Een elektrocardiogram (ECG) wordt gebruikt om de reflectie van de toestand van het hart gedurende een bepaalde periode vast te leggen. Het is verbonden met de huid via externe elektroden en omgezet in elektrische signalen voor het verzamelen. Elk celmembraan dat buiten het hart wordt gevormd, heeft een bijbehorende lading, die tijdens elke hartslag depolariseert. Het verschijnt op de huid in de vorm van kleine elektrische signalen, die kunnen worden gedetecteerd en vergroot door elektrocardiogram.
Al in 1900 vond Willem Einthoven het eerste praktische elektrocardiogram uit. Het systeem is omvangrijk en vereist dat veel mensen het manipuleren. De patiënt moet zijn armen en benen plaatsen in een grote elektrode die elektrolyt bevat. De ECG -monitoringapparatuur van vandaag is compact en gemakkelijk te dragen, zodat patiënten het ook kunnen dragen wanneer ze lopen. Een ECG van twaalf leads voor thuisgebruik kan in een zak worden gedragen.
ECG Basics:
De term "lead" op het elektrocardiogram in dit artikel verwijst naar het spanningsverschil tussen de twee elektroden, het verschil dat het apparaat heeft vastgelegd. "Lead_I" is bijvoorbeeld de spanning tussen de linker- en rechterarmelektroden. Zowel Lead_I als Lead_II verwijzen naar ledematenkabels. V1-V6 verwijst naar de borstkabel. ECG -tracking V1 is het verschil tussen de VC1 -spanning (de spanning van de borstelektrode) en de gemiddelde spanning van lead_i, lead_ii en lead_iii. Een standaard ECG-systeem met 12 leads omvat acht reële waarden en vier afgeleide waarden. Tabel 1 geeft een korte beschrijving van de verschillende loodspanningen (echt en afgeleid).
Berekening van de naam Naam
Dit is een echte voorsprong, getoond in de ECG -trace.
Tabel 1: Hoofdnamen en ECG -opnamelocaties.
Een typische ECG -golfvorm wordt getoond in figuur 1. De X -as vertegenwoordigt de tijdschaal. Hier komt elk rooster (5 mm) overeen met 20 ms. De y -as toont de amplitude van het vastgelegde signaal. Elke divisie (5 mm) op de Y -as komt overeen met 0,5 mV. (10 mm / mv en 25 mm / s)
Figuur 1: Typische ECG -golfvorm.
ECG -functies:
De eerste stap in het ontwerp van een ECG -systeem omvat het begrijpen van de soorten signalen die moeten worden verkregen. Het elektrocardiogramsignaal omvat een spanning met lage amplitude aanwezig in hoge bias en ruis. Figuur 2 toont de kenmerken van het ECG -signaal. Er is een hoge offset in het systeem vanwege de halve celspanning geproduceerd door de elektroden. AG / AGCL (zilverzilverchloride) is de meest voorkomende elektrode in een elektrocardiogramsysteem en de maximale offsetspanning is +/- 300mV. Het werkelijke verwachte signaal is +/- 0,5 mV bovenop de elektrode-offset. Bovendien zal het systeem ook de 50 / 60Hz -ruis van de stroomlijn sluiten om een gemeenschappelijk modussignaal te vormen. De amplitude van stroomlijnruis kan erg groot zijn en moet worden gefilterd.
Figuur 2: De kenmerken van het te verkrijgen ECG -signaal.
ECG -acquisitie
Analoge front-end verwerking is een belangrijk onderdeel van het ECG-systeem omdat het onderscheid moet maken tussen ruis en het gewenste signaal (de amplitude is klein). Het analoge front-end verwerkingscircuit omvat een meetversterker om het signaal in de normale modus te verminderen. De meetversterker werkt op +/- 5V en wordt meestal gebruikt om het inputspanningsbereik te vergroten. Deze meetversterker moet een hoge invoerimpedantie hebben omdat de impedantie van de huid erg groot kan zijn. Een OP -AMP is vereist voor signaalverwerking van het elektrocardiogramapparaat. De signaalketen van het ECG -acquisitiesysteem omvat meetversterkers, filters (die kunnen worden geïmplementeerd door OP -AMP's) en ADC's.