Самодельный кардиограф. Самодельный кардиограф (несколько вариантов)

15-04-2008

Самодельный простой электрокардиограф (ЭКГ)

LTC1044

Refik Hadzialic

В данной статье рассматривается простое устройство мониторинга сердца, ЭКГ электрокардиограф. Прежде чем я продолжу объяснения, мне необходимо вас предупредить ! 500 мА на 220 В полностью разрушат вашу нервную систему (лучше воспользоваться аккумулятором), поэтому проверьте все дважды, так как ответственность за нежелательные результаты будет лежать именно на вас.

Деполяризованное поле в сердце представляет собой вектор, который меняет направление и величину в течение сердечного цикла. Размещение электродов на пациенте позволяет получить вид данного вектора как функцию времени. Наиболее часто используемая схема размещения электродов показана на рис. 1. На рисунке разность потенциалов измеряется между левой и правой рукой, правой рукой и левой ногой, левой рукой и правой ногой. Три данных измерения от датчиков привязаны к указателям I, II, III соответственно. Измерение при таком размещении датчиков было разработано Айнтховеном, который установил, что при наличии измерений I и II, можно вычислить вид сигнала при измерении III. Это основной вариант размещения датчиков ЭКГ: при наличии различных характеристик сердца можно получить его деполяризацию. В клинике в диапазон схем размещения датчиков включены датчики на конечностях и нагрудные.

Следовательно, диаграмма ЭКГ демонстрирует врачу электрические сигналы, связанные с работой предсердия и желудочков. Благодаря ЭКГ врач может определить время сжатия предсердия и желудочков и оценить его амплитуду, а также желудочковую реполяризацию и деполяризацию. Такая информация позволяет выявить состояние сердечного клапана. У пациента после инфаркта ЭКГ покажет изменения диаграммы по форме и времени, в зависимости от скорости похождения сигнала через мускульную ткань. Такие изменения ишемического мускула связаны с инфарктом.


Рис. 2, Диаграмма связи

Сигнал от тела усиливается (сигналы от тела очень слабые и находятся в диапазоне от 0.5 мВ до 5.0 мВ), фильтруется (удаляется шум), преобразуется (имеется в виду преобразование аналогового сигнала в цифровой посредством ADC) и затем передается компьютеру по интерфейсу RS232 (беспроводным способом или как-то иначе, но данный интерфейс был выбран из-за простоты изготовления). Первые два шага показаны на рисунке 3.


Рис. 3, ЭКГ схема

Усилители, которые используются в биомедицине для работы с сигналами, имеющими очень небольшие колебания напряжения вместе с напряжением смещения, называются инструментальными операционными усилителями. Инструментальные усилители имеют высокую CMRR (высокая степень подавления синфазных помех), что означает способность к дифференциальному усилению сигнала на входах + и - . Самыми известными производителями инструментальных усилителей являются Texas Instruments и Analog Devices. Я использовал усилители производства второй компании, Analog Devices. , инструментальный усилитель, и OP97, высокоточный операционный усилитель. Так как данным усилителям необходимо подавать на вход отрицательное напряжение, то оно было получено с помощью линейного устройства LTC1044, коммутируемого конденсаторного преобразователя напряжения, рис. 4. Подаваемое напряжение составляло 5 В. Схема показана на рисунке 5 и взята из описания, где есть более подробные объяснения.

Чтобы увидеть ЭКГ сердца, я воспользовался программой LABView.

