Однако этот незначительный рост частоты временный,
4
потому что он увеличивает сердечный выброс и систематическое артериальное кровяное давление, что усиливает возбуждение каротидного барорецептора,
инициируя понижение частоты сокращений сердца.
Область применения ЭКГ очень широка. Это исследование является необходимым и первоочередным при подозрении на ишемическое поражение сердца (инфаркт), для диагностики нарушений в проводящей сети миокарда,
различных типов блокад и других болезней сердца.
Методика диагностики ЭКГ применена во многих областях медицины:
•обнаружение аритмий;
•ЭКГ способно зафиксировать хроническое или острое повреждение миокарда, такое как, например, инфаркт миокарда или ишемия.
•ЭКГ позволяет обнаружить некоторые блокады сердца.
•при помощи ЭКГ можно узнать о физическом состоянии сердца.
•в некоторых случаях ЭКГ способно даже дать информацию о ряде заболеваний, не связанных напрямую с сердцем.
•при помощи ЭКГ становится возможным удалѐнно обнаружить наличие каких-либо острых сердечных патологий.
В настоящее время сердечно-сосудистые заболевания занимают лидирующее место в структуре общей смертности, составляя 55 – 57 %, причем ведущее место занимает ишемическая болезнь сердца. Современная кардиология достигла серьезных успехов в области лечения и диагностики заболеваний сердца. Совершенствование аппаратуры, развитие компьютерных технологий и современных методов цифровой обработки данных позволяет расширить возможности проводимых исследований, позволяя получать максимально точные результаты в короткие сроки.
Схема проведения исследования
1. Подключение электродов к пациенту в соответствии со схемой отведений. Пациент должен быть в положении лежа, расслабленным, не двигаться, не касаться никаких металлических предметов, при наличии браслетов – снять.
5
2. Процедура калибровки.
Установление внутренних параметров оборудования для оптимального функционирования прибора. Проверка подключений электродов, положения пациента. В процессе калибровки получаем запись ЭКГ без искажений,
которые могут быть из-за мышечной активности.
3. Регистрация данных с пациента в различных состояниях
• Лежа на спине
Пациент лежит на спине и идет регистрация сигнала в течение 20 сек.
Руки и ноги пациента расслаблены, остается в неподвижном положении, не должен говорить и смеяться.
• Сидя
Пациент должен быстро встать и сеть в кресло, расслабив руки (руки по бокам вдоль корпуса, ладони на коленях), ноги согнуты в коленях и стоят на опоре. Как можно быстрее начать запись, как только пациент сядет.
• Глубоко дыша
Пациент остается в сидячем положении и вдыхает и выдыхает на протяжении 5 медленных дыхательных циклов, при этом максимально глубоко вдыхая и полностью выдыхая. Врач в это время должен ставить соответствующие метки событий при каждом вдохе (F4) и выдохе (F5).
6
Обработка результатов эксперимента
Студент: 2503
Имя: Полина Возраст: 20
Рост: 160
Вес: 45
Пол: Женский
А. Закон Эйнтховена
Отведение |
Измерение для одного сердечного цикла (лежа), мВ |
|
|
Отведение 1 |
0.01770 |
|
|
Отведение 2 |
0.03112 |
|
|
Отведение 3 |
0.01342 |
|
|
Отведение 1 + Отведение 3 = Отведение 2
0.01770 + 0.01342 = 0.03112
Закон Эйнтховена доказан.
В. Средняя электрическая ось желудочков и их средний потенциал
Состояние |
Отведение 1 |
Отведение 3 |
|
|
|
Лежа |
0.85754 |
-0.11047 |
|
|
|
Сидя |
0.87097 |
-0.11627 |
|
|
|
Начало вдоха |
0.72601 |
-0.21942 |
|
|
|
Начало выдоха |
0.65765 |
-0.22308 |
|
|
|
7
Построение средней электрической оси сердца
Состояние |
Ср. потенциал желудочков |
Ср. ось желудочков |
Лежа |
0.91 мВ |
19 градусов |
Сидя |
0.92 мВ |
19 градусов |
|
|
|
Промежуточный вывод: значения в разных состояниях незначительно различаются между собой и соответствуют норме (от -30 до +90 градусов)
8
Состояние |
Ср. потенциал желудочков |
Ср. ось желудочков |
|
|
|
Начало вдоха |
0.77 |
12 градусов |
|
|
|
Начало выдоха |
0.69 |
9 градусов |
|
|
|
Промежуточный вывод: значения в разных состояниях незначительно различаются между собой и соответствуют норме (от -30 до +90 градусов)
С. Средняя электрическая ось желудочков и их средний потенциал
Потенциал |
Отведение 1 |
Отведение 3 |
|
|
|
Q |
-0.06439 |
0.01525 |
|
|
|
R |
0.83251 |
-0.11840 |
S |
-0.05615 |
0.05493 |
Чистый QRS |
-0.03723 |
0.04699 |
Сумма |
0.67474 |
0.42168 |
Состояние |
Ср. потенциал желудочков |
Ср. ось желудочков |
|
|
|
Лежа |
1.1 мВ |
54 градуса |
Промежуточный вывод: значения среднего потенциала желудочков в одном состоянии, но разными методами, заметно различаются, что может быть объяснено получением второго параметра путем алгебраического суммирования амплитуд зубцов.
9
D. Определение ЭКГ
ЭКГ - это регистрация ЭДС сердца, которая возникает в процессе деполяризации и реполяризации миокарда. Она представляет собой кривую, в которой различают ряд зубцов, интервалов и сегментов. Методика регистрации и анализа электрической активности, образующейся при работе сердца.
E. Закон Эйнтховена
Соотношение биполярных отведений от конечностей таково, что суммапотенциалов отведений 1 и 3 равна величине потенциала, зарегистрированного в отведении 2. Это соотношение называется законом Эйнтховена, и выражается математически как:
Отведение 1 + Отведение 3 = Отведение 2
Отсюда следует, что, если известны значения (величины потенциалов) для любых двух отведений, значение для третьего отведения может быть рассчитано.
F. Определение треугольника Эйнтховена
Оси биполярных отведений от конечностей могут быть использованы для построения равностороннего треугольника, который называется треугольником Эйнтховена, в центре которого расположен электрический центр сердца. Каждая сторона треугольника представляет собой одно из биполярных отведений от конечностей. Положительные электроды из трех биполярных отведений от конечностей находятся примерно на равном расстоянии от электрического центра сердца (точечного единого сердечного диполя). Таким образом, три стороны равностороннего треугольникамогут быть сдвинуты вправо, влево и вниз, не меняя угол их наклона, пока их середины не пересекутся в центре сердца. Получится трехосевая система координат с осями, соответствующими стандартным отведениям от конечностей, причем каждая из осей образует с соседней угол в 60 градусов. Трехосевая система координат может быть использована (очень удобна) для построения вектора, представляющего собой среднюю электрическую ось сердца во фронтальной плоскости.
G. Факторы, влияющие на положение средней желудочковой оси
Нормальное значение средней электрической оси желудочков лежит в пределах от -30° до +90°. Ось может немного сдвигаться с изменением положения тела (например, стоя и лежа на спине), а вариации между людьми в пределах нормального диапазона возникают вследствие индивидуальных
10
