Bezpieczeństwo przeciwpożarowe w elektrokardiografii. Realizacja bezpiecznych podłączeń pacjenta.

http://pl.wikipedia.org/wiki/Elektrokardiografia – cos więcej jest jeszcze na tych stronach

http://www.wiedza.servis.pl/haslo/Elektrokardiografia

Standardowe EKG wykonuje się przy pomocy 12 odprowadzeń:

3 dwubiegunowe kończynowe Einthovena (I , II , III)

3 jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera (aVR, aVL, aVF)

6 jednobiegunowych przedsercowych Wilsona (V1, V2, V3, V4, V5, V6)

[Edytuj]

Odprowadzenia dwubiegunowe kończynowe Einthovena

W tym odprowadzeniu umieszczamy 4 elektrody na ciele badanego:

elektroda czerwona - prawa ręka (RA)

elektroda żółta - lewa ręka (LA)

elektroda zielona - lewa goleń (LF)

elektroda czarna - prawa goleń (tzw. punkt odniesienia; ziemia)

Trzy pierwsze elektrody tworzą tzw. trójkąt Einthovena, który w założeniu jest trójkątem równobocznym, co sprawia, iż linie poprowadzone prostopadle z każdego ze środków trzech boków, reprezentujące zerowy potencjał, przetną się w środku trójkąta.

Pomiędzy pierwszymi trzema w/w elektrodami wykonuje się pomiar różnicy potencjałów (w mV):

odprowadzenie I - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa ręka" a "prawa ręka" (LA - RA)

odprowadzenie II - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa goleń" a "prawa ręka" (LF - RA)

odprowadzenie III - różnica potencjałów pomiędzy elektrodami "lewa goleń" a "lewa ręka" (LF - LA)

Odprowadzenia jednobiegunowe kończynowe wzmocnione Goldbergera

Z powyższych 3 elektrod odczytujemy również wzmocnione (ang. augmented - wzmocniony, powiększony) sygnały:

odprowadzenie aVR - z elektrody "prawa ręka" (RA)

odprowadzenie aVL - z elektrody "lewa ręka" (LA)

odprowadzenie aVF - z elektrody "lewa goleń" (LF)

Odprowadzenia jednobiegunowe przedsercowe Wilsona

Połączenie razem 3 w/w odprowadzeń kończynowych daje teoretycznie wypadkowy potencjał równy 0. Ten wspólny punkt można połączyć z ujemnym biegunem galwanometru, a kolejne elektrody połączyć z biegunem dodatnim galwanometru.

W standardowym 12-odprowadzeniowym EKG wykorzystuje się 6 elektrod jednobiegunowych przedsercowych Wilsona:

V1 - elektroda w lewym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy lewym brzegu mostka

V2 - elektroda w lewym czwartym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) przy prawym brzegu mostka

V3 - w połowie odległości pomiędzy elektrodami V2 a V4

V4 - elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii środkowo-obojczykowej lewej

V5 - elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej przedniej lewej

V6 - elektroda w lewym piątym międzyżebrzu (przestrzeni międzyżebrowej) w linii pachowej środkowej lewej

Zabezpieczenia

• środowisko, w którym pracuje urządzenie musi być o nieprzewodzącej podłodze i ścianach

• konstrukcja urządzenia – zastosowanie izolacji podwójnej

• układ zasilania – transformator separacyjny

• wartość napięcia zasilania (bezpiecznego)

Klasa ochronności:

IZOLACJA PODSTAWOWA

1. Izolacja podstawowa (brak zacisku ochronnego)

• wyposażenie w zacisk ochornny do połączenia części przewodzących. Połączenie do przewodu ochronnego zapewnia szybkie wyłączenie lub ograniczenie napięcia dotykowego o wartości bezpiecznej.

2. Izolacja podwójna lub wzmocniona (fabryczny element urządzenia)

3. Niskie napięcie

ŚRODOWISKO BEZ UZIEMIONYCH MAS – ZASTOSOWANIE IZOLOWANIA ŚRODOWISKA

Ogólna charakterystyka odprowadzeń w elektrokardiografii.

Odprowadzenia Einthovena (kończynowe zwykłe dwubiegunowe)

Są to trzy odprowadzenia I, II oraz III, składające się z par elektrod, łączących dwie kończyny. I tak – odprowadzenie I łączy lewą i prawą rękę, II łączy lewą rękę z lewą nogą, III łączy prawą rękę z lewą nogą.