Рис. 7. Результаты ЭКГ в программе LABView (нажмите на изображение для увеличения)

Рис. 8, Результаты ЭКГ в программе LABView (нажмите на изображение для увеличения)

Рис. 9, Я с электродами

Рис. 10, Плата ЭКГ, которую я сделал сам, вид спереди


PMIC; преобразователь DC/DC; Uвх:1,5÷9В; Uвых:18В; DIP8; boost

Поставщик Производитель Наименование Цена
Триема LTC1044CS8 SOIC8 62 руб.
ЭИК Linear Technology LTC1044CN8#PBF от 113 руб.
Romstore LTC1044CS8 LTC 230 руб.
LifeElectronics LTC1044A158 по запросу
  • Здравствуйте! А не могли бы Вы скинуть схему на LabView на адрес [email protected]?
  • Sergey57 Вас ввели в заблуждение. Для получения такой услуги требуется КАРДИОРЕГИСТРАТОР. Он записывае кардиограмму, а затем её можно передать по акустическому телефонному каналу. В Москве практически все бригады скорой помощи имеют такие приборы.
  • А вот здесь кардиограф на Arduino: http://www.prointellekt.ru/EKG1.php По-моему сборка упрощается на порядок. Собственно нужно лишь собрать аналоговую часть (которая до безобразия проста) и настроить Arduino. На том же сайте плавный переход на энцефалограф и так же просто.
  • Здравствуйте, сейчас собираю ваш электрокардиограф, немного запутался в принципиальной схеме, не могли бы вы прислать полную принципиальную схему? могу выслать электронную почту. Спасибо за потраченное время.
  • Вы о каком именно приборе спрашиваете? Электрокардиографов очень много конструкций - ведь в плане железа это довольно простое устройство. Только нужно помнить, что без адекватной программы (а это 95% современного кардиографа) даже очень качественное и дорогое железо не очень-то полезно.
  • Здравствуйте! Если вы о моей схеме, то на сайте планируется разместить более подробный её вариант. К сожалению за неимением свободного времени это будет сделано не немедленно, но планирую до конца этого месяца. Тем не менее могу попробовать оперативно ответить на ваши вопросы здесь или на моём сайте - как вам удобнее.
  • http://www..html?di=47010 Хотел бы узнать точную принципиальную схему вот этого электрокардиографа который вы сделали, чтобы развести её в программе. Я понимаю схему которая представлена на данной странице "Рис. 5, схема ЭКГ" , но что надо к ней добавить, чтобы можно было корректно её развести на плате и соответственно чтобы она заработала. С программой вопросов нету. Интересует принципиальная электрическая схема. Спасибо.
  • Здравствуйте, необходимо спаять электрокардиограф, посоветуйте, пожалуста, схему, желательно простую, так как ранее этим не занимался
  • в журнале Elektor №7-8 за 2013г приводится схема многоканальной кардиографической приставки, которая по Bluetooth передает кардиограмму на Android устройство (планшет). Приставка питается от автономного источника, что немаловажно, учитывая величину полезного сигнала и уровень помех. Кому интересно, могу скинуть на почту оригинал статьи на английском.
  • Тоже собирал простейший прибор для регистрации ЭКГ (но не тот, что в первом сообщении).:) Вроде ничего сложного. Подключал к компьютеру через линейный вход звуковой карты. С установленной программой СпектраПлюс возможно не только просматривать сигналы, но и записывать в течении продолжительного времени. Подробное описание здесь - http://cxem.net/medic/medic31.php Если в схеме убрать проходные конденсаторы, применить фильтры только для вырезания 50 Гц на заграждающих мостах Вина-Робинсона и «открыть входа» звуковой карте (как здесь - http://cxem.net/sound/raznoe/via_termor.php), то показания получаются более качественные и широкополосные.:)
  • YY=,Прошивки нет, печатной платы нет. И как можно сделать этот прибор? Глаз видит, да зуб не ймёт.
  • r9o-11, Техника безопасности превыше всего. А в этой конструкции нет изоляции человека от электросети. Не будьте самоубийцами.
  • erhfbytw1111, а я тоже согласен с правилами ТБ.:) Поэтому, если почитать описание конструкции – то там, после рис.12, написано, что пользоваться заземлением обязательно.:)
  • Если сеть электропитания в доме - по советским стандартам, то это надежный способ поиграть со смертью, а если по европейским, то всего-лишь вероятный. Хрен, конечно, может оказаться слаще редьки, но проверять это такой ценой не стоит. :D
  • Интересная статья, но скажите, в условиях современных, усовершенствованных моделей электрокардиографов, как вот например эти https://bimedis.ru/search/search-ite...incategory=266 , будет ли она актуальной?
  • Это плохая статья и вредная. Разве что для крайне поверхностного ознакомления с предметом. Лет 12 назад делал собственный кардиограф и начинал как раз с этой схемы. Сразу скажу, схема - чисто теоретическая, тем не менее я ее повторил и провел сотни часов, экспериментируя с ней и совершенствуя ее. Она работает очень неважно, и то только в том случае, если пациент неподвижен, например, лежит на кушетке. Т.е., для фитнеса, например, схема принципиально непригодна. Брать сигнал с запястий рук бесполезно, как предлагают в статье бесполезно - схема его почти не чувствует. Сигнал приемлемой величины получается, если снимать его с груди. При этом нужно испольовать гель для ЭКГ. Короче, схема - полный трэш, как говорят сейчас. Приводится в даташите на инструментальный ОУ не более чем в ознакомительных целях. И статья эта - такой же трэш... А вы дали ссылку на профессиональные модели. Они стоят как Боинг, зато действительно работают. А эта штука стоит копейки, и, конечно же, к использованию непригодна...
  • Плохому танцору яйца мешают. См. пост № 10 с первой страницы этой же темы.
  • Посмотрите такой... Лично собрал и испытал, для дома самое то! http://vdd-pro.ru/ru/
  • Ну так повторите эту схему и осциллографом проконтроируйте, что будет на выходе. Узнаете много нового. Схема приведена в даташите на AD620 исключительно в ознакомительных целях. Может использоваться как основа для экспериментов, не более того. Интересно, почему настоящие кардиографы стоят не одну тысячу уе, а AD620 - порядка бакса. А эта схемка на нем - бакса два-три. Как думаете, с чего бы это? Да, хамить не есть гут, я, кажется, вам не хамлю...
  • Вьюнош, кончайте по-дурному теоретизировать! Эта схема ПРАКТИЧЕСКИ работала у меня более 8 лет в составе реографического комплекса. Я тоже не хамлю. Я просто обозначаю действительность такой, какой она реально есть.

