Metod_Fizika

21

22.Змочувальні та не змочувальні рідини.

23.Газова емболія.

Література.

1.Гелицов А.Н. Курс физики, электроники, кибернетики. М. «Высшая школа», 1982 с

159-170.

2.Ливенцов Н.М. Курс физики. М. «Высшая школа» 1978 с 99-104.

3.Эсаулова И.А. и др. Руководство к лабораторным работам по физике. М. «Высшая школа». 1983, с 39-43.

Лабораторна робота .

Вивчення фізичних основ тональної аудіометрії.

Мета роботи: Ознайомитися з роботою аудіометра поліклінічного типу АП-02 і навчитися експериментально за допомогою цього приладу визначити поріг слухового відчуття на різних частотах.

Обґрунтування необхідності вивчення теми.

Тональна порогова аудіометрія широко використовується в клінічній і поліклінічній практиці для дослідження органів слуху. Величина порогу слухового відчуття і її залежність від частоти являється важливим діагностичним фактором, який дозволяє в ряді випадків визначати локалізацію патологічних змін органів слуху. Крім того, це важливо і для розуміння різних діагностичних методик аускультації, перкусії, фонокардіографії, для розуміння дії на органи людини інфразвуку і шумів.

Прилади і матеріали: аудіометр поліклінічний типу АП-02.

Теоретичні відомості.

Основними фізичними характеристиками звуку являється частота, інтенсивність (звуковий тиск), акустичний спектр.

Інтенсивність звуку (густина потоку енергії звукової хвилі) – це кількість енергії, яка проходить через одиницю площі фронту хвилі за 1с і вимірюється в Вт/м2.

Звуковий тиск – це ефективне значення надлишкового над атмосферним тиском, яке утворюється в місцях сгущення частинок повітря в звуковій хвилі. Інтенсивність звуку І рівна

акустичний опір (імпеданс), де P – звуковий тиск, ρ – густина середовища, V – швидкість звуку.

Акустичний спектр – це результат розкладання складного коливання (тону) на прості тони (гармоніки), які його складають з вказанням їх частоти і амплітуди (інтенсивності).

22

При клінічних дослідженнях вимірюють поріг слухового відчуття I0, під яким розуміють мінімальну інтенсивність звуку даної частоти, яка ще сприймається вухом (або мінімальний звуковий тиск). Нормальне людське вухо сприймає досить широкий діапазон інтенсивностей звуку: так на частоті 1000 Гц I0=10-12 Вт/м2 (поріг слухового відчуття) до I=10 Вт/м2 (поріг больового відчуття). Відношення цих інтенсивностей рівне 1013, тому для зручності вводять шкалу рівня інтенсивності. Шкала рівня інтенсивностей звуку створюється за початковий рівень шкали, любу іншу інтенсивність виражають через десятковий логарифм її відношення до

За одиницю рівня інтенсивності прийнято 1 Бел (Б), яка відповідає зміні інтенсивності в 10 раз, в також 1 децибел (дБ)=0,1Б.

Для фізіологічної оцінки гучності звуку вводять шкалу рівня гучності LE. При постійній частоті рівень гучності зв‟язаний з рівнем інтенсивності законом Вебера-Фехнера, згідно якого рівень гучності на даній частоті пропорційний логаріфму відношення рівню інтенсивності: LE

був сталим, то шкала інтенсивності відповідала б шкалі гучності.

Умовно вважають, що на частоті 1000 Гц шкали рівня гучності і рівня інтенсивності звуку співпадають, тобто (k=1), тобто на цій частоті децибел шкали рівня інтенсивності буде відповідати децибелу шкали рівня гучності. Для відмінності шкали інтенсивності від шкали гучності децибел називають фоном.

Залежність рівня інтенсивностей від частоти, який сприймається людським вухом як звук однакової гучності із звуком на частоті 1000 Гц називається кривою рівної гучності. Важливе значення має крива нульового рівня гучності (поріг слухового відчуття, яка дає залежність порогової інтенсивності I0 від частоти).

