2.14. Фізичні основи перетворень, які використовуються в приладі

У зв’язку з тим, що на вхід комутатора відведень поступає сигнал низької напруги, основні вимоги до комутатора – забезпечення малого перехідного опору на контактах. Електричний сигнал поступає на вхід комутатора через кабель відведень. Кабель відведень призначений для підключення до електрокардіографу електродів, накладених на тіло пацієнта. Кабель відведень складається із проводів, число яких відповідає числу електродів, на кінцях цих проводів знаходяться контакти для підключенню до електродів.

Скомутованний в потрібній послідовності і комбінації сигнал має величину порядку 0.03-5 мв, у зв’язку з чим за регіструвати його на протяжній смужці без попереднього підсилення неможливо. Тому сигнал з комутатора відведень поступає на вхід підсилювача біопотенціалів. Тут сигнал підсилюється до величини, необхідної для переміщення гальванометра. Підсилювачі сучасних електрокардіографів найчастіше виконують на інтегральних схемах. Для цієї цілі широко використовують примислені інтегральні схеми операційних підсилювачів, дозволяючи побудувати підсилювачі біопотенціалів дуже високої чутливості (порядку 10 мкв) з малим рівнем власних шумів (5-10 мкв), великім вхідним опором (5 Мом і вище), високою перешкодою , можливістю подавляти мережні перешкоди в10 тис. разів і більше по відношенню до регіструючого корисного сигналу.

Підсилений сигнал поступає на вхід регіструючого пристрою, за допомогою якого забезпечуються такі важливі характеристики електрокардіографів, як швидкість руху паперової стрічки, товщина лінії запису та ін.

Регіструючий пристрій електрокардіографа з чорнильним і тепловим записом складається із перового гальванометра і стрічкопротяжного механізму. Гальванометр служить для перетворення електричного сигнала в переміщення пера. Гальванометр складається із магнітопровода, розділеного повітряними зазорами на дві симетричні половини, ротора, двох котушок управління рухом пера і двох постійних магнітів. Залежність між переміщенням пера і струмом в котушці намагаються зробити близькою до лінійної. Крутний момент, який діє на ротор, відхиляє перо, яке закріплене на вихідному кінці вала ротора.

Стрічкопротяжний механізм призначений для переміщення діаграмної стрічки, на якій виконується запис ЕКГ. Один із варіантів конструкції стрічкопротяжного механізму складається із двигуна, редуктора, рухомого стола. Обертання від двигуна до валика, який протягує папір, передається редуктором. В нижній частині рухомого столика знаходиться втулка, на яку надівають рулон діаграмного паперу. Стіл має три направляючих валика і направляючі пази для строго фіксуючого переміщення паперової смужки. Смужка протягується валиком редуктора. Папір прижимається до валика циліндричними пружинами.

Необхідним вузлом любого електрокардіографа є пристрій калібровки, який призначений для подачі на вхід підсилювача каліброваної напруги 1 мв , відносно якого виміряється амплітуда зубців ЕКГ. Електрокардіографи можуть мати ще такі пристрої: систему заспокоєння гальванометра, регулювання нагріву пера (для електрокардіографа з тепловим записом), рукоятки управління переміщенням пера і т.д. Функціональні можливості електрокардіографа можна розширити за рахунок включення різноманітних приставок. Для цієї цілі встановлюють вихідні роз’єми, до яких можна підключити, наприклад, осцилоскоп для візуального спостереження ЕКГ....