Rejestrowane różnice potencjałów:

I = V_LR = V_L – V_R

II = V_FR = V_F – V_R

III = V_FL = V_F – V_L

Ze względu na wygodę elektrody umieszczane na kończynach oznaczane są kolorami: na prawym nadgarstku czerwonym, na lewym żółtym, w okolicy lewej kostki zielonym a na prawej nodze czarnym.

Einthoven przyjął, że serce (będące źródłem sygnałów elektrycznych) znajduje się w środku równoramiennego trójkąta, którego wierzchołki znajdują się w okolicach stawów ramiennych i wzgórka łonowego. Tylko dwie spośród trzech różnic potencjałów w tym układzie są niezależne, czyli

I + III = II

Związek ten znany jest jako prawo Einthovena (1908).

Odprowadzenia Einthovena

Odprowadzenia Goldbergera (kończynowe wzmocnione jednobiegunowe)

W tym wypadku również są trzy odprowadzenia aV_R, aV_L oraz aV_F, które są w postaci pojedynczych elektrod dodatnich odniesionych do innych elektrod umieszczonych na kończynach. Te dodatnie elektrody umieszczone są na lewej ręce (aV_L), prawej ręce (aV_R) oraz lewej nodze (aV_F).

Zgodnie ze spostrzeżeniem Goldbergera, jeśli potencjał odniesienia zostanie utworzony przez symetryczne połączenie dwóch kończyn, wówczas zmierzony na trzeciej kończynie potencjał ma wartość o 50% większą. Wartości różnic potencjałów między standardowymi punktami odprowadzeń kończynowych a potencjałem odniesienia daje nam wartości uzyskane odprowadzeniami Goldbergera:

aV_L = 3/2 V_LW

aV_R = 3/2 V_RW

aV_F = 3/2 V_FW

Odprowadzenia Goldbergera

Odprowadzenia wzmocnione Goldbergera nie są niezależne w stosunku do odprowadzeń Einthovena i nie dostarczają dodatkowych informacji. Są tylko wygodniejszą formą prezentacji danych, ułatwiającą interpretacje kliniczne.

Odprowadzenia piersiowe (przedsercowe jednobiegunowe)

Jest to sześć odprowadzeń umieszczanych na klatce piersiowej w okolicy serca: V₁, V₂, V₃, V₄, V₅, V₆. Zbierają one sygnały z obszarów znajdujących się blisko serca i pozwalają wykryć pewne choroby niewidoczne przy badaniu odprowadzeniami kończynowymi ze względu na fakt, że sygnały zbierane są w innych płaszczyznach.

Odprowadzenia przedsercowe

Odprowadzenia piersiowe są także często kodowane kolorami w celu ułatwienia pracy.

Odprowadzenia przezprzełykowe

Z racji bezpośredniej bliskości lewego przedsionka serca i przełyku, w niektórych przypadkach wykorzystuje się w diagnostyce zaburzeń rytmu i przewodnictwa możliwość rejestracji EKG w bezpośredniej bliskości serca. Po znieczuleniu do jamy ustnej badanego wkłada się elektrodę (ok. średnicy) i prosi o jej połknięcie, jednocześnie przesuwając ją do przodu na głębokość około 20- (do badania czynności elektrycznej przedsionków) lub około (do badania czynności komór), licząc od zębów. Następnie elektrodę łączy się z aparatem EKG.

Odprowadzenie wewnątrzkomorowe (wsierdziowe)

Stosowane są do monitorowania i diagnozowania zaburzeń rytmu serca poprzedzającego wszczepienie kardiostymulatora. Wprowadzane są przez żyłę łokciową.

Odprowadzenia nasercowe (nasierdziowe)

Stosowane bywają w warunkach otwartej klatki piersiowej podczas operacji kardiochirurgicznych.

Elektrokardiogram. Charakterystyka techniczna sygnału.

Wykres pracy serca jest tworzony poprzez połączenie załamków, odcinków i odstępów. Załamek jest to wychylenie linii izoelektrycznej w górę lub w dół. Odcinek stanowi fragment linii izoelektrycznej łączącej sąsiadujące załamki. Natomiast odstęp to suma załamków i odcinków.

Załamek P jest odzwierciedleniem depolaryzacji mięśni przedsionków. Przyjmuje wartości dodatnie lub ujemne w zależności od podłączenia odprowadzenia.

Odcinek PQ czas przewodzenia pobudzenia z węzła przedsionkowo-komorowego do Pęczka Hisa.

Zespół QRS jest wynikiem depolaryzacji komór.

Odcinek ST Odzwierciedla początkową fazę repolaryzacji komór.

Załamek T Odpowiada końcowej fazie repolaryzacji komór.

