Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA...

20
A. ZAGADNIENIA DO PRZYGOTOWANIA 1. Pojęcie dipola elektrycznego i momentu dipolowego, wyznaczanie natężenia pola i potencjału elektrycznego wokół dipola, linie sił pola i linie ekwipotencjalne, prawa Kirchhoffa. 2. Układ bodźco przewodzący serca, potencjały czynnościowe serca. Podstawy elektrofizjologiczne EKG. 3. Elektrokardiograf. 4. Zjawiska bioelektryczne serca (linia izoelektryczna, załamki P,Q,R,S,T ). 5. Definicja odprowadzenia elektrokardiograficznego. Rodzaje odprowadzeń w elektrokardiografii. 6. Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt Einthovena. 7. Wyznaczanie częstotliwości pracy serca na podstawie elektrokardiogramu. B. LITERATURA 1. Augustyniak P (2001) Przetwarzanie sygnałów elektrodiagnostycznych. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków. 2. Bogdanowicz S. Najłatwiejsza elektrokardiografia, Wprowadzenie do elektrokardiografii klinicznej. 3. Kępski R.: Uwarunkowania techniczne pomiarów sygnałów bioelektrycznych. Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej (red.: Nałęcz M.). Tom 2. Biopomiary WKiŁ, Warszawa, 1990. 4. Instrukcja obsługi do aparatu Fluke MPS450. 5. Z1 Instrukcja obsługi Biomedical Measurement System KL-720 Experiment Manual firmy K&H MFG CO. Ćwiczenie laboratoryjne nr 9: ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG) Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i obsługą urządzeń do rejestracji i monitorowania sygnałów EKG oraz wykonanie pomiarów sygnału EKG.

Transcript of Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA...

Page 1: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

A. ZAGADNIENIA DO PRZYGOTOWANIA

1. Pojęcie dipola elektrycznego i momentu dipolowego, wyznaczanie natężenia pola i potencjału

elektrycznego wokół dipola, linie sił pola i linie ekwipotencjalne, prawa Kirchhoffa.

2. Układ bodźco – przewodzący serca, potencjały czynnościowe serca. Podstawy

elektrofizjologiczne EKG.

3. Elektrokardiograf.

4. Zjawiska bioelektryczne serca (linia izoelektryczna, załamki P,Q,R,S,T ).

5. Definicja odprowadzenia elektrokardiograficznego. Rodzaje odprowadzeń

w elektrokardiografii.

6. Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt Einthovena.

7. Wyznaczanie częstotliwości pracy serca na podstawie elektrokardiogramu.

B. LITERATURA

1. Augustyniak P (2001) Przetwarzanie sygnałów elektrodiagnostycznych. AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków.

2. Bogdanowicz S. Najłatwiejsza elektrokardiografia, Wprowadzenie do elektrokardiografii klinicznej.

3. Kępski R.: Uwarunkowania techniczne pomiarów sygnałów bioelektrycznych. Problemy Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej (red.: Nałęcz M.). Tom 2. Biopomiary WKiŁ, Warszawa, 1990.

4. Instrukcja obsługi do aparatu Fluke MPS450. 5. Z1 – Instrukcja obsługi Biomedical Measurement System KL-720 Experiment Manual firmy

K&H MFG CO.

Ćwiczenie laboratoryjne nr 9: ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i obsługą urządzeń do rejestracji

i monitorowania sygnałów EKG oraz wykonanie pomiarów sygnału EKG.

Page 2: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

C. WPROWADZENIE TEORETYCZNE

1. Podstawy elektrofizjologiczne elektrokardiografii

1.1 Układ krwionośny i budowa serca

Układ krwionośny składa się z dużego i małego krwioobiegu. W dużym krwioobiegu, krew wypływająca z lewej komory serca do aorty rozgałęzia się, a następnie przechodzi przez sieć naczyń włosowatych we wszystkich narządach ciała, gdzie dostarcza tlen, a następnie powraca żyłami do prawego przedsionka serca. W małym krwioobiegu, odtlenowana krew z prawej komory serca wpływa do płuc, gdzie następuje wymiana gazowa. Utlenowana krew wpływa do lewego przedsionka serca, a dalej do lewej komory serca.