Заболевания сердца и сосудов — основная причина смерти в старческом возрасте. Но чтобы начать своевременное лечение нужно систематически делать ЭКГ сердца. Отсутствие свободного времени, очереди к врачам часто заставляют откладывать ЭКГ сердца. А делать диагностику аритмии сердца на ЭКГ часто необходимо сразу после спортивной тренировки или вообще в любой момент, когда началась такая аритмия. Всё это создаёт сложности в диагностике, которые можно решать с помощью специального карманного прибора, вашего мобильного телефона, а также поддержки врача-кардиолога.

Заболевания сердца и сосудов — основная причина смерти в старческом возрасте.

Кардиокомплекс ECG Dongle состоит из:

  1. Кардиофлешка (имеет 4 электрода — 6 отведений: I, II, III, aVR, aVL, aVF). Подключается к смартфону под управлением Android.
  2. Мобильное приложение (программа для мобильного телефона или планшета, куда будут записываться данные ЭКГ сердца).
  3. Облачный сервис (позволяет отправлять данные сразу к кардиологу по интернету и получать результат (диагноз), а также рекомендации в режиме реального времени.

Кардиофлешка

Классический аппарат для ЭКГ сердца имеет 12 отведений и позволяет диагностировать различные аритмии, нарушения проводимости сердца и различные ишемии. Кардиокомплекс ECG Dongle включает только 6 отведений и позволяет диагностировать всё то же самое кроме ишемических патологий. Почему тогда было сделано 6 отведений вместо 12? Потому что 4 электрода без труда сможет прикрепить на себя любой человек в домашних условиях, а 12 отведений (включая грудные электроды) правильно может прикрепить только специалист. Но в следующих модификациях прибора (уже как карманный прибор для самих врачей) будет иметь 12 отведений.