При погіршенні слуху крива порогу слухового відчуття буде розташована вище ніж для норми. На кожній частоті різниця рівня інтенсивності в патології і нормі відповідає різниці рівня гучності, тобто відчуття одного й того ж звуку в нормі і патології. Ця різниця в нормі і патології називається втратою слуху. Втрата слуху – це зниження рівня гучності сприйняття пацієнтом звуку даної частоти (рівня інтенсивності) по відношенню до норми. Втрату слуху прийнято оцінювати по підвищенню рівня інтенсивностей в порівнянні з нормою. Так як дослідження проводиться на рівні порогу слухового відчуття, то метод називається пороговим, а оскільки вимірювання проводиться на чітко визначеній частоті, то метод називається тональним.

Таким чином, метод тональної порогової аудіометрії – це метод дослідження слуху пацієнта, який ґрунтується на визначенні втрати слуху по підвищенню рівня інтенсивності, який відповідає рівню слухового відчуття в порівнянні з нормою. Для оцінки втрати слуху будується аудіограма. Аудіограма – це графік, який показує втрату слуху в децибелах в залежності від частоти коливань.

В роботі для зняття аудіограми використовується аудіометр поліклінічний АП-02. Аудіометр використовується для визначення порогу слухового відчуття по повітряній

провідності й зрівняних характеристик вуха по кістковій провідності. Визначення порогів слухового відчуття здійснюється подачею чистих тонів різної частоти та інтенсивності. Регистрація результатів проводиться на бланку аудіограми по відповідям пацієнтів шляхом нанесення крапок на місце перетину планок, пов‟язаних з переключенням частоти інтенсивності.

Принципова електрична схема пристрою виконана на полупровідникових тріодах і складається зі слідуючих блоків: генератора чистих тонів, посилювача чистих тонів, генератора шумів. Регулювання вихідного рівня інтенсивності здійснюється атенюатором, який

23

складається із ланцюгів резистора. Зміна геніруючої частоти здійснюється переключенням конденсаторів від контуру генератора.

Аудіометр конструктивно оформлений у вигляді настільного переносного приладу .

На похилій кринички приладу розташовані: 6 – клавіша включення пристрою; 3 – перемикач телефонів повітряної проводимості; 2 – перемикач роду робіт; включення телефонів повітряної та кісткової проводи мості; 4 – перемикач інтенсивності маскіруючого шуму; 8-7 – перемикач і кнопки припинення подачі тонів; 5 – індикаторна лампа; 1 – лампа відповіді пацієнта. На горизонтальній панелі приладу розташовується бланк аудіограми, який фіксується прижимом 9 за допомогою кнопки 13. Над бланком аудіограми знаходиться планка перемикача з ручкою 10 і перемикач інтенсивності з ручкою 11.

Порядок виконання роботи.

1.Включити прилад в мережу, за час прогрівання приладу (3 хв.) установити бланк аудіограми. Ручку “тон” встановити на зелений або червоний телефон, маскуючий шум виключити.

2.Пацієнту надіти навушники. План перемикача частот встановити на одну із частот із допомогою перемикача інтенсивності тону, подати через телефон на досліджуване вухо чітко відчутий пацієнтом тон.

3.Поступово зменшуйте інтенсивність тону поки пацієнт перестане відчувати тон. Знайти це положення перемикача, яке відповідає порогу слухового відчуття. На цьому місці на бланці аудіограми поставити олівцем крапку.

4.Повторити процедуру визначення порогу слухового відчуття на інших частотах. Рекомендується слідуючий порядок чергування частот в процесі дослідження: 1000, 2000, 3000, 4000, 8000, 500, 250, 125Гц.

5.З‟єднавши точки, які відповідають порогу слухового відчуття одержують аудиограму для даного вуха.

6.Повторити дослідження на іншому вусі, для чого ручку “Тон” перевести в інше положення.

