Ижевский государственный технический университет им М Т Калашникова

Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова Кафедра «Приборы и методы контроля качества и диагностики» Курсовая работа Электрокардиограмма Выполнил: студент гр. 5 -74 -1 Сметанина Е. Д. Проверил: Пономарева О. В. 1

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА

Механизм возникновения ЭКГ Механические явления, происходящие в сердце во время цикла сердечного сокращения, инициируются и синхронизируются электрическими явлениями. Зависимость между явлениями этих двух видов используется при эмпирическом определении анатомического и физиологического состояния сердца. Хотя и электрическая, и механическая активность свойственна всем клеткам миокарда, особенно большое влияние на последовательность возбуждения сердца оказывают клетки специализированной ткани.

Электрокардиограмма отражает только электрические процессы в миокарде: деполяризацию (возбуждение) и реполяризацию (восстановление) клеток миокарда. Рис1 Соотношение интервалов ЭКГ с фазами сердечного цикла (систола и диастола желудочков).

Любая ЭКГ состоит из зубцов, сегментов и интервалов. ЗУБЦЫ - это выпуклости и вогнутости на электрокардиограмме. На ЭКГ выделяют следующие зубцы: P (сокращение предсердий), Q, R, S (все 3 зубца характеризуют сокращение желудочков), T (расслабление желудочков), U (непостоянный зубец, регистрируется редко). СЕГМЕНТЫ Сегментом на ЭКГ называют отрезок прямой линии (изолинии) между двумя соседними зубцами. Наибольшее значение имеют сегменты P-Q и S-T. Например, сегмент P-Q образуется по причине задержки проведения возбуждения в предсердно-желудочковом (AV-) узле. ИНТЕРВАЛЫ Интервал состоит из зубца (комплекса зубцов) и сегмента. Таким образом, интервал = зубец + сегмент. Самыми важными являются интервалы P-Q и Q-T. Рис2 Зубцы и интервалы на ЭКГ .

Клетки синусового узла, расположенного в правом предсердии, обладают автоколебательной характеристикой и в нормальных условиях имеют самый короткий период собственных колебаний по сравнению со всеми остальными группами клеток, потенциально способным к автоколебательному режиму возбуждения.

Атриовентрикулярный узел, занимающий стратегически важное положение сердце, управляет прохождением импульса возбуждения между предсердиями и желудочками. Атриовентрикулярный узел, занимающий стратегически важное положение в сердце, управляет прохождением импульса возбуждения между предсердиями и желудочками.

Система клеток Пуркинье, Характеризуется очень быстрым проведением возбуждения, передает импульс возбуждения на мышечную массу желудочков со значительно большей скоростью, чем возбуждению распространяется в самой рабочей мышечной ткани сердца.

Вклад каждой клетки сердца в электрическое поле, можно представить как поле дипольного генератора тока Такни тела обладают свойствами линейности, изотропности и резистивности, однако удельные сопротивления тканей разных типов различаются между собой.

Диполь тока, распределенные объемом проводнике- туловище человека- создают поверхностную электрокардиограмму(ЭКГ)- периодически изменяющиеся разности потенциалов, измеряемые между точками поверхности тела. Биофизическое моделирование источников тока желудочков сердца и анализа главных составляющих электрического пола указывают на существование всего около десяти независимых эквивалентных генераторов сердца, которые вносят в поверхностный потенциал вклад, превышающий уровень шумов. Патологические изменения процесса возбуждения сердца могут носить локальный или диффузный характер.

Диагностические заключения о работе сердца, полученный на основе анализа ЭКГ, делятся на два класса: 1. Заключение морфологического характера; 2. Заключение о ритме сокращения сердца. Методы ЭКГ распознавания основаны на двух этапном подходе, сначала выделение признаков, а за тем классификация. Этот метод снижает разброс результатов измерения, вызванный дыханием, случайными аритмиями, случайными отклонениями опорных точек отсчета времени и кратковременными артефактами.

Способы предотвращения ухудшения частотной характеристики системы в области верхних частот: 1. 2. Очень медленное непрерывное вливание через катетер физиологического раствора с гепарином Использование специальных схем, обнаруживающих потерю высокочастотных составляющих сигнала и автоматически сигнализирующих медсестре.

Лаборатория катетеризации сердца Вычислительные системы для анализа в реальном масштабе времени гемодинамических данных получаемых в лаборатории катетеризации сердце. В БОЛЬШЕНСТВЕ систем используется методы распознавания образцов.

Автоматическое распознавание дикротической волны Представление характере задачи распознавания, встречающихся при анализе кривых кровяного давления, можно получить на примере идентификации дикротической волны. Алгоритмы для определения положения волны и при этом были использованы два подхода основаны на применение 1. линейных цифровых фильтров 2. интерполирующего устройства предварительной обработки.

Алгоритм для определения положения дикротической волны: 1. Установить начальную точку области поиска на расстоянии восьми отсчетных интервалов после систолического пика. Совместить пробную волну с начальной точкой. 2. Установить конечную точку области поиска на расстояние 25 отсчетных интервалов после систолического пика или на расстояние 8 отсчетах интервалов перед следующей точкой окончания диастолы 3. Взять значение отсчетов за период, включающий 6 отсчетных интегралов до точки расположения пробной волны и 6 отсчетных интегралов после этой точки и приписать им следующие весы: 1, 0, 1, -4, -1, 1, 0, 1 4. Суммировать взвешенные значения отсчетов и модифицировать сумму, прибавляя Imm. Hg к каждому отсчету от систолического пика и до точки расширения пробной волны. 5. Запомнить модифицированную взвешенную сумму, переместить пробную волну вперед на один отсчетный интервал, проверить, не кончилась ли область поиска, и, если не кончилась, вернутся в пункт 3. 6. Переместить пробную волну в точку, которая на четыре отсчетных интервала предшествует первому отсчету, соответствующему максимальной величине модифицированной взвешенной суммы. 7. Взять значение 3 -х отсчетов, расположенных симметрично относительно пробной волны, приписать им вес 1. -2. 1 и вычислить вторую разность. 8. Запомнить 2 -ую разность, переместить пробную волну вперед на один отсчетный интеграл, проверить, не достигнута л граничная точка, смещения на 4 интервала вперед относительно отсчета, соответствующего максимальной величине взвешенной суммы , и если не достигнута, то вернемся к пункту 7. 9. Установить конечную пробную волну в точку первого отсчета, соответствующего мах величине второй разности.