Rys. 1 Budowa serca.

1.2 Cykl pracy serca

Cykl pracy serca trwa około 0.8 s, w tym czasie następują kolejno: Okres pauzy, który trwa około połowy cyklu. W tej fazie mięśnie komór i przedsionków są

rozkurczone. Krew napływa do serca z żył głównych i żył płucnych. Wypełnienie komór poprzez skurcz przedsionków (0.1 sekundy). Skurcz komór (0.1 s). Wyrzut krwi do aorty i tętnicy płucnej przez otwarte zastawki półksiężycowate (0.3 s).

1.3 Elektrofizjologia serca Serce wytwarza prądy elektryczne, które rozchodzą się po całym organizmie, aż do

powierzchni skóry. W sercu wyróżniamy dwa rodzaje komórek: komórki mięśniowe oraz komórki układu bodźcoprzewodzącego. Komórki mięśniowe tworzą włókna mięśniowe, które cyklicznie znajdują się w jednym z trzech stanów: w stanie polaryzacji (spoczynkowym), w stanie depolaryzacji (pobudzenia) i w stanie repolaryzacji (powrotu do stanu spoczynku). Sumowanie się potencjałów czynnościowych pojedynczych włókien tworzących mięsień sercowy wytwarza wokół serca pole elektryczne, które zmienia się w trakcie poszczególnych faz cyklu pracy serca. Rytmiczność pracy

Page 3: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

serca możliwa jest dzięki autonomicznemu układowi bodźcoprzewodzącemu. Wytwarza on cyklicznie pobudzenie elektryczne, które przenosi się na włókna mięśniowe. Układ bodźcotwórczy zbudowany jest z ośrodków automatyzmu tj. węzła zatokowo-przedsionkowego, węzła przedsionkowo-komorowego, włókien Purkiniego oraz pęczka Hisa. Jeżeli połączenia pomiędzy poszczególnymi ośrodkami są prawidłowe to rytm pracy serca narzuca węzeł zatokowo-przedsionkowy, który kurczy się z najwyższą częstotliwością. W przypadku komórek rozrusznikowych nie można praktycznie mówić o potencjale spoczynkowym, ponieważ po fazie repolaryzacji zachodzi natychmiast spontaniczna depolaryzacja. Im szybszy jest proces spontanicznej depolaryzacji, tym większa jest częstotliwość wytwarzanych pobudzeń. W komórkach rozrusznikowych węzła zatokowo– przedsionkowego średnia częstotliwość pobudzeń wynosi około 1,2 Hz (70/min).

Napięcia wytwarzane przez mięsień sercowy mogą być odbierane z powierzchni lub wnętrza organizmu za pomocą elektrod powierzchniowych lub odpowiednio endoelektrod. Amplituda generowanego sygnału jest rzędu 1 do 2 mV (na powierzchni skóry) i około 5 mV bezpośrednio na sercu.

1.4 Wektorowy model serca

Rozsunięte na pewną odległość różnoimienne ładunki elektryczne tworzą dipol elektryczny. Ładunki elektryczne rozmieszczone po wewnętrznej i zewnętrznej stronie błony komórkowej możemy traktować jako zbiór małych dipoli, które są źródłem pola elektrycznego. Wartość wektora równa jest odległości między ładunkami. Ponieważ punkty na ciele, pomiędzy którymi mierzymy spadek potencjału, są w dużo większej odległości niż poszczególne dipole, momenty dipolowe wszystkich małych dipoli na błonach komórkowych mięśnia sercowego sumują się. Dlatego serce możemy traktować jako jeden duży dipol o wypadkowym momencie dipolowym. W trakcie przechodzenia fali depolaryzacji wypadkowy moment dipolowy ulega zmianie, co jest źródłem spadku napięcia mierzonego na skórze w różnych punktach ciała. Wypadkowy moment dipolowy serca zmierzony w danej chwili jest nazywany chwilowym wektorem elektrycznym serca. Wektor ten ma punkt zaczepienia w środku serca, a jego kierunek i zwrot zmienia się zgodnie z przebiegiem fali depolaryzacyjnej. Jeżeli uśrednimy chwilowe wektory elektryczne serca z czasu depolaryzacji komór (załamek QRS) i zrzutujemy taki wektor na płaszczyznę to otrzymamy oś elektryczną serca.

