Методы и приборы функциональной диагностики. Фролов С.В - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10. Микроконтроллер. Управляет работой кардиографа в целом. Когда оператор выбирает тот или иной режим работы,
вызывается соответствующая программа. Например, можно заставить прибор записать три 10-секундных фрагмента шести
фронтальных отведений, а затем три 10-секундных фрагмента шести грудных отведений. В некоторых кардиографах микро-
контроллер осуществляет также анализ ЭКГ: определение частоты сердечных сокращений, распознавание определённых арит-
мий, определение электрических осей зубцов ЭКГ и временных интервалов между зубцами.
11. Самописец или принтер. Осуществляет запись или распечатку ЭКГ на бумаге. Также распечатывает имя паци-
ента, другую информацию, введённую оператором, и результаты автоматического анализа ЭКГ. В прошлом использова-
лись аналоговые самописцы, современные приборы используют термопечать или электростатические принтеры, в кото-
рых единственным механическим узлом является подача бумаги, а печатающая головка неподвижна.
Оцифрованные кардиограммы могут сохраняться на магнитной ленте или диске.
4.2. ЭКГ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Серийно выпускаемые приборы с относительно низким отношением сигнал/шум не позволяют использовать всю
информацию ЭКС, которую можно получить при технически достижимых в настоящее время возможностях электрокар-
диографов.
Среди методов повышения диагностической информативности электрокардиографии дополнительно усиленная (крупно-
масштабная) ЭКГ (КМ ЭКГ) заняла прочное место в деятельности научно-исследовательских учреждений и позволила полу-
чить важную для диагностики информацию о больных.
Усиленная электрокардиография требует регистрации ЭКГ сигналов с чувствительностью 50…100 мм/мВ. Ясно, что
требования к подобного рода аппаратам должны быть иными, чем к типичным электрокардиографам. Такое усиление
требуется для выявления низкоамплитудных элементов ЭКГ. Этим можно получить дополнительную информацию об
электрической активности миокарда и выработать новые диагностические критерии, способствующие более точной ин-
терпретации изменений ЭКГ.
В клинической электрокардиографии стала классической запись кривых при чувствительности электрокардиографа
10 мм/мВ. Выбор такого усиления не обусловлен какими-либо специальными техническими или медицинскими требова-
ниями. Однако при подобной чувствительности некоторые элементы ЭКГ остаются невыраженными, что приводит к оп-
ределённым трудностям при их оценке. В серийных приборах максимальная чувствительность ограничена требованиями
20 мм/мВ.
Если рассматривать ЭКГ как стационарный сигнал, то для получения КМ ЭКГ можно было бы использовать и метод
так называемого когерентного накопления, основанный на том, что аналоговый ЭКС аналого-цифровым преобразовате-
лем превращается в цифровой. При этом случайные помехи при усреднении сигнала погашаются, а полезный сигнал, ес-
ли исходить из предположения, что он имеет одинаковую величину и время возникновения (т.е. считать, что каждый зу-
бец комплекса QRST одинаков), усиливается по мере увеличения числа обработанных комплексов. Подобный подход
подкупает предполагаемой возможностью избавления от помех, сколь угодно большого усиления полезного сигнала и
возможностью автоматического вычисления различных ЭКГ-признаков. Поэтому он использовался в системах автомати-
ческого анализа ЭКГ и даже с целью выявления потенциалов предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса).
Для приборов подобного высокого класса требования к характеристикам таковы:
подавление синфазных помех каналаот 80 до 120 дБ;
уровень собственных шумовот 10 до 1 мкВ;
Частотные характеристики усилителя соответствуют требованиям:
полоса пропускания частот может регулироваться, в том числе расширяться в сторону снижения частот до 0 (с
ручной компенсацией разностной инфранизкочастотной помехи) и в сторону верхних частот до 2000 Гц;
максимальная чувствительность – 100 мм/мВ;
минимальная – 10 мм/мВ;
погрешность измерения амплитуды сигнала не более 10 – 50 мкВ;
ошибки измерения интервалов времени, скорости движения носителя, эффективная ширина записи определяются
характеристикой регистратора и могут быть не хуже, чем требуется по стандартам для кардиографов 1-го класса точно-
сти.
Имеется большое количество факторов, которые следует принимать во внимание при разработке и использовании
усилителей биопотенциалов вообще и кардиографов в частности. Эти факторы важны не только для разработчика, но и
для оператора, работающего с прибором. Далее мы рассмотрим некоторые проблемы, возникающие при работе с элек-
тронными устройствами, и проанализируем их причины.
Внутренние и внешние помехи, влияющие на работу ЭКГ
Частотные искажения. Частотная характеристика кардиографа не всегда соответствует стандарту. Ограничение
полосы пропускания приводит к искажению формы ЭКГ. При недостаточной полосе в области высоких частот наблюда-
ются высокочастотные искажения, при которых острые пики сглаживаются, а амплитуда QRS-комплекса уменьшается.
Если полосу ограничить снизу (например, установив рабочий диапазон частот 1…70 Гц), то становятся заметны низко-
частотные искажения (например, переходные процессы после пиков). При этом однополярные (монофазные) волны
начинают выглядеть как двухполярные (двухфазные). Полоса занимаемых кардиокомплексом частот охватывает от 0,05
до 800 Гц.