Principii fizice și sarcini ale electrocardiografiei.
Ca urmare a activității electrice a celulelor excitabile, apare un câmp electric. Cu ajutorul electrozilor, biopotențialii pot fi îndepărtați, măsurați și afișați. Înregistrarea biopotențială a organelor și țesuturilor cu scop diagnostic sau de cercetare se numește electrografie.
Electrograma este dependența diferenței de potențial de diferite părți ale corpului la timp. Numele electrogramei indică un organ sau un țesut a cărui funcționare conduce la apariția unei diferențe de potențial detectabile: o electrocardiogramă, o electroencefalogramă, o electromiogramă.
2 sarcini ale electrogramelor: elucidarea mecanismului apariției lor și determinarea stării organului prin natura electrogramului său.
Principalele caracteristici ale câmpului electric.
Câmpul electric este un fel de materie prin care are loc interacțiunea încărcărilor electrice.
E - intensitatea câmpului electric - cantitatea vectorului - principala caracteristică a câmpului electric. E = F / q. F este forța care acționează pe partea laterală a câmpului de încărcare. [W / m].
Intensitatea câmpului de încărcare punct E = q / 4εε0r2.
Distribuția câmpului electric în spațiu
ilustrate cu ajutorul liniilor de forță -
linii imaginare, tangente la care linia de forță
Fiecare punct coincide cu direcția lui E în fiecare punct.
Liniile de forță pornesc de sarcini pozitive și se termină
pe cheltuieli negative. Liniile de forță ale aceluiași câmp nu se intersectează.
Un câmp omogen - în fiecare punct al cărui vector de forță E este același în mărime și direcție.
Potențialul câmpului electric la un anumit punct din spațiu este o caracteristică electrică scalară și este egal cu raportul dintre energia potențială a interacțiunii câmpului de încărcare și valoarea acestei încărcări. φ = W / q = q · E · d / q = E · d
Potențialul câmpului unei sarcini punctuale q într-un dielectric omogen cu permitivitate dielectrică ε este egal cu φ (r) = q / 4π · εε0r.
Diferența de potențial (tensiune) dintre două puncte este raportul dintre lucrul câmpului de-a lungul transferului de sarcină de la punctul 1 la punctul 2. φ1- φ2 = U = A / q [B].
Suprafețele echipotențiale ale unei suprafețe cu același potențial.
Dipol electric, câmp dipol.
Un dipol electric este un sistem de încărcări cu două puncte de mărime egală și opus în semn, situat la o distanță l.
Momentul electric (dipol) este un vector direcționat de la sarcina negativă la cea pozitivă.
ipol creează un câmp electric în spațiu.
Celula este elementul minimal al țesutului excitabil,
capabile să fie excitate electric și să realizeze emoție.
Membrana separă două soluții de electroliți, separate prin compoziție. - + + + + +
Iritarea regiunii membranei celulare de semnalul produs
nodul sinusului depolarizează acest site. - - + + + + +
Curentul local duce la depolarizarea tuturor fibrelor musculare.
În regiunea de contact a siturilor în diferite state, apare un câmp electric, similar câmpului dipol. Fibra excitat poate fi privită ca un dipol în mișcare.
Inima este un set de fibre musculare excitate (dipole electrice, cu vectorul său - moment dipol). Ei formează vectorul electric integral al inimii. magnitudinea și direcția schimbării la fiecare moment al ciclului cardiac.
Dioptul inimii formează un câmp electric în întregul corp
și pe suprafața sa.
un ion cu un moment electric este situat în punctul O.
Diferența dintre potențialul a două puncte A și B, echidistant
depinde de proiecția momentului electric al dipolului
o linie dreaptă care leagă punctele A și B.
dacă dipolul este în centrul unui triunghi echilateral, atunci diferența de potențial de pe laturile acestui triunghi este proporțională cu proiecțiile vectorilor de pe laturile sale. Comparând aceste proiecții, se poate judeca magnitudinea și direcția vectorului p într-un plan dat.
Inima este un dipol format dintr-un set de dipoli elementari. Mai mult decât atât, magnitudinea și direcția acestui dipol total variază în funcție de timp.
Inima - dipolul se află în centrul unui triunghi echilateral cu vârfurile încheieturii și gleznei piciorului stâng (deoarece inima este deplasată de la linia mediană a corpului la stânga).
Diferența potențială a plumbului este proporțională cu proiecția vectorului electric dipol în această direcție.
Cunoscând diferența de potențial la două puncte, putem vorbi despre magnitudinea și direcția vectorului momentului dipolului. U = φ1-φ2 = k · p · cos γ
Elemente de bază în eliminarea EKG. Consolidate conduce unipolar de la extremități.
O pereche de puncte din care se elimină schimbarea diferenței de potențial se numește plumb.