Rys. 2 Serce jako zmienny dipol elektryczny: Linie (a) i (b) reprezentują linie izopotencjalne, pokazujące linie dipola o biegunach w punktach A i B. Linie (c) reprezentują teoretyczne linie prądu. Makroskopowy dipol serca jest wynikiem nałożenia się na siebie wielu dipoli mikroskopowych, które

wytwarzają włókna mięśniowe podczas cyklicznego pobudzenia.

Page 4: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Tabela 1 Przewodzenie pobudzenia wzdłuż włókna mięśniowego.

Faza I: pobudzenie znajduje się przed elektrodami pomiarowymi. Faza II: pobudzenie znalazło się pod elektrodą 1. Przyjmuje ona potencjał elektroujemny w stosunku do elektrody 2. Faza III: pobudzenie znalazło się między elektrodami. Wynikiem tego jest brak różnicy potencjałów. Wykres wraca do zera. Faza IV: pobudzenie znalazło się pod elektrodą 2. Przyjmuje ona potencjał elektroujemny w stosunku do elektrody 1. Następuje wychylenie ujemne wykresu. Faza V: pobudzenie minęło elektrody. Wynikiem tego jest brak różnicy potencjałów, wykres znów wraca do zera.

2. EKG 12-odprowadzeniowe

Podstawy elektrokardiografii opisał Willem Einthoven, który w celu łatwiejszej interpretacji elektrokardiogramów przyjął szereg uproszczeń i założył, że:

przewodnictwo tkankowe jest jednorodne, serce położone jest centralnie w klatce piersiowej, rozmiary przewodnika objętościowego (ciała ludzkiego) są nieograniczone, zjawiska elektryczne serca wyrażają się jednym wypadkowym dipolem.

2.1 Krzywa elektrokardiograficzna Zmiany napięcia będące wynikiem zmiany chwilowego wektora elektrycznego serca można

mierzyć w różnych punktach ciała za pomocą elektrod. Elektrokardiogram składa się z szeregu wychyleń powyżej lub poniżej linii izoelektrycznej. Wychylenia elektrokardiogramu od linii izoelektrycznej nazywane są załamkami. Fragmenty linii izoelektrycznej pomiędzy załamkami nazywane są odcinkami. Część krzywej obejmującą załamek i sąsiadujący z nim odcinek nazywa się odstępem. Załamki umownie oznacza się dużymi literami P, Q, R, S, T (Rys. 3).

Page 5: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

załamek P – depolaryzacja przedsionków, zespół załamków QRS – depolaryzacja komór, załamek T – repolaryzacja komór, linia izoelektryczna – rejestrowana jest w czasie, gdy w sercu nie ma pobudzenia.

Rys. 3 Prawidłowa krzywa EKG (uwaga: wygląd prawidłowych załamków zależny jest od odprowadzenia, w którym jest on oglądany).

2.2 Odprowadzenia w elektrokardiografii

Standardowe 12-odprowadzeniowe EKG jest najczęściej wykonywanym badaniem elektrodiagnostycznym. Na 12 odprowadzeń składają się (patrz rysunek 4):

3 odprowadzenia dwubiegunowe, kończynowe Einthovena (I, II , III), 3 odprowadzenia jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera (aVR, aVL, aVF), 6 odprowadzeń jednobiegunowych, przedsercowych Wilsona (V1, V2, V3, V4, V5, V6).