Бесплатное мобильное приложение и облачный сервис

Приложение можно скачать из GooglePlay на мобильном телефоне или планшете. С помощью приложения можно делать ЭКГ сердца в режиме реального времени, сохранять данные и отправлять ЭКГ сердца в облачный сервис «КардиоОблако» для получения мнения кардиолога. Можно отправить данные и своему врачу.

Как получить заключение кардиолога о Вашем ЭКГ сердца в любое время в любом месте через интернет.

Облачный сервис создан для обращения с результатами ЭКГ сердца к опытным кардиологам, которые сотрудничают с «КардиоОблаком». Заключение врача высылается на Вашу электронную почту. А я вообще сам умею читать ЭКГ сердца и сам смогу следить за своим здоровьем даже без помощи кардиолога. Кстати, для фанатов — научиться читать ЭКГ вполне возможно обладая минимумом знаний анатомии сердца. Сегодня в интернете есть много очень качественных видео уроков, где обучают, как читать ЭКГ сердца от А до Я. Но это уже под силу только для людей с техническим складом ума. В теории чтения ЭКГ много математики и физики.

Видео о том, как пользоваться Кардиокомплексом ECG Dongle для что, чтобы делать ЭКГ сердца в домашних условиях.

Когда я прочитал всю информацию, то мне всё равно было не очень понятно как пользоваться Кардиокомплексом ECG Dongle. И тут разработчики просто молодцы. Они всё это записали на видео, как будто кто-то просто взял и научил Вас, как этим пользоваться. Советую посмотреть следующие видео. На самом деле стоит немного разобраться и всё окажется очень просто.

Предлагаем Вам оформить почтовую подписку на самые новые и актуальные новости, которые появляются в науке, а также новости нашей научно-просветительской группы, чтобы ничего не упустить.

Самодельный кардиограф (несколько вариантов)
The homemade ECG

??????


Небольшая игрушка на базе USB осциллографа .
или дешевой USB- sound платы для SKYPE - телефонии.

Позволяет записать кардиограмму в файл.bin
а так-же воспроизвести в реальном времени результаты сохраненных замеров.
К сожалению не нашел программ для расшифровки кардиограмм
и не знаю как правильно сохранить файл, поэтому это просто *.bin файл.
Может пригодиться для выявления редких отклонений в ЭКГ,
которые бывает трудно зафиксировать при редких
и коротких посещениях кабинета ЭКГ
или просто для наблюдения за сердцем если у вас есть знакомый кардиолог(.

Посмотреть список литературы по этой теме и добавить свою информацию
можно на форуме в теме Какие книги посоветуете?

Узнать что делать с полученой кардиограммой
и предложить свой вариант можно на форуме
в теме Кардиограмма получена. Что дальше?

Там же на форуме можно посмотреть и добавить свои Ссылки на сайты о кардиологии и кардиографах

Подключать электроды будем по самой простой схеме:


Можно для начала упростить задачу, подключив провода отведений к плечам, а заземление - на запястье.
Возможные варианты подключения:

Электроды для начала могут быть самодельными, но, учитывая сложность задачи, желательно со временем обзавестись промышленными из специальных материалов.
Вот, например один из множества вариантов:
Disposable ECG Electrode is Ag or AgCl electrode, which consist of base lining material, conductive gel, and electrode buckle.

Так как усилители не имеют гальваноразвязки, то все эксперименты в целях безопасности и для снижения помех необходимо проводить с ноутбуком не подключенным к сети 220В.

1. Кардиограф на базе USB осциллографа



Программа ECG.llb Для версии LabVIEW5.0

Модуль усилителя - любой усилитель с закрытым (>4 мкФ) входом и Кус >=100

В моем случае используется модуль KARDIO от USB_осциллографа .

Схема и конструкция выглядят так:


DA1 можно не устанавливать, а провод R RL - подключить к земле.

R6+R7+R8 = 100-400 Ом (150)

Bxoды от левой и правой руки подключить к R11 и R12 через неполярные конденсаторы 8.0 -10.0 мкФ для устранения возможного гальванического смещения (до сотен мкВ)

Файл платы кардиоусилителя в формате JPG: CARDIO_JPG.zip в формате PCB2004: Kardio_PCB2004.zip

Плата модуля микроконтроллера и прошивка - на страничке модуль осциллографа .