7.Проаналізуйте одержані результати. Вказати на яких частотах поріг слухового відчуття мінімальний, а на яких – максимальний.

Учбово-дослідницька робота.

1.Використовуючи аудіограму розрахувати залежність I=f(λ) у вигляді графіка.

2.Написати реферати.

a.Шум і захворювання.

b.Інфразвук і його дія на біологічний об‟кт.

Завдання до самостійної роботи.

1.Природа звуку, види звуку. Тони прості, складні.

2.Об‟єктивні (фізичні) характеристики звуку. Їх зв‟язок з фізіологічними характеристиками.

3.Суб‟єктивні (фізіологічні) характеристики звуку, їх зв‟язок з фізичними характеристиками.

4.Поріг слухового відчуття і його діагностичне значення, поріг больового відчуття, область слухового відчуття, криві однакової гучності.

5.Закон Вебера-Фехнера.

6.Втрата слуху. Аудіометрія, аудіограма і її призначення.

7.Принцип роботи і будова аудіометра.

8.Фізичні основи слуху.

9.Звукові методи діагностики.

24

10. Утворення голосу людини.

Задачі.

1.Визначити середню силу, яка діє на барабанну перетинку людини S = 66 мм2, для двох випадків: а) порога чуттєвості; б) порогу больового відчуття. Частота дорівнює 1кГц. 2.Вивчення руху барабанної перетинки показало, що швидкість коливання її ділянок є величиною одного порядку зі швидкістю зміщення молекул повітря при розповсюдженні плоскої хвилі. Враховуючи це, розрахувати приблизну амплітуду для двох випадків:

а) порогу слухового відчуття; б) порогу больового відчуття. Частота ν = 1кГц.

Література.

Ремизов А.Н. Курс физики, электроники, кибернетики, М., «Высшая школа», 1982. с 81-88. Методична розробка.

Конспект лекцій.

Ливанцев Н.М. Курс физики, М., «Высшая школа», 1978. с 88-101.

Лабораторная работа .

Вивчення кров’яного тиску.

Мета роботи: Знайомство з фізичними методами вимірювання тиску крові і вивчення приладів, які застосовуються в клініці для вимірювання артеріального тиску крові.

Обґрунтування необхідності вивчення теми.

Вимірювання артеріального тиску крові необхідно для діагностики багатьох захворювань і для контролю за ефективністю лікувального процесу. Систолічний та діагностичний тиск визначають правильність роботи серця, стан судинної системи (загальний просвіт судин, тонус судинних стінок), а також характеризують і саму кров (її в‟язкість, загальну кількість циркулюючої крові).

Прилади: сфігомоманометр мембранний (тонометр), стетофонендоскоп, барометр.

Теоретичні відомості.

Як відомо, серце має два передсердя – праве та ліве, та два шлуночки – правий та лівий. Спочатку скорочується передсердя, проштовхуючи кров кожний в свій шлуночок, а потім шлуночки виштовхують кров – правий в легеневу артерію, а лівий в аорту. При кожному скороченні (систолилічно шлуночку в нормі в аорту вштовхується під тиском, більшим того, який є в аорті, 50-60 куб. см. крові. Також кількість крові виштовхується правим шлуночком в легеневу артерію.

Кров, яка знаходиться в аорті і в розгалуженнях, що відходять від неї, та в дрібних артеріях, під час систоли зазнає додаткового тиску. Чим дальше від серця розміщена артерія, тим менший її діаметр, тим менший в ній тиск через те, що енергія тиску витрачається на перемагання опору рухові крові по судинах, на перемагання внутрішнього тертя крові, її в‟язкості.

Якщо, звичайно, тиск в аорті досягає 130 мм. рт. ст. то в плечовій артерії він рівний 120 мм. рт. ст., а а артеріолах – дрібних артеріях 10-20 мм. рт. ст. В самих капілярах 6-8 мм. рт. ст. в венах до 4 мм. рт. ст., а в порожнистих венах -6 мм. рт. ст. Тобто на 6 мм менший за атмосферний.