Odprowadzenia Einthovena (I, II , III) Elektrody umieszcza się na kończynach pacjenta – prawej i lewej ręce oraz lewej nodze. Elektroda uziemiająca umieszczona jest na prawej nodze. Odprowadzenie I – napięcie mierzone jest pomiędzy lewą (biegun dodatni), a prawą ręką (biegun ujemny). Odprowadzenie II – prawa ręka (biegun ujemny), lewa stopa (biegun dodatni). Odprowadzenie III – lewa ręka (biegun ujemny), lewa stopa (biegun dodatni). Odprowadzenia Goldbergera Elektrody umieszcza się na kończynach pacjenta podobnie jak w odprowadzeniach dwubiegunowych, tzn. prawej i lewej ręce oraz lewej nodze. Różnica potencjałów mierzona jest pomiędzy daną elektrodą pomiarową a elektrodą odniesienia, powstałą poprzez połączenie ujemnych biegunów dwóch przewodów we wspólną końcówkę. Odprowadzenia Wilsona Elektrody umieszcza się na klatce piersiowej, stanowią one biegun dodatni. Biegun ujemny stanowi tzw. końcówka centralna, skonstruowana przez połączenie ujemnych biegunów trzech przewodów z odprowadzeń jednobiegunowych kończynowych.

Page 6: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

(a)

(b)

(c)

Rys. 4 Odprowadzenia: (a) odprowadzenia dwubiegunowe, kończynowe Einthovena (I, II , III), (b) odprowadzenia jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera (aVR, aVL, aVF), (c)

odprowadzenia jednobiegunowe, przedsercowe Wilsona (V1, V2, V3, V4, V5, V6).

Rys. 5 Rozmieszczenie elektrod w trakcie badania EKG 12-odprowadzeniowego. Uwaga: w zależności od budowy elektrod – elektrody kończynowe mogą być umieszczane na klatce piersiowej (jak na rysunku) lub na nadgarstkach i kostkach nóg.

Page 7: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

2.3 Wyznaczenie osi elektrycznej serca

Wykres z odprowadzeń I, II, III można zastosować do wykreślenia osi elektrycznej serca. W tym celu

wykreślamy na papierze milimetrowym trójkąt równoboczny w odpowiednio dobranej skali

w stosunku do wykresu EKG. Boki trójkąta obrazują odpowiednie odprowadzenia. Wyznaczamy rzuty

chwilowego wektora elektrycznego, uśrednionego w czasie depolaryzacji komór na osie

odpowiednich odprowadzeń. Długości wektorów wyznacza się, w przybliżony sposób, sumując dla

odpowiednich odprowadzeń załamek QRS z uwzględnieniem znaków. Naniesione wektory powinny

być zaczepione w środku boków trójkąta.

Rys. 6 Sposób wyznaczenia sumy amplitudy załamków zespołu QRS z odprowadzenia I.

Po naniesieniu rzutów dla wszystkich trzech odprowadzeń na boki trójkąta równobocznego

prowadzimy proste prostopadłe do boków trójkąta (osie odprowadzeń) od wierzchołków

poszczególnych wektorów do środka trójkąta. Punkt przecięcia prostych stanowi wierzchołek

wektora będącego osią elektryczną serca. U zdrowego człowieka wartość nachylenia osi elektrycznej

serca powinna być w granicach od -20 do +105°.

Rys. 7 Sposób wyznaczania przybliżonego kąta nachylenia osi elektrycznej serca

w płaszczyźnie czołowej przy użyciu trójkąta Einthovena.

Page 8: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

D. Układ pomiarowy stosowany w ćwiczeniu

Rys. 8 Schemat blokowy układu do pomiaru sygnału EKG [Z1]:

elektrody selektor odprowadzeń EKG przedwzmacniacz obwód izolacyjny filtr pasmowo-przepustowy wzmacniacz filtr pasmowo-zaporowy sygnał EKG.

Rys. 9 Lead selektor circuit (selektor odprowadzeń EKG) [Z1].

Rys. 10 Preamplifier circuit (obwód przedwzmacniacza) [Z1].

Page 9: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Rys. 11 Isolation circuit (obwód izolacyjny) [Z1].

a) 2nd-order high-pass filter b) 2nd-order low-pass filter

Rys. 12 Filter circuits (obwody filtrów a) górnoprzepustowego, b) dolnoprzepustowego) [Z1].

Rys. 13 Non-inverting amplifier (wzmacniacz nieodwracający) [Z1].

Rys. 14 Band-reject filter circuit (obwód filtra pasmowo-zaporowego) [Z1].