Все объединено в один корпус для компактности. Если в этом нет необходимости можно просто использовать модуль осциллографа
в паре с модулем кардиоусилителя . Или сделать свое устройство передающее данные в указаном в модуле осциллографа формате.

Программа корректор. Korrektor.llb

Позволяет выровнять кардиограмму:

Выглядеть этот вариант может так:

2. Кардиограф на базе звуковой USB платы
 ECG of the USB sound card

Верся для USB sund card на базе микросхемы для SKYPE телефонов AP-T6911 или любой другой, позволяющей измерять напряжение постоянного тока:

1 . Приобретаем за 2-10$ нечто подобное: например этот: http://www.dealextreme.com/details.dx/sku.22475
2 . Отключаем микрофонный усилитель. остается только 10-битный АЦП с входным смещением около 2,5 вльт
которое придется компенсировать если будете мерять и постоянное напряжение.
Модернизируем USB - Sound плату (См рисунки)

Выглядит это примерно так:

При условии что там стоит микросхема SKYPE телефона AP-TP6911_02EV10

Предупреждение: модели меняются постоянно.....

К сожалению USB и SOUND варианты создают *.bin файлы с разной частотой оцифровки сигнала.
Если в ECG_USB_SND.llb это можно исправить в программе то ЕХЕ вариант прошит жестко на 48000/32 выборок в сек.
В случае работы со штатной звуковой платой вам придется найти переходные конденсаторы в канале микрофонного входа
(обычно 1 на входе и 1 в усилителе микрофона) и увеличить их емкость до десятков микрофарад.

3. Кардиограф на базе bluetooth гарнитуры с микросхемой BC31A223A (От телефонов Sony Ericsson):

1. Подготовка гарнитуры.
Заключается в отключении микрофона путем удаления конденсатора C10, вывода на разъем дифф входа
микрофонного усилителя микросхемы (MIC_N и MIC_P) и напряжения VOUT (2,7V) для питания подключаемых к разему усилителей.
Как это было сделано показано на рисунке ниже.
Телефон гарнитуры решил пока не трогать для того чтобы использовать по его прямому назначению.

2. Установка драйверов BLUETOOTH имеющих поддержку гарнитуры.
В моем случае не подошли следующие драйвера:

Microsoft - он не поддерживает профиль работы с гарнитурой

Widcomm - он не распознал оба моих USB-Bluetooth устройства

Остановился на Bluesoleil - Поставил версию BlueSoleil 6.4.314.3

Вопрос достаточно проблемный поэтому кому-то возможно придется решать его по другому.

После этого можно начинать эксперименты.

На данный момент имеются следующие результаты:

Максимальный входной сигнал имеет размах +/- 32мВ при 15 битах разрешения и частотой оцифровки 8кГц что позволяет снимать кардиограмму
при подключении электродов через разделительный конденсатор к контактам MIC_N и MIC_P выведеным на внешний разъем.
Пример картинок приведены на рисунке.



Связь оказалась достаточно некачественной. Довольно часто проходят помехи или разрывы потока, что проявляется в виде импульсной помехи.
Так что мониторирование ЭКГ по Холтеру через Bluetooth-гарнитуру, похоже, невозможно.

После обычной процедуры подключения гарнитуры кардиограмму можно записать удобным вам способом в *.wav файл
для дальнейшей обработки или воспользоваться приведенной выше программой Кардиографа на базе звуковой USB платы

4. Кардиограф на базе

Электрокардиография – доступная и информативная процедура диагностики сердечных патологий. Суть метода заключается в фиксировании электроимпульсов, возникновение которых обусловлено ритмичным чередованием сокращений и расслаблений мышцы сердца за определенный временной диапазон.