25

Стінки артерії, в першу чергу, аорти при попаданні в них додаткового об‟єму крові розширюються, але будучи порожніми, тут же стискаються, створюючи умови дальнішому проштовхуванню крові по судинах. Якщо опір крові зростає, як це наприклад спостерігається при гіпертонічній хворі, коли відбувається спазм артерій, то тиск крові в артеріях, які лежать вище, підвищується. Підвищується тиск і при інших захворюваннях. Тому вимірювання кров‟яного тиску має велике значення.

Кров‟яний тиск вимірюють за допомогою спеціальних приладів на плечовій артерії, яка знаходиться з внутрішньої сторони плеча. Міряють тиск і у вісочній артерії. В даному випадку буде вивчатися прилад для вимірювання кров‟яного тиску, який має назву сфігмоманометр (сфігмос – означає по грецькому пульс, манометр – вимірювач тиску). Розрізняють два основних тиски - максимальний, або систолічний – це тиск в кров‟яний системі під час систоли (скорочення) лівого шлуночка, і мінімальний або діагностичний – це тиск в кров‟яній системі під час діагностики, періоду спокою лівого шлуночка.

Принцип вимірювання кров’яного тиску за методом Короткова.

Принцип вимірювання кров‟яного тиску за Коротковим заключається в тому, що ми прослуховуємо звукові явища, які виникають у плечовій артерії тоді, коли вона стиснута манжеткою, в яку закачано повітря. Тиск повітря через м‟які тканини плеча передається на стінки плечової артерії. Вони повністю стискаються і не пропускають крові. Стиснення плечової артерії веде до деформації її стінок при цьому, через наявність в них еластичних волокон, стінки артерії приходять в напружений стан.

При випусканні за допомогою крана з манжетки повітря стиснення стінок плечової артерії зменшується настільки, що під час систоли (скорочення) лівого шлуночка невеликий об‟єм крові зможе пройти, розштовхнувши стиснені і напружені стінки артерії, примушуючи їх короткий час коливатись із звуковою частотою подібно до того, як це відбувається тоді , коли тиск повітря в манжетці на артерію дорівнює тиску крові в артерії. Коливання стінок плечової артерії являють з себе коливання звукової частоти і прослуховуються у вигляді окремих тонів при кожній систолі лівого шлуночка. Отже при прослуховуванні першого тону можна виміряти систолічний (максимальний) тиск крові. В момент появи першого тону, тобто проходження першої порції крові, тиск, крові в артерії дорівнює тиску повітря в манжетці, величину якого показує прилад (манометр), який сполучений з манжеткою. При дальшому випусканні повітря з манжетки, стискання стінок плечової артерії зменшується, об‟єм крові, який проходить через артерію, збільшується, амплітуда коливань на напружених стінках артерії зростає, тони стають голоснішими.

Після появи перших тонів до них приєднуються шуми. Інтенсивність шумів може бути досить велика, а тону (звукові удари) можуть не прослуховуватися хоч і будуть існувати. Породження шумів зовсім інше, ніж тонів. Коли кров в достатньому об‟ємі проходить через звужений просвіт артерії, то швидкість течі рідини обернено пропорційна площі поперечного

V1 – швидкість в широкому місці труби; V2 – в вузькому місці;

S2 – площа поперечного перерізу в вузькому місці.

S1 – площа поперечного перерізу в широкому місці.

В звуженому місці артерії течія крові прискорюється і набирає турбулентного характеру, що супроводжується виникненням шумів. Коли просвіт плечової артерії досягає нормальної величини, рух крові стає більшим спокійним, приймає ламінарний характер, шуми зникають і знову чітко прослуховуються тони. В момент різкого послаблення тонів або в момент зниження останнього тону тиск в манжетці і покази манометра дорівнюють мінімальному тиску крові.