Page 10: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

E. INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

1. Elementy stanowiska pomiarowego bezprzewodowy rejestrator sygnałów EKG z oprogramowaniem CardioTEKA (Rys. 15 a) 12-odprowadzeniowy rejestrator EKG Ascard 3 (Rys. 15 b) „Sztuczny pacjent” – generator sygnału EKG FLUKE MPS450 (Rys. 17) zestaw elektrod powierzchniowych (Rys. 16) żel przewodzący, ręczniki leżanka medyczna 2 x komputer stacjonarny zestaw baterii instrukcja generatora sygnału EKG FLUKE MPS450

(a) (b)

Rys. 15 (a) Bezprzewodowy rejestrator sygnałów EKG, (b) 12-odprowadzeniowy rejestrator EKG Ascard 3.

Rys. 16 Elektrody kończynowe używane w ćwiczeniu.

Page 11: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Rys. 17 „Sztuczny pacjent” – generator sygnału EKG FLUKE MPS450.

KL-72001 Main Unit KL-75001 ECG Module Oscyloskop cyfrowy RIGOL MSO1104Z Multimetr cyfrowy KL-79101 5-Conductor Electrode Cable Kabel DB9 Kable BNC Kabel RS-232 Przewody połączeniowe 10-mm mostki połączeniowe

Rys. 18 Przedni panel KL-75001 ECG Module [Z1].

Page 12: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

2. Przebieg eksperymentu pomiarowego

Zadanie 1

Włącz komputer i z listy dostępnych systemów operacyjnych wybierz Windows XP 64-bitowy. Wybierz konto administrator i wpisz hasło EAM. Włóż 2 baterie AA do bezprzewodowego rejestratora sygnałów EKG. Z Pulpitu włącz program CardioTEKA. Kliknij ikonkę Pacjent – pojawi się nowe okno. Kliknij Nowy pacjent i wprowadź swoje dane.

Zatwierdź – OK. Kliknij ikonę EKG równocześnie naciskając czerwony przycisk znajdujący się na obudowie

rejestratora sygnałów EKG – nastąpi połączenie się rejestratora z komputerem przez Bluetooth.

W razie nie połączenia się aparatu, powtarzaj czynności z ostatniego podpunktu do skutku. Gdy nastąpi połączenie się rejestratora z oprogramowaniem, na ekranie powinien być widoczny zapis szumu rejestrowany przez podpięte elektrody. Możesz przystąpić do uruchomienia „sztucznego

pacjenta”. Włącz symulator FLUKE MPS450 do prądu, a następnie uruchom go naciskając . Na ekranie symulatora pojawi się standardowe ustawienie: Symulator rozpocznie generację sygnału EKG osoby dorosłej o częstotliwości pracy serca 80 uderzeń/min i amplitudzie 1 mV. Zaobserwuj wygląd sygnału w poszczególnych kanałach. Wykonaj następujące eksperymenty pomiarowe: Zmień częstotliwość pracy serca na 2 różne, wybrane przez siebie wartości – naciśnij przycisk

MODE, wybierz odpowiedni kod numeryczny z tabeli, potwierdź komendą RUN.

BPM Setting

Numeric Code

30 165

40 166

45 250

60 167

80 168

90 251

100 169

120 170

140 171

160 172

180 173

200 174

220 175

NORMAL SINUS RHYTHM

80 BPM 1.0 mV ADULT

BPM/ampl

DOWN UP SEL >

Page 13: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

240 176

260 177

280 178

300 179

Symulację artefaktów – naciśnij przycisk MODE, wybierz odpowiedni kod numeryczny z tabeli,

potwierdź komendą RUN. Zaobserwuj jak wpływa na krzywą EKG każdy z artefaktów.

ECG- Artifact Settings Numeric Code

EKG ARTEFAKTY WYŁĄCZONE 104

60 Hz 105

50 Hz 106

MIĘŚNIE 107

ZABURZENIA LINII 108

ODDECH 109

Symulację arytmii – z dołączonej instrukcji symulatora FLUKE MPS450, wybierz dwa przypadki

arytmii i je zasymuluj. Oglądnij dokładnie przebieg sygnału i zastanów się skąd (w sensie medycznym) wynikają nieprawidłowości w przebiegu EKG.