Total 12 conduceri: 3 standard și 3 armate din extremități, 6 toracice
Puteți stabili relația dintre
proiecții ale momentului electric al inimii
Conducte standard bipolare de la extremități:
Am dedus - brațul drept - brațul stâng.
II brațul drept - brațul drept - piciorul stâng.
III de plumb - mâna stângă - mâna stângă.
Capurile unipolare de la extremități -
Diferența potențială dintre
Electrodinamica impusă pe membre și
electrod, care este un combinat
electrod de la celelalte două extremități.
Derivarea aVR este o bisectrice
unghiul dintre conductorii standard I și II.
Axele de plumb aVL și aVF sunt bisectoare
alte două unghiuri ale triunghiului Einthoven.
tensiune - tensiune, amplificată - amplificată, stânga - stânga).
În aceste conducte se înregistrează potențiale amplificate.
Conductele considerate de la extremități reflectă proiecțiile buclei vectoriale pe plan frontal. Mărimile sânilor ne permit să judecăm proiecția vectorului integral pe plan orizontal. Odată cu îndepărtarea acestor cabluri, un electrod combină trei conductori de la extremități, iar electrodul activ este plasat pe anumite zone din regiunea inimii.
Electrocardiograma, aspectul ei, dinții și complecșii, legătura acestora cu fazele contracției inimii.
Electrocardiograma este o curbă a schimbărilor în activitatea electrică a inimii, care caracterizează activitatea musculară cardiacă în timp.
Pe graficul ECG, tensiunea U (diferența de potențial φ1-φ2) este înregistrată de-a lungul verticalei, variind în funcție de fluctuațiile în magnitudinea și direcția câmpului electric al inimii.
Curba ECG prezintă dinți pozitivi și negativi denotați cu litere latine de la P la T. Complexul atrial începe cu un dinte P. corespunzător răspândirii excitației în ambele atriuri. Segmentul PQ - toate departamentele atriilor sunt acoperite de excitație. Repolarizarea atrială (care nu este reflectată în ECG) coincide cu debutul complexului ventricular - porțiunea curbei de la originea undei Q până la sfârșitul complexului T. QRS. reflectă răspândirea excitației prin ventricule și repolarizarea dintelui T.
Cunoscând distanța dintre vârfurile dinților R adiacenți, se poate calcula un ciclu cardiac, invers proporțional cu frecvența bătăilor inimii (60 / longRR (s) = bpm).
Amplitudinile dinților sunt în mod normal în domeniul 0,1-5 mV. Conservarea în timp a formei, fazei, amplitudinii curbei înseamnă funcționarea normală a inimii. Abaterile de la norma caracterizează încălcările activității cardiace.
Diagrama bloc a unui electrocardiograf. Electrozi, amplificator, piesă de înregistrare. Calibrarea.
Differențial amplificator de bandă largă
(semnal de origine electrică)
Electrocardiograful este format din:
electrozi aplicați corpului pacientului;
un set de fire care leagă electrozii de cardiograf;
un amplificator diferențial de bandă largă;
un dispozitiv de înregistrare (recorder, monitor);
sursa tensiunii de calibrare indicând scala tensiunii măsurate.
pentru că amplitudinea potențialelor înregistrate de la suprafața corpului poate fi mai mică de 1 mV, amplificatoarele electronice sunt montate pe toate electrocardiografele.
Spectrul de frecvență al semnalului înregistrat acoperă intervalul de frecvență de la 0,5 la 400 Hz. De asemenea, include frecvența de 50 Hz a rețelei industriale de energie electrică. Aceasta duce la distorsiuni semnificative ale semnalului măsurat. Prin urmare, în electrocardiografe se folosește un amplificator diferențial, care are 3 terminale, dintre care unul este un amplificator de referință pentru celelalte două. Un semnal între terminalul 1 și referința, celălalt între cele 2 terminale și referința. În acest caz, semnalul de ieșire va fi o copie amplificată a diferenței dintre cele două semnale de intrare.
Semnalul măsurat reprezintă diferența de potențial dintre electrozii A și B.
Obținem un semnal măsurat amplificat, fără interferențe.
Toate electrocardiografele au o unitate de calibrare: un semnal de calibrare de 1 mV ar trebui să perturbe penisul să devieze cu 1 sau 0,5 sau 2,5 cm (opțional).
Pentru a îndepărta electrocardiograma, electrozii sunt suprapuși pe sistemul de conductori standard pe suprafața interioară a antebrațelor și a tijei. Pentru a reduce rezistența de tranziție dintre electrozi și piele, sunt așezate plăcuțele de tifon umezite cu o soluție de sare obișnuită în apă. Firele de plumb sunt conectate la electrozi după cum urmează:
roșu - la electrodul de pe mâna dreaptă,
galben - la electrodul din mâna stângă,
Verde - la electrodul de pe piciorul stâng,
negru - la electrodul de pe piciorul drept.