Подальше зниження тиску в манжетці дає можливість артерії вийти з напруженого стану і стінки її не будуть коливатися з звуковою частотою, кров в артерії буде рухатися ламінарно. А тому ні тони, ні шуми не прослуховуються. Для вислуховування звукових явищ, що виникають

26

в людському організмі застосовуються стетофонендоскоп. Стетофонендоскоп накладається в області ліктьової ямки з внутрішньої сторони, де проходить нижній відрізок плечової артерії, яка розташовується нижче місця вислуховування, дві гілки – ліктьову і променеву (мал .1)

Положення нижнього відрізка плечової артерії і фонендоскопа (чорний круг). Тиск в манжетці, який показує манометр в момент появи 1-го тону відповідає максимальному, або систолічному кров‟яному тиску. Нормальним у дорослої людини вважається максимальний кров‟яний тиск у плечовій артерії не вище 130 мм. рт. ст.

Момент різкого послаблення тонів, або якщо, не вдалося замітити із за короткочасності то, момент припинення звукових явище прийнято за мінімальний ( діастолічний) кровянний тиск, рівний 60-70 ртутного стовпчика. Відхилення кров‟яного тиску від норми (120-130 і 60-70 мм. рт. ст.) свідчать про те, що в організмі людини відбуваються деякі патологічні зміни.

Різниця між максимальним (систолічним) і мінімальним (діасталічним) тисками наз. пульсовим тиском. В нормі пульсовий тиск 10-60 мм. рт. ст.

Артеріальний тиск (АТ) частіше всього вимірюється в сидячому положенні пацієнта. В деяких випадках вимірюється в лежачому положенні. Але в цьому випадку передпліччя пацієнта, на якому вимірюється АТ, і апарат повинен знаходитися на рівні серця, нижній край манжетки розміщується приблизно на 2 см вище ліктьового згину руки. Незаповнена повітрям манжетка не повинна стискати тканини руки. Повітря в манжетку нагнітають швидко, а випускають повільно.

При вимірюванні АТ треба мати на увазі, що його рівень коливається на протязі доби. Найнижчий АТ буває під час сну і зростає під ранок, поступово зростання досягає максимуму в годині денної активності. Різниця між самим високим і самим низьким АТ у здорових людей не перевищує 30 мм. рт. ст. для сісталічного і 10 мм. рт. ст. для діастолічного тиску.

При вимірюванні АТ необхідно забезпечити пацієнту комфортні умови. Рукава одежі повинні бути досить вільні (бажано оголити руку). Вимірювання АТ треба робити 2-3 рази з інтервалом не менше 5 хвилин.

Метод Короткова по вимірюванню АТ в ідеальному випадку дає похибку 8 мм. рт. ст. Додаткові помилки можуть бути допущені при таких порушеннях: сердечного ритму у пацієнта , правильне положення руки під час вимірювання, недбале накладання манжетки, хвилювання хворого, викликані самою процедурою вимірювання.

Сфігмоманометр мембранний. (тонометр)

Прилад також призначений для вимірювання артеріального кров‟яного тиску. В середині каркаса, як в кожному з металевих манометрів, знаходиться металева камера, кришка якої зроблена з м‟якого металу (мембрана). В камеру накачується повітря. Під впливом підвищеного тиску кришка цієї камери (мембрани) вигинається вгору. З допомогою передавального механізму, який складається з зубчатих коліс, рух мембрани передається стрільці і вона при цьому установлюється на повній поділці, яка показує величину тиску в камері. До камери приєднана за допомогою гумової трубки манжетка. При накачуванні повітря за допомогою гумової групи, повітря одночасно поступає в камеру з мембраною і в манжетку. Таким чином, в камері буде тиск такий, як в манжетці.

Випускання повітря з системи проводиться за допомогою гвинта, який при цьому поступово викручують. При накачуванні повітря гвинт закручується. Для швидкого випускання повітря роз‟єднують гумову трубку.