Fragment EKG	T [ms]	U [Mv]
P	0 ÷100	≤ 0 ÷0,3
P-Q	0 ÷100	0
GRS	60 ÷100	≤ 5
Q	10	≤ 0,3
R	50	3
S	20	2
S-T	100	0
T	300	2
T-P	500	0

Zaokrąglone fragmenty przebiegów (P, T) to niskie składowe częstotliwościowe, zaś ostre fragmenty (Q, R, S) to składowe wysokoczęstotliwościowe.

Pasmo pracy serca obejmuje głównie niskie częstotliwości. Bardzo niskie częstotl. To zakłócenia przypadkowe (można je uśredniać aby wyelininować) oraz periodyczne (na nie filtry się stosuje).

Do badania EKG wystarczy pasmo częstotl. 60, 80 lub 100 Hz.

Przy standardowej rejestracji:

• warunki kliniczne – pasmo do 100 Hz,

• warunki ambulatoryjne – do 50 Hz,

• intensywny nadzór – 17 Hz ± Δ_f,

• mikropotencjały – 500 Hz.

Artefakty w EKG. Ich źródła i sposoby zniekształcenia zapisu.

Metody zapobiegania.

Mamy do czynienia z artefaktami dwojakiego typu (podział ze względu na pochodzenie)

• Techniczne (szumy z aparatu; zakłócenia z otoczenia – rozwiązanie to ekranowanie)

  • Źle dobrane pasmo przenoszenia powoduje zniekształcenie elektrokardiogramu. Dzieje się tak ponieważ na bardzo niskich częstotliwościach są zakłócenia przypadkowe, natomiast na granicy pasma występowania zakłóceń przypadkowych i paśmie pracy są zakłócenia periodyczne.

  • Na zniekształcenie krzywej EKG maja również wpływ elektrody. Jeśli metalowe elektrody będą podrapane, wtedy może dojść do zajścia zjawiska polaryzacji podczas badania (pacjent staje się drugą okładką kondensatora). Dodatkowo warstwa żelu na elektrodach pozostała po poprzednich badaniach zniekształca odczyt – powoduje pływanie linii izoelektrycznej.

  • Zakłócenia z sieci powodują, ze linia izoelektryczna jest poszarpana. Zapobiega się im przez zastosowanie tzw. EKG ze sterowaniem na lewa nogę. Stosuje się tu wzmacniacz odwracający na który jest przypięty filtr przepuszczający tylko f=50Hz. Następnie sygnał odwrócony jest podawany na wzmacniacz właściwy. Następuje nałożenie sygnału pierwotnego i odwróconego – zniesienie zakłóceń.

  • Wystąpienie „szpil” na elektrokardiogramie oznacza kruszenie drutów.

  • Szumy z aparatu – pozbywamy się ich przez uśrednienie sygnału - wygładzenie (nie stosujemy uśrednień 100 lub 200).

  • Współczynnik CMMR – rozwiązaniem jest odpowiedni dobór parametrów wzmacniacza

  • Zbyt długie przewody doprowadzające – powstawanie pojemności pasożytniczych – rozwiązaniem jest skrócenie przewodów.

• Fizjologiczne (pochodzące z organizmu, ale nie z tego samego narządu)

• Pochodzące od mięśni wspomagających oddychanie (miopotencjały) szczególnie są widoczne przy arytmii oddechowej. Łatwo je rozpoznać ponieważ pojawiają się na sygnale EKG w postaci poszarpanych linii. Aby ich nie było w zapisie EKG, każe się pacjentowi wstrzymać oddech. Pomocne jest także użycie przy badaniu EKG sygnału o f={60,80,100}Hz.

• Przy chorobie Parkinsona nie stosujemy badania alternatywne do EKG.

Elektrokardiograf komputerowy. Algorytm pracy.

Rysunek 1 Schemat blokowy komputerowego EKG.

Algorytm działania jest prosty. Elektrody mają za zadanie zebranie z ciała sygnału EKG, dokładnie w taki sam sposób jak robi to tradycyjny elektrokardiograf (ilość odprowadzeń też jest identyczna). Następnie moduł EKG ma za zadanie przetworzenie sygnału z analogowego na cyfrowy oraz przekazanie danych do komputera, który się zajmie ich obróbką (wzmocnienie, filtracja, wizualizacja, interpretacja oraz archiwizacja). Na monitorze możemy obserwować przebiegi z wszystkich elektrod. Przetworzony sygnał może być wydrukowany, zapisany na nośnik pamięci lub wysłany przez internet.