Inleiding tot ECG – Tutorial

Inleiding tot ECG - TutorialInleiding tot ECG

Samenvatting: In deze nota geeft een inleiding op ECG (ECG of EKG) en bespreekt de basis van hoe het hart signalen worden gemeten en weergegeven elektronisch. Een bredere evaluatie wordt gegeven aan de analoge front-end (AFE) gedeelte van een ECG inrichting en hoe dit signaalpad digitaliseert hartslag. Diverse ECG toepassingen worden besproken, waaronder automatische externe defibrillatoren (AED’s), patiëntmonitoren en duurdere diagnostische ECG, en de functionele varianten verbonden kunnen zijn.

Overzicht

Alle ECG pikken hart signalen via elektroden extern aangesloten op specifieke locaties op het lichaam. Het hart signalen worden gegenereerd door het lichaam en hebben amplitudes van een paar millivolt. De specifieke locaties van de elektroden zodat de elektrische activiteit van het hart te worden bekeken vanuit verschillende hoeken, die elk worden weergegeven als een kanaal op de ECG afdruk. Elk kanaal is de verschilspanning tussen twee van de elektroden of de differentiële spanning tussen een elektrode en de gemiddelde spanning van verscheidene elektroden. De verschillende combinaties van elektroden mogelijk meer kanalen te tonen dan er elektroden. De kanalen worden gewoonlijk aangeduid als "leads," dus een 12-lead ECG apparaat heeft 12 afzonderlijke kanalen grafisch weergegeven. Het aantal leads varieert van 1 tot 12 afhankelijk van de toepassing. Helaas zijn de kabels die naar de elektroden soms aangeduid als leidt ook. Dit kan verwarring veroorzaken, als een 12-lead (12-kanaals) ECG-apparaat vereist slechts 10 elektroden (10 draden), dus wees voorzichtig van de context waarin "lood" is gebruikt.


Patiëntmonitor tonen ECG en Pulsoximetriemetingen.

Naast de biologische signalen meeste ECG sporen ook twee kunstmatige signalen. De belangrijkste van deze signalen afkomstig van geïmplanteerde pacemakers en eenvoudig aangehaald als "tempo." Het tempo signaal is relatief kort, tientallen microseconden een paar milliseconden, met een amplitude variëren van enkele millivolt tot bijna volt. Vaak moet de ECG aanwezigheid van een tempo detecteren en tegelijkertijd het voorkomen van het verdraaien van de signalen van het hart.

De tweede door de mens veroorzaakte signaal is voor het opsporen van "lead-off," dat wanneer een elektrode heeft slecht elektrisch contact. Veel ECG-apparaten moeten een waarschuwing verstrekken wanneer dit slecht contact plaatsvindt. Daarom is de ECG inrichting een signaal aan de impedantie tussen de elektrode en het lichaam te meten voor het detecteren van een lead-off optreden. De meting kan AC, DC of beide. In sommige ECG apparaten wordt ademhaling ook gedetecteerd door het analyseren van de impedantie van de lead-off meting. Lead-off detectie is continu en mag niet interfereren met nauwkeurige meting van het hart signalen.

Full-featured ECG functioneel blokdiagram. Voor een lijst van Maxim’s aanbevolen oplossingen voor een ECG ontwerp, ga dan naar: www.maximintegrated.com/ECG.

Kenmerken

Het begrijpen van de benodigde elektronische componenten van een ECG makkelijker als het in de analoge front-end (AFE), waarbij deze signalen digitaliseert gescheiden, en "de rest van het systeem," die analyseert, displays, winkels en verzendt de data. AFEs dezelfde fundamentele eisen, maar verschillen in het aantal leads, trouw signaal, interferentie die worden afgewezen, enzovoort. De rest van het systeem verschilt meer radicaal naargelang karakteristieken of niet aanwezig zijn. Typische kenmerken zijn een ingebouwde display, de mogelijkheid om een ​​hard copy, een link radiofrequentie (RF) te drukken, en oplaadbare batterijen.

Aantal Leads

Eén van de meest opvallende kenmerken is het aantal leads. Sommige ECG’s hebben slechts één lood; het maximum aantal leads gewoonlijk 12. De meest voorkomende 12-afleidingen ECG elektroden 10 vereisen. Negen van de elektroden opname van elektrische signalen en de tiende elektrode op het rechterbeen (RL), wordt elektrisch gestuurd door de ECG circuit om de common-mode spanning te verminderen. De negen ingang elektroden: linkerarm (LA), rechterarm (RA), linkerbeen (LL), en zes precordiale (borst) elektroden (V1 tot V6). Elke lead of met het hart, de differentiële spanning tussen een elektrode en een andere elektrode of groep van elektroden. Wanneer elektroden zijn gegroepeerd, wordt de spanning gemiddeld. RA, LA en LL worden gemiddeld zes van de leidingen (uitzicht) en één zijde van het verschilpaar, terwijl V1 tot V6 afzonderlijk worden gebruikt voor de andere kant van het verschilpaar. Drie van de meetsnoer RA, LA en LL tegen het gemiddelde van de andere twee elektroden. De overige drie leads komen uit RA, LA, en LL gemeten als individuele paren. De zes draden gebaseerd op RA, LA en LL bevat dubbele informatie, maar tonen op verschillende manieren. Omdat de informatie redundant is het niet nodig alle zes meetsnoer. Sommige van de kanalen kan worden berekend door een DSP analyseert de gegevens van de gemeten kanalen.

Terwijl de 12-lead systeem beschreven is de meest voorkomende, is niet de enige. Bovendien, 12-afleidingen ECG’s zijn werkzaam als een 5-, 3- of 1-geleidingsdraadsystemen. Kernpunt is de noodzaak van een schakelmatrix en gemiddeld circuits wanneer meer dan één draad vereist.

Analog Front-End (AFE)

Secundaire functies van de AFE zijn de detectie van tempo signalen, lead-off detecties, ademhaling en impedantie van de patiënt. Dit alles gebeurt op meerdere kanalen tegelijkertijd of nabij gelijktijdig. Bovendien zijn de meeste ECG inrichtingen nodig om snel te herstellen van defibrillatiegebruik, waarbij het front-end en lading condensatoren kunnen verzadigen. Hierdoor ontstaat een lange hersteltijd voor capacitief gekoppeld circuits.

AFE Mogelijkheden van Various ECG Applications

Ook u kunt bestellen hier.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

acht − 3 =