Вимірювання кров‟яного тиску тонометром проводиться так само.

Хід роботи.

27

1.Якщо кров‟яний тиск визначається в сидячому положенні хворого, то необхідно його посадити на стілець, який приставлений до краю стола. Оголену руку кладуть на край стола. Закачування рукава рубшки може привести до стскання плечової артерії і одержанню невірних результатів, а тому руку витягнути. Ручні годинники повинні бути зняті, щоб не порушувати кровообігу в руці. Якщо кров‟яний тиск визначається в лежачому положенні хворого, то апарат встановлюється на стільці поблизу ліжка. Треба слідкувати, щоб при вимірюванні кров‟яного тиску м‟язи руки були розслаблені.

2.З футляра виймають гумову манжетку. Якщо в манжетці є залишок повітря, то його необхідно витиснути, бо важко наложити манжетку на плече. Для цього роз‟єднується конусні канюки, які сполучують гумові трубки, що йдуть від трійника балона і стискаючи манжетку, видавлюють з неї повітря.

3.Манжетка накладається на плече таким чином, щоб середня її частина знаходилась проти внутрішньої частини плеча, там де проходить плечова артерія. Манжетка обвивається подібно бинту навколо плеча, а кінець її (шлейф) підкладається під останній його оберт. Накладати манжетку треба не туго: під неї вільно повинен проходити кінчик пальця (вказівного), рука не повинна синіти, пульс на променевій артерії не повинен зникати.

4.Пальцем руки прощупуйте місце пульсації артерії в області ліктьової ямки з її внутрішньої сторони і до цього місця прикладається стетофонендоскоп. Стетофонендоскоп повинен бути прикладений до шкіри і не повинен доторкатись краю манжетки, щоб запобігти появі сторонніх шумів.

5.Частими, але не сильними стискуваннями гумового балона накачують повітря в тонометр і в сполучену з ним манжетку, до того часу, поки через фонендоскоп не перестануть вислуховуватися звукові явища. Можна також орієнтуватися по зникненню пульсу на променевій артерії, хоч дуже важко, але тоді фонендоскопом не користуються.

6.За допомогою вентиля починають поступово випускати повітря з манжетки і тонометра. Тиск в системі починає падати. Помічають поділки, на якій встановлюється стрілка тонометра, при появі першого тону, що як вказується вище, відповідає максимальному тиску і в момент різкого послаблення звукових явищ, послаблення тонів, що відповідає мінімальному тиску.

7.Вимірювання кров‟яного тиску проводиться три рази з проміжком 4-5 хвилин між вимірюваннями, щоб дати час встановленню нормального кровообігу в руці. В проміжках між вимірюваннями повітря з манжетки випускається, щоб відновити кровообіг в руці. Обчислюється середнє трьох вимірів.

№ п/п Pmax (мм Hg) Pmin (мм Hg) ∆Pmax ∆Pmin 1

2

3

Середнє

8.Знаходять абсолютні і відносні помилки для максимального і мінімального тисків.

9.Віднімають від середнього максимального тиску середній мінімальний, визначають пульсовий тиск.

10.Виміряти абсолютний тиск барометром Н.

11.Обчислити кожний максимальний, мінімальний тиск виміряні офігмоміметром, тонометром і формулами:

12.Кінцеві результати вимірювання тиску виразити в різницях тиску системи Сі.

Розділ 4. Практичні роботи з ЕКГ та ВЕКГ

Практичне заняття. Особливості знімання, підсилення та реєстрації біопотенціалів (ЕКГ)

Ціль: вивчити устрій та вимоги до знімання, підсилення, передачі та реєстрації біопотенціалів.

28

Зміст заняття

1.Загальна структурна схема знімання, підсилення, передачі та реєстрації біопотенціалів.

2.Електроди для знімання біоелектричного сигналу. Вимоги для електродів.

3.Підсилення біоелектричних сигналів. Вимоги для підсилювачів.