Po zakończonych symulacjach wyłącz program CardioTEKA. Wyłącz urządzenie „Sztuczny pacjent” (ten sam przycisk, którym włączało się urządzenie). Przycisk należy trzymać ok. 2 sekundy.

Zadanie 2

Włącz do prądu elektrokardiograf Ascard 3. Włącz dedykowany dla niego komputer, otwórz z pulpitu menadżer plików Total Commander

i z listy uruchom program B100.exe, naciskając Enter. Ochotnika połóż na leżance lekarskiej. Używając niewielkiej ilości żelu, załóż poprawnie elektrody kończynowe (patrz rys. 5 lub

plakat znajdujący się przy stanowisku). Włącz elektrokardiograf włącznikiem (z boku urządzenia). W programie lub na klawiaturze urządzenia wpisz Imię i Nazwisko badanego, następnie

włącz rysowanie sygnału EKG na monitorze komputera, w tym celu wybierz Kardiograf-> EKG,

Zaobserwuj przebieg sygnału. Z których odprowadzeń sygnał jest wyświetlany na monitorze? Jaka jest częstotliwość pracy serca badanego? Czy badany umie kontrolować puls np. zwiększyć jego wartość (denerwując się), a następnie zmniejszyć (uspokajając się na zawołanie)?

Z Menu programu (Kardiograf -> Konsola ->F1) lub samego rejestratora (przycisk AUTO) wybierz badanie automatyczne AUTO . Nastąpi badanie automatyczne oraz analiza zapisanego sygnału. Uwaga 1: Pacjent w tym czasie musi leżeć nieruchomo. Wynik wydrukuje się z aparatu EKG. Uwaga 2: ponieważ elektrody przedsercowe są niepodłączone, aparat zapyta, czy mimo to kontynuować badanie – potwierdź.

Wyjdź z programu, wyłącz elektrokardiograf, odepnij i wyczyść elektrody.

Page 14: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Zadanie 3A Pomiary charakterystyki filtra górnoprzepustowego (HPF) 1. Ustaw KL-75001 ECG Module na KL-72001 Main Unit. Następnie wykonaj następujące

połączenia:

2. W KL-75001 EKG Module wepnij mostki połączeniowe w pozycjach oznaczonych numerami 5

i 6 znajdujące się w bloku filtra. Spowoduje to ustawienie częstotliwości odcięcia filtra na 1 Hz.

3. Włącz KL-72001 Main Unit (przycisk ON/OFF z tyłu urządzenia). Przyciskiem SELECT (kilkukrotne naciśnięcie) wybierz MODULE:KL-75001 (ECG) na wyświetlaczu LCD KL-72001 Main Unit.

4. Ustaw typ, częstotliwość i amplitudę sygnału odpowiednio na: sygnał sinusoidalny, 1 KHz i 1 Vpp (peak-to-peak) (używając pokręteł na FUNCTION GENERATOR: FREQUENCY i AMPLITUDE).

5. Zaobserwuj na oscyloskopie sygnał na kanale CH1. 6. Zaobserwuj sygnał wyjściowy z filtra HPF widoczny na oscyloskopie na kanale CH2 i zapisz

jego amplitudę w Tabeli 1. 7. Nie zmieniając amplitudy sygnału wejściowego, powtórz punkty 4, 5 i 6 dla odpowiednich

częstotliwości. 8. Narysuj charakterystykę filtra HPF na podstawie otrzymanych wyników zapisanych w Tabeli

1. 9. Przepnij mostki połączeniowe z pozycji 5 i 6 na pozycje 7 i 8 znajdujące się w bloku filtra.

Spowoduje to ustawienie częstotliwości odcięcia filtra na 0.1 Hz. 10. Powtórz kroki 4-8 dla częstotliwości odcięcia 0.1 Hz. Uzupełnij Tabele 2 i narysuj

charakterystykę.

Page 15: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

11. Wyłącz KL-72001 Main Unit (przycisk ON/OFF z tyłu urządzenia). Wypnij kable i mostki połączeniowe (za wyjątkiem kabla 9-pin (J2).

