Ipproċessar tas-sinjali tal-ECG

Elettrokardjogramma (ECG) tintuża biex taqbad ir-riflessjoni tal-kundizzjoni tal-qalb fuq perjodu ta 'żmien. Huwa konness mal-ġilda permezz ta 'elettrodi esterni u kkonvertit f'sinjali elettriċi għall-ġbir. Kull membrana taċ-ċellula ffurmata barra l-qalb għandha ħlas assoċjat, li jiddepolarizza matul kull taħbit tal-qalb. Jidher fuq il-ġilda fil-forma ta 'sinjali elettriċi ċkejkna, li jistgħu jiġu skoperti u mkabbra bl-elettrokardjogramma.

Sa mill-1900, Willem Einthoven ivvinta l-ewwel elettrokardjogramma prattika. Is-sistema hija goffa u teħtieġ ħafna nies biex jimmanipulawha. Il-pazjent jeħtieġ li jpoġġi dirgħajh u saqajh f'elettrodu kbir li fih elettrolit. It-tagħmir tal-monitoraġġ tal-ECG tal-lum huwa kompatt u faċli biex iġorr, sabiex il-pazjenti jkunu jistgħu jġorruh ukoll meta jkunu mixi. ECG ta 'tnax-il ċomb għall-użu fid-dar jista' jinġarr fil-but.

Bażiċi tal-ECG:

It-terminu "ċomb" fuq l-elettrokardjogramma f'dan l-artikolu jirreferi għad-differenza tal-vultaġġ bejn iż-żewġ elettrodi, li hija d-differenza rreġistrata mill-apparat. Pereżempju, "LEAD_I" hija l-vultaġġ bejn l-elettrodi tad-driegħ tax-xellug u tal-lemin. Kemm LEAD_I kif ukoll LEAD_II jirreferu għal ċomb tal-limb. V1-V6 jirreferi għat-twassal tas-sider. It-traċċar tal-ECG V1 huwa d-differenza bejn il-vultaġġ VC1 (il-vultaġġ tal-elettrodu tas-sider), u l-vultaġġ medju ta 'LEAD_I, LEAD_II, u LEAD_III. Sistema standard ta '12 -il ċomb ECG tinkludi tmien valuri reali u erba 'valuri derivati. It