4.Передача сигналу. Радіотелеметрія. Вимоги для каналу передачі сигналу.

5.Аналогові реєструючі пристрої. Вимоги до цих пристроїв.

6.Принцип роботи медичних приборів, реєструючих біопотенціали.

7.Боротьба з перешкодами при знятті інформації з об‟єкта за допомогою електродів.

Література

1.Орлов В.Н. Руководство по электрокардиографии. – М.: Медицина, 1984. – С. 13-48, 69-105.

2.Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1987. – С. 257265.

3.Ремизов А.Н. курс физики, электроники и кибернетики. – М.: Высшая школа, 1982. – 460480.

4.Конспект лекций.

Лабораторна робота.

Моделювання електрокардіограми в стандартних відведеннях

Мета роботи: вивчити основні положення теорії електрокардіографії, основні поняття ЕКГ: установити зв'язок між різницею потенціалів у відведенні і проекцією електричного вектора серця на вісь відведення, побудувати модельні криві ЕКГ у I, II, III, стандартних відведеннях.

Прилади і матеріали: модель фронтальної площини організму, джерело постійного струму, вольтметр або електронний осцилограф.

Опис основних елементів для моделювання електрокардіограми

В емальованій кюветі міститься вирізана за формою тулуба модель, що складається з пластикової основи, на який натягнений гігроскопічний матеріал. Плоска форма тулуба моделює фронтальну площину тіла людини.

Тканину змочують фізрозчином (0,5 – 1% NaCl) або просто водопровідною водою. Волога тканина моделює електропровідне середовище організму.

На модель тулуба нанесені перебільшені контури трьох петель P, QRS, T. Уздовж контуру їх розташовані контактні гнізда, що моделюють миттєві значення кінця ЕВС. На моделі нанесений рівносторонній трикутник (трикутник Ейнтховена) із клемами на його вершинах, що моделюють точки положення електродів при зніманні електрокардіограми. У моделі передбачена можливість обертання петель P, QRS, T навколо електричного центра для моделювання відхилення електричної осі серця вліво або вправо.

вольтметр

ЛН +

29

Вершини трикутника мають контактні гнізда, до яких підключають вимірювальний прилад, що моделює електрокардіограф.

Джерело постійного струму моделює дипольний токовий генератор серця.

Негативний полюс джерела підключають до клеми, що моделює електричний центр

серця.

Позитивний полюс з‟єднують із провідником, що має на кінці штирьок. Торкаючись штирком будь-якої клеми на петлях Р, QRS, T, задають положення позитивного кінця моментального ЕВС. Лінія, що з‟єднує електричний центр і це положення вектора, задасть модуль і напрямок моментального ЕВС.

Електрична установка моделі представлена на рис. 4.1.

Якщо включити джерело струму, а потім у відповідній полярності підключити клеми вольтметра до клемам ПР, ЛР, ЛН, то, обходячи по черзі всі точки на петлях, можна одержати модель ЕКГ у відповідному відведенні.

Основні параметри електрокардіограми

На рис. 4.2 представлена електрокардіограма, що включає практично всі елементи, які її характеризують:

1.Спрямовані вверх (позитивні) зубці P, R, T, U.

2.Спрямовані вниз (негативні) зубці Q, S.

3.Сегментні P – Q, S – T.

4.Інтервалів P – Q, T – P, R – R.

5.Комплексів QRS, QR, ST.

6.Точки з'єднання j.

Рис. 4.2.

Уреальній електрокардіографії вимірюють:

1.амплітуду зубців P, Q, R, S, T, виражену в мілівольтах (друга ЕКГ на малюнку).

2.тривалість зубців, сегментів, інтервалів (перша ЕКГ на малюнку). Поняття нормальна електрокардіограма включає комплекс чисел, що визначають границі норм для амплітуди зубців, сегментів, інтервалів, а також форми і положення зубців щодо ізолінії.

Порядок виконання роботи

1.Вивчити залежність різниці потенціалів у I відведенні від величини модуля і напрямку електричного вектора .

