Порядок выполнения работы. 1. Перед включением установки в сеть проверить целостность всех соединительных сигнальных и сетевых проводов1. Перед включением установки в сеть проверить целостность всех соединительных сигнальных и сетевых проводов. Все работы по подключению комплекса к компьютеру следует выполнять только при отключенных от сети приборах. Подключить 25-pin LPT выход блока управления «К МАНЕКЕНУ» соответствующим соединительным кабелем к 25-pin входу манекена «К БЛОКУ УПРАВЛЕНИЯ». Комбинированный провод типа 1 тюльпан → 7 тюльпанов подключается соответственно к 7 выходам манекена (6 отведений + 1 заземляющий электрод), другой конец провода подключается ко входу «СИГНАЛ» «БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ». Для наглядности следует соблюдать цветовой код отведений: правая рука – красная маркировка; левая рука – желтая маркировка; левая нога – зеленая маркировка; правая нога – заземляющий черный провод. Для грудных отведений цвета значения не имеют. Используя стандартный соединительный осциллографический экранированный провод «тюльпан»-«jack» подключить БЛОК УПРАВЛЕНИЯ к Line In входу звуковой карты компьютера. Разобраться с принципиальной блок-схемой опыта, в назначении кнопок, переключателей и ручек приборов. 2. Включить установку в сеть ~ 220 В с помощью прилагаемого силового сетевого кабеля евро-стандарта. Поставить переключатель сеть на панели учебного модуля в положение «ВКЛ», при этом должен загореться сигнальный индикатор «СЕТЬ». 3. Загрузить операционную систему. 4. Запустить программу-осциллограф CoolEdit Pro для работы с учебной установкой для данного эксперимента пользуясь ярлыком на рабочем столе. 5. С помощью кнопок управления «БОЛЕЗНИ» на передней панели «БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ» выставить режим «Здоровый в покое», с помощью кнопки «ОТВЕДЕНИЯ» выбрать «Отведение 1» для изучения и нажать кнопку «ЗАПУСК». При этом сигнал с первого отведения манекена поступает на вход «СИГНАЛ» блока управления, в котором усиливается и поступает на вход LINE IN звуковой карты ПК. Для индикации включения генератора используется периодически повторяющийся в такт сердечных сокращений звуковой сигнал. Кнопка «ФИЛЬТР» при снятии ЭКГ должна быть нажатой. 6. В главном окне программы CoolEdit Pro командой File-New создать новый проект. В настройках проекта выбрать частоту дискретизации «Sample Rate» (рекомендуется 44100), Channel – режим «Mono» и Resolution – 16 Bit. 7. Для начала записи сигнала, поступающего на линейный вход ПК нажмите кнопку «ЗАПИСЬ» на панели управления программы CoolEdit Pro. 8. Записывать ЭКГ необходимо в течение 10-20 секунд, после чего нажать на кнопку «STOP». В процессе работы в on-line режиме возможны задержки срабатывания кнопок управления программы до 5-10 секунд. 9. В результате работы программы должна быть получена кривая ЭКГ вида рисунка 5.
Рис. 5. Вид сигнала ЭКГ получаемого с помощью программы CoolEdit Pro
10. В программе предусмотрена возможность выделения нужного фрагмента. Выделение осуществляется, удерживая левую кнопку мыши. Таким образом, можно изменить масштаб по оси Ox (времени) и Oy (амплитуды) для наилучшего отображения сигнала. Текущее положение курсора указывается большими цифрами под графиком в формате минуты: секунды, миллисекунды. 11. Начало, конец и длительность выделения указывается в табличке, расположенной справа от больших цифр: Sel Begin, Sel End, Sel Length. 12. Для улучшения визуального отображения кривой ЭКГ сгладим кривую, убрав высокочастотные помехи, наблюдаемые в виде кубиков при сильном увеличении. Для этого в главном меню программы выберем Transform – Filters – Graphic Equalize. В появившемся диалоговом окне следует убрать все высокие частоты (больше ~100 Гц), поставив регуляторы этих частот на самый низкий уровень и нажать кнопку OK. Результат этих действий будет плавное сглаживание кривой аналогично рис. 6. 13. Сохранить результаты работы в файл mp3, воспользовавшись командой File – Save As... 14. Определите частоту сердечных сокращений, используя полученную ЭКГ для первого отведения. Для этого выделите 3-4 периодов (QRS — комплексов) удерживая левую кнопку мыши и нажмите кнопку «Zoom to Selection» масштаба по оси Ox (находится прямо под кнопкой с изображением лупы со знаком +). При необходимости увеличьте масштаб по оси Oy, используя кнопки увеличения масштаба.