Электрокардиограф (специальный медицинский прибор) фиксирует импульсы, идущие от укрепленных на теле датчиков, и преобразует их в график. Такое графическое изображение называется электрокардиограммой, и подлежит дальнейшей декодировке врачом-кардиологом. Так как делают ЭКГ в госпитальных условиях и на дому, существуют стационарные и портативные кардиографы.

Основными составляющими частями прибора являются:

  • электроды, накладываемые на руки, ноги и торс человека;
  • переключатель-регулятор;
  • усилитель сигналов;
  • фильтр против помех от сети.

Современные кардиографы обладают высокой чувствительностью к биоэлектрической активности сердечной мышцы, и точностью передачи импульсных колебаний.

Цель и задачи ЭКГ

Снятие электрокардиограммы проводится для правильной диагностики заболеваний сердца. С помощью данной процедуры оцениваются следующие параметры:

  • ритм сокращений сердца;
  • возможные повреждения и полноту кровоснабжения мышечного среднего слоя сердца (миокарда);
  • нарушения магниевого и калиевого баланса;
  • гипертрофия (утолщение) сердечных стенок;
  • области инфаркта (некроза).

Причины пройти обследование

ЭКГ делается в следующих случаях:

  • хронически повышенное давление;
  • постановка диагноза при болях в груди;
  • ожирение;
  • прыгающий сердечный ритм.

Обозначения на графике

Графическая регистрация ЭКГ представляет собой ломаную линию, острые углы (зубцы) которой располагаются сверху и снизу от горизонтальной линии, на которой фиксируются временные циклы. Зубцы показывают глубину и частоту ритмичных изменений. Восстановительная фаза между сокращениями сердечной мышцы обозначается латинской Т. Возбуждение или деполяризация предсердий – Р.

Правильное расположение датчиков электрокардиографа - основа снятия ЭКГ

Восстановительный цикл отдаленных желудочков сердца – U. Состояние возбуждения желудочков отображают зубцы Q, R, S. Промежуточные расстояния от одного зубца до другого, на ЭКГ носят название сегменты (ST, QRST, TP). Фрагмент графика, захватывающий сегмент и соседний зубец называется интервалом прохождения импульса.

Отведения или схемы, регистрирующие разность потенциальных показателей, которые передают электроды, делятся на три группы:

  • стандартные. I – разница данных на левой и правой руке, ІІ – разность потенциалов на правой руке и левой ноге, III – левыми рукой и ногой;
  • усиленные. AVR – от правой руки, AVL – от левой руки, AVF – от левой ноги;
  • грудные. Шесть отведений расположены между ребрами (V1, V2, V3, V4, V5, V6).

Записи на графике отражают работу сердца в каждом отведении, что позволяет более детально анализировать работу всех участков органа.

Основные принципы электрокардиографической диагностики

Алгоритм действий медицинских специалистов при проведении процедуры:

  • предварительная подготовка пациента к обследованию;
  • правильная установка электродов на теле;
  • контроль работы кардиографа;
  • снятие датчиков;
  • декодирование результатов.

Подготовительный этап заключается в удобном расположении пациента горизонтально на спине, на медицинской кушетке. В случае затруднений дыхания, инструкция по проведению процедуры допускает положение сидя. Далее, участки кожи, где крепятся электроды, обрабатывают спиртом или другим антисептиком, и наносят на них медицинский гель с токопроводящим свойством. Техника снятия ЭКГ во многом зависит от безошибочного расположения электродов на тело обследуемого.

Согласно схеме наложения электродов, в процесс вовлекаются запястья, лодыжки и торс пациента. Для одноканальной записи используется один грудной электрод, для многоканальной записи – шесть.

Руководство по проведению ЭКГ определяет точное расположение датчиков на теле человека.Установка электродов на ноги и руки производится по часовой стрелке, начиная с правой верхней конечности. Для удобства датчики маркируются по цвету. Красный – для правой руки, желтый – для левой руки, зеленый – для левой ноги, черный – для правой ноги.