1.1.Змочити тканину на моделі водопровідною водою.

1.2.Підключити вольтметр до клем I відведення на моделі: ПР – “мінус”, ЛР – “плюс”.

1.3.Клему “мінус” джерела постійного струму з'єднати з центральною клемою трикутника, що моделює електричний центр серця. З цієї точки починається електричний вектор серця.

1.4.До клеми “плюс” джерела постійного струму підключити провідник зі штирьком на кінці. Розташовуючи штирьок у будь-якому місці на вологій тканині моделі, задається кінець електричного вектора. Якщо умовно з'єднати точку “мінус” (початок вектора) і точку “плюс” (кінець вектора), то одержимо модель електричного вектора, що має визначений модуль (формально – довжина його) і напрямок.

1.5.Після перевірки викладачем, ввімкніть джерело постійного струму і під контролем викладача вибрати визначену напругу.

30

1.6.На вологу тканину моделі накласти транспортир-накладку так, щоб центр трикутника входив у поглиблення у центрі транспортира, а лінійна частина його була паралельна стороні трикутника, що відповідає I відведенню.

1.6.1.На лінійній частині транспортира зроблені поглиблення через 3 см. Поміщаючи в ці поглиблення штирьок провідника, зв'язаний з позитивним полюсом джерела струму, задаємо різну довжину вектора D при постійному куті α = 0. При цій умові розмір проекції буде дорівнювати довжині вектора l. Значення довжини вектора і напругу відповідну кожній довжині вектора D, занести в таблицю. Зробити висновок.

Довжина вектора Значення напруги

1.6.2.На круговій частині транспортира зроблені поглиблення через 150. Довжина вектора D – постійна і дорівнює 10 см. Величина проекції на стороні трикутника I відведення залежить від кута α. Вимірити лінійкою

Проекція

Напруга

На підставі кореляції між кутами, величиною проекції і вимірюваною напругою зробити висновок.

2.Вимірити миттєве значення напруг при обході петель P, QRS, T у I, II, III відведеннях.

2.1.Виконати пункти 1,2,3,4,5 завдання I.

2.2.По черзі у порядку нумерації торкатися штирьком контактних клем на петлях P, QRS, T, задаючи в такий спосіб значення і напрямок електричного вектора серця у визначені моменти кардіоциклу. Записати значення напруги у відповідності з нумерацією точок для першого відведення.

2.3.Такого ж виміру зробити для 2 і 3 відведень, підключаючи вольтметр відповідно до полярності клем відведення.

2.4.Після закінчення вимірів відключити модель від мережі.

3.Побудувати графіки моделі електрокардіограми.

Вибрати 30 кліток на горизонтальній осі ,припускаючи, що тривалість серцевого циклу складає 0,9 сек, кожна клітка відповідає інтервалу часу 0,03 сек. На вертикальній осі відкласти виміряні значення напруг для відповідних номерів клем. При побудові графіків врахувати, що точки 1, 2, 3, 5, 7, 9, 13, 14, 15, 16, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 мають нульовий потенціал.

Побудувати графіки для I,II,III відведень.

Завдання для УДРС

Вивчити на моделі вплив на графік ЕКГ кута повороту комплексу QRS навколо електричного центра серця.

Завдання для самостійної підготовки

1.Поняття еквівалентного електричного генератора:

1.1.Визначення.

1.2.Еквівалентна схема електричного генератора.

1.3.Поняття токового електричного диполя, електричний дипольний момент, крапкові і диполі кінцевих розмірів.

2.Потенціал електричного поля диполя (вивід формули).

3.Мультипольний розклад потенціалу поля диполя.

4.Дипольний еквівалентний електричний генератор серця:

4.1.М'язове волокно збудженого міокарда – токовий електричний диполь.

4.2.Потенціал електричного поля серця.

5.Електричний вектор серця – D.

5.1.Трикутник Ейнтховена.