Ett elektrokardiogram (EKG) används för att fånga reflektionen av hjärtans tillstånd under en tidsperiod. Den är ansluten till huden genom externa elektroder och omvandlas till elektriska signaler för uppsamling. Varje cellmembran som bildas utanför hjärtat har en tillhörande laddning, som depolariseras under varje hjärtslag. Det visas på huden i form av små elektriska signaler, som kan detekteras och förstoras med elektrokardiogram.
Redan 1900 uppfann Willem Einthoven det första praktiska elektrokardiogrammet. Systemet är skrymmande och kräver att många människor manipulerar det. Patienten måste placera armar och ben i en stor elektrod som innehåller elektrolyt. Dagens EKG -övervakningsutrustning är kompakt och lätt att bära, så att patienter också kan bära den när de går. En tolvledande EKG för hemmabruk kan bäras i en ficka.
EKG Grunder:
Termen "bly" på elektrokardiogrammet i denna artikel avser spänningsskillnaden mellan de två elektroderna, vilket är skillnaden som registrerats av enheten. Till exempel är "bly_i" spänningen mellan vänster och höger armelektroder. Både bly_i och bly_ii hänvisar till lemmar. V1-V6 hänvisar till bröstledarna. EKG -spårning V1 är skillnaden mellan VC1 -spänningen (spänningen för bröstelektroden) och den genomsnittliga spänningen för bly_i, bly_ii och bly_iii. Ett standard 12-ledande EKG-system innehåller åtta verkliga värden och fyra härledda värden. Tabell 1 ger en kort beskrivning av de olika blygänarna (verkliga och härledda).
Beräkningsanteckningar för blynamn
Detta är en riktig ledning, som visas i EKG -spåret.
Tabell 1: Lednamn och EKG -inspelningsplatser.
En typisk EKG -vågform visas i figur 1. X -axeln representerar tidsskalan. Här motsvarar varje rutnät (5 mm) 20 ms. Y -axeln visar amplituden hos den fångade signalen. Varje uppdelning (5 mm) på Y -axeln motsvarar 0,5 mV. (10mm / mV och 25mm / s)
Bild 1: Typisk EKG -vågform.
EKG -funktioner:
Det första steget i utformningen av ett EKG -system inkluderar att förstå de typer av signaler som måste förvärvas. Elektrokardiogramsignalen inkluderar en lågamplitudspänning som finns i hög förspänning och brus. Figur 2 visar egenskaperna hos EKG -signalen. Det finns en hög förskjutning i systemet på grund av halvcellspänningen som produceras av elektroderna. Ag / AgCl (silver-silverklorid) är den vanligaste elektroden i ett elektrokardiogramsystem, och dess maximala offsetspänning är +/- 300mV. Den faktiska förväntade signalen är +/- 0,5 MV överlagrad på elektrodförskjutningen. Dessutom kommer systemet också att stänga upp 50 / 60Hz -bruset från kraftledningen för att bilda en gemensam lägesignal. Amplituden för kraftledningsbrus kan vara mycket stor och det måste filtreras.
Figur 2: Egenskaperna för EKG -signalen som ska erhållas.
EKG -förvärv
Analog front-end-bearbetning är en viktig del av EKG-systemet eftersom det måste skilja mellan brus och den önskade signalen (amplituden är liten). Den analoga front-end-bearbetningskretsen inkluderar en mätförstärkare för att minska signalen i normalt läge. Mätförstärkaren fungerar vid +/- 5V och används vanligtvis för att öka ingångsspänningsområdet. Denna mätförstärkare bör ha en hög inmatningsimpedans eftersom hudens impedans kan vara mycket stor. En OP -förstärkare krävs för signalbehandling av elektrokardiogramanordningen. Signalkedjan för EKG -förvärvssystemet inkluderar mätförstärkare, filter (som kan implementeras av OP AMP: er) och ADC.