Электроды, регистрирующие грудные отведения, располагаются между ребрами и в линии подмышек следующим образом:

  • правый край грудной клетки, четвертое межреберье – электрод V1. Симметрично ему на левой стороне устанавливается V2 – электрод;
  • левая парастернальная (окологрудинная) дуга, около пятого ребра, в промежутке между V2 иV4 – электрод V3;
  • пересечение левой вертикальной линии, условно проводимой на передней поверхности груди через проекцию середины ключицы (срединно-ключичной линии) и пятого межреберья – электрод V4;
  • левая подмышечная передняя линия – электрод V5;
  • левая средняя подмышечная линия – электрод V6.


Специалисты ориентируются на данные опознавательные линии

При ЭКГ наложение электродов V4,V5 и V6 производится на одном горизонтальном уровне. Накладывать электроды в другом порядке недопустимо. От этого зависит точность диагностики. При необходимости глубокого анализа сердечной деятельности принято использовать технику снятия ЭКГ по Слопаку. В этом случае устанавливаются дополнительные V7, V8, V9-отведения.

Обязанности пациента

Перед плановым проведением ЭКГ пациент должен исключить активные физические нагрузки, не нервничать. Необходимо отказаться от алкоголя, а пищу принимать не позднее, чем за два часа до обследования. Нельзя принимать лекарства тонизирующие или угнетающие работу ЦНС (центральной нервной системы), сердечные стимуляторы и успокоительные средства. Во время электрокардиографии следует следить за дыханием.

Ровный и спокойный дыхательный ритм способствует получению точных данных. В противном случае, показания кардиограммы могут быть необъективными.При возникновении необходимости экстренной медицинской помощи, кардиограмму сердца делают без подготовки, и в состоянии здоровья пациента любой тяжести. Людям в возрасте 40+ рекомендуется делать ЭКГ ежегодно. При наличии хронических сердечных болезней, частоту процедуры определяет лечащий врач.

Краткие нормативные показатели кардиограммы

Графическое отражение на ленте кардиографа отражает работу сердца. Острые углы или зубцы, направленные вверх от основной горизонтальной линии, является положительным, направленный вниз – отрицательным. Данные электрокардиограммы декодируются согласно нормам. Для взрослого населения за основу берутся следующие показатели:

  • зубец Р – положительный;
  • зубец Q – отрицательный;
  • зубец S – отрицательный, ниже зубца R;
  • Т-зубец – положительный;
  • частота или ритмичность сокращений сердца варьируется в пределах 60–80 единиц;
  • интервал QT – не более 450 миллисекунд;
  • интервал QRS по ширине – около 120 миллисекунд;
  • ЭОС (электрическая ось сердца) – не отклонена.

Основы нарушений сердечной деятельности на миллиметровом графике определяются подсчетом клеточек от одного зубца R до другого. Разные расстояния между R-зубцами свидетельствуют об аритмии (изменении частоты, регулярности и последовательности сокращений сердца). Частота сердечных сокращений ниже нормы, обусловлена наличием брадикардии. Учащенный ритм сердца диагностирует тахикардию. Правильный сердечный ритм имеет название синусовый.


График кардиограммы с указанием основных параметров

Декодировать графическое изображение на ленте или его фото может только квалифицированный специалист – терапевт или кардиолог. Не следует заниматься самодиагностикой кардиологических заболеваний.

Возможные недочеты обследования

Возможность правильно снимать ЭКГ снижается по следующим причинам:

  • помехи в электрической сети;
  • волнение обследуемого;
  • некачественный контакт датчика;
  • человеческий фактор (небрежное отношение медицинской сестры, которая сделала неправильное наложение электродов или нескладная заправка аппарата лентой).

Некоторые недостатки ЭКГ:

  • отсутствие диагностики при разовых сердечных нарушениях. Процедура выдает показатели по принципу «здесь и сейчас». Это хорошо подходит только при стабильных сбоях в работе сердца;
  • невозможность определить пороки, шумы и опухоли. Для полноценного обследования необходимо не только снять ЭКГ, но и сделать УЗИ сердца .