Рис. 6. Применение фильтра «Graphic Equalizer». а) – кривая ЭКГ до применения фильтра, б) – кривая после применения сглаживающего фильтра
15. Определите расстояние в секундах между зубцами R (расстояние R-R). Для этого установите курсор мыши на вершину зубца R и, удерживая левую кнопку мыши, выделите расстояние до следующего соседнего зубца R (см. рис. 7). Измеренное расстояние показывается в табличке, располагающейся справа от больших цифр в клетке «Sel Length» (выделена на рис. 7). В примере на рис. 7 измеренное время (фактически, период колебаний T в секундах равен 0,820 секунд.
Рис. 7. Определение ЧСС используя полученные ЭКГ
16. Т. к. частота колебаний ν по определению 17. С помощью программы, определите ширину комплекса QRS, интервала Q-T, ширину зубца Р и продолжительность интервала Р-Q в секундах методом, аналогичному описанному выше в п. 15. 18. Отключите генератор, нажав на кнопку «ЗАПУСК» на панели «БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ» и выберите кнопкой «ОТВЕДЕНИЯ» режим «Отведение 2» для изучения. Включите генератор, нажав на кнопку «ЗАПУСК» при этом должен быть слышен периодически повторяющийся в такт сердечных сокращений звуковой сигнал. 19. Выполните получение ЭКГ и его анализ с помощью программы, аналогично действиям пп. 6-17. 20. Повторите аналогичные действия для всех электрокардиографических отведений «ЗДОРОВОГО В ПОКОЕ». Учтите, что нормальный вид кривой для грудных отведений должен иметь вид, аналогичный рис. 8. Рис. 8. Нормальный вид сигнала в грудных отведениях V1-V3
21. Отключите генератор, нажав на кнопку «ЗАПУСК» на панели «БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ» и выберите кнопкой «БОЛЕЗНИ» режим «ИНФАРКТ МИОКАРДА», а кнопкой «ОТВЕДЕНИЯ» Отведение 1 для изучения. Включите генератор, нажав на кнопку «ЗАПУСК» при этом должен быть слышен периодически повторяющийся в такт сердечных сокращений звуковой сигнал. 22. Повторите действия, аналогичные пп. 13-24, описанных для ЭКГ здорового человека в покое для всех отведений при инфаркте миокарда. Аппарат симулирует ЭКГ при так называемом переднеперегородочном и верхушечном инфаркте миокарда. Этот тип инфаркта типично характеризуется ярко выраженными нарушениями формы зубцов в грудных отведениях (см. рис. 9).
Рис. 9. Вид ЭКГ при переднеперегородочном и верхушечном инфаркте миокарда
Причиной переднеперегородочного и передневерхушечного инфаркта миокарда в подавляющем большинстве случаев является прекращение кровотока по передней межжелудочковой ветви (ПМЖВ) левой коронарной артерии (рис. 9). При переднеперегородочном инфаркте наиболее типичные электрокардиографические его признаки (патологический зубец Q или комплекс QS, уменьшение амплитуды зубца R, подъем сегмента RS– Т выше изолинии и отрицательный «коронарный» зубец Т) выявляются в грудных отведениях V1–V3, а при вовлечении в процесс верхушки – еще и в отведении V4, как это показано на рис. 9. 23. Повторите действия, аналогичные пп. 13-24, описанных для ЭКГ здорового человека в покое для всех отведений при всех болезнях указанных в таблице 1. В данном опыте важное значение имеет снятие ЭКГ для всех отведений при постоянном усилении, поэтому во время опыта не следует изменять усиление входа LINE IN звуковой карты, не следует также при сравнительном анализе менять амплитуду по оси Oy. Наиболее ярким отражением симптомов гипертрофии левого желудочка на ЭКГ является увеличение зубца R в Отведении 1 по сравнению с Отведением 2 – см. рис. 10. 24. Используя возможности программного обеспечения, заполните таблицу 1.
Рис. 10. Вид ЭКГ при гипертрофии левого желудочка
Таблица 1. Интервалы времени между зубцами в отведениях
25. По окончании работы следует закрыть программу-осциллограф. 26. Отключить установку от сети, поставив переключатели «СЕТЬ» на панели БЛОКА УПРАВЛЕНИЯ в положение «ВЫКЛ» и вынуть сетевые вилки из розеток.
Контрольные вопросы: 1. Что называется электрокардиографией? 2. В чем состоит теория Эйнтховена? 3. Что такое диполь? Чем характеризуется поле диполя? 4. Что именно записывает аппарат ЭКГ? 5. Как, пользуясь электрокардиограммой, определить величину биопотенциалов сердца в различные моменты сердечного цикла, частоту сокращений сердца? 6. Перечислите возможности помехи, искажающей ЭКГ. 7. Назовите болезни сердца регистрируемые ЭКГ. 8. Какой сердечный ритм называется аритмией?
|
[Гц] или [ударах/секунду], то для определения ЧСС в ударах/мин получим формулу: ЧСС= 
[ударов/мин], где T = R-R – измеренное значение периода (расстояния между зубцами R-R) в секундах.