Zadanie 3B Pomiary charakterystyki wzmacniacza 1. Ustaw KL-75001 ECG Module na KL-72001 Main Unit. Następnie wykonaj następujące

połączenia:

2. Włącz KL-72001 Main Unit (przycisk ON/OFF z tyłu urządzenia). Przyciskiem SELECT

(kilkukrotne naciśnięcie) wybierz MODULE:KL-75001 (ECG) na wyświetlaczu LCD KL-72001 Main Unit.

3. Ustaw typ, częstotliwość i amplitudę sygnału wejściowego odpowiednio na: sygnał sinusoidalny, 100 Hz i 100 mVpp (peak-to-peak) (używając pokręteł na FUNCTION GENERATOR: FREQUENCY i AMPLITUDE). Zaobserwuj przebieg sygnału na oscyloskopie na CH1.

4. Przekręć potencjometr VR1 na minimum przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (na końcu słyszalne będzie „kliknięcie”). Zapisz w Tabeli 3 amplitudę sygnału wyjściowego ze wzmacniacza odczytaną na kanale CH2.

5. Przekręć potencjometr VR1 zgodnie z ruchem wskazówek zegara, tak aby otrzymać maksymalny niezniekształcony sygnał wyjściowy. Zapisz napięcie wyjściowe (peak-to-peak) w Tabeli 3.

6. Wyłącz KL-72001 Main Unit (przycisk ON/OFF z tyłu urządzenia). Wypnij kable i mostki połączeniowe (za wyjątkiem kabla 9-pin (J2).

Page 16: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

F. WZORZEC SPRAWOZDANIA

1. Narysuj przebieg sygnału wraz z artefaktami pochodzącymi od: Sieci elektrycznej

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Mięśni

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Ćwiczenie laboratoryjne nr 9: ELEKTROKARDIOGRAFIA

Grupa:

………………

Zespół (A-D):

………………

Skład osobowy grupy (Imię i Nazwisko):

……………………………………………

……………………………………………

……………………………………………

……………………………………………

Data wykonania ćwiczenia:

………………………

Data oddania sprawozdania:

………………………

Page 17: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Oddechu

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

2. Narysuj przebieg sygnału dla obu zasymulowanych arytmii: Arytmia 1:……………………………………………………………………………………………..

Opis arytmii 1:…………………………………………….. ………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………………………………………. Arytmia 2:……………………………………………………………………………………………..

Opis arytmii 2:……………………………………………………………………………………………………. ………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..………………………………..……………………………………………………………….

Page 18: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

3. Oblicz oś elektryczną serca korzystając z metody trójkąta Einthovena oraz otrzymanego w Zadaniu 2 wydruku z elektrokardiografu:

Oś serca (QRS), obliczona przez algorytm elektrokardiografu wyniosła (odczytaj z wydruku): ……..…………………………… Oś serca obliczona samodzielnie z trójkąta Einthovena wynosi (narysuj poniżej): ……………………………………

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Page 19: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Zadanie 3A Pomiary charakterystyki filtra górnoprzepustowego (HPF) Tabela 1 – częstotliwość odcięcia = 1 Hz

Częstotliwość wejściowa

1KHz 10Hz 3Hz 2Hz 1Hz 0.9Hz 0.8Hz 0.5Hz 0.1Hz

Wyjście HPF (Vpp)

Tabela 2 – częstotliwość odcięcia = 0.1 Hz Częstotliwość wejściowa

1KHz 100Hz 10Hz 5Hz 3Hz 1Hz 0.3Hz 0.2Hz 0.1Hz

Wyjście HPF (Vpp)

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Narysuj charakterystyki filtra górnoprzepustowego HPF:

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Page 20: Ćwiczenie laboratoryjne nr 9 ELEKTROKARDIOGRAFIA (EKG)home.agh.edu.pl/~abroniec/EAM/EAM_AB_2020/9_EKG.pdf · 2020-02-27 · Sposoby wyznaczania osi elektrycznej serca, trójkąt

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..

Zadanie 3B Pomiary charakterystyki wzmacniacza

Pozycja VR1 Napięcie na wyjściu wzmacniacza (Vpp)

Minimum (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara)

Maksimum (zgodnie z ruchem wskazówek zegara)

Komentarz: ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..….. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..………….. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..…………….. …………………………………………………………………………………………………………………………..………………………………..