Электрокардиография – метод диагностики доступный и быстрый. Не следует игнорировать дискомфортные ощущения в области груди, и сердечные боли. Пройти процедуру можно в любом возрасте в каждой районной больнице.


В данном проекте мы создадим портативный электрокардиограф и монитор частоты сердечных сокращений. Разумеется, устройство можно использовать в медицинских целях.

ПРИМИТЕ ВО ВНИМАНИЕ: Во избежание опасности поражения электрическим током, используйте только источник батарейного питания. Электроды изолированы от общей схемы с помощью измерительного усилителя, однако все равно соблюдайте крайнюю осторожность. Создатель устройства не несет ответственность за возможные несчастные случаи.


Схема устройства очень простая, ее можно разместить на односторонней плате.

Шаг 1: Список компонентов


- (1) Измерительный усилитель INA128
- (1) Операционный усилитель серии 741
- (1) Микроконтроллер Arduino Uno
- (1) ЖК-дисплей 16x2
- (1) Стабилизатор 7805
- (1) Мини-динамик сопротивлением 8 Ом
- (1) Ультраяркий светодиод (В проекте используется 10 мм светодиод)
- (1) Диод 1N3064
- (2) 9В батарея с коннекторами
- Макетная плата
- Проволочные перемычки

Резисторы:
- (2) 100 Ом, 1/4 Вт
- (1) 470 Ом, 1/4 Вт
- (1) 1 кОм, 1/4 Вт
- (2) 10 кОм, 1/4 Вт
- (2) 100 кОм, 1/4 Вт
- (1) 1 МОм, 1/4 Вт

Конденсаторы:
- (1) 10 нФ
- (1) 47 нФ

Для электродов:
- Один метр провода
- Антистатический браслет
- Медицинский пластырь
- Фольга
- (2) скребки
- Гель для душа (как замена для геля для снятия электрокардиограмм)

Опциональный компонент:
-Осциллограф, для отображения ЭКГ.

Шаг 2: Создание схемы


Ниже представлено схемное решение данного проекта. Два электрода подключаются к входам 2 и 3 измерительного усилителя INA128. Дополнительный электрод сравнения (антистатический браслет, размещается на вашей правой ноге) подключается к земле. Это позволит использовать в проекте неэкранированный кабель.

Наилучший сигнал снимается после фильтра нижних частот (между двумя резисторами величиной 100 кОм). Я предполагаю в этой точке подключать щуп осциллографа для демонстрации картинки, хотя осциллограф можно использовать и для проверки других контрольных точек.


Загрузите прикрепленные файлы на ваш компьютер, откройте в среде разработки arduino IDE, подключите ваш arduino, и загрузите скетч !

Шаг 4: Изготовление электродов


Надежно прикрепите две скребки на кончики пары оголенных проводников. Отрежьте кусочки фольги требуемого размера и прикрепите к скребкам. У вас должно получиться так, как показано на фото. Вы можете поэкспериментировать с конструкцией для получения наилучших результатов.
Когда все готово, нанесите некоторые количество геля на электроды и используйте медицинский пластырь для надежного прикрепления к грудной клетке.

Шаг 5: Размещение электродов и проверка работоспособности устройства!


Наденьте антистатический браслет на правую ногу и подключите к заземлению.

Поместите электроды на грудную клетку и разместите так, чтобы получить наилучший сигнал. Это займет некоторое время, из-за флуктуации электрического соединения.

Ниже показано видео работы электрокардиографа:
https://www.youtube.com/watch?v=85wpkerNxlk

В качестве эксперимента можно помещать электроды в различные места тела, чтобы получить другой сигнал. Профессиональные электрокардиографы используют 10 электродов для создания карты сигналов. На фото видно приблизительное расположение электродов. Данная конфигурация работает безукоризненно, поскольку я выбрал вентрикулярные всплески для измерения частоты.

Также вы можете увидеть шумовые сигналы, вызванные движением мышц, поскольку электроды улавливают подобные сигналы. Если вы хотите избавиться от подобных сигналов, тогда не шевелитесь!

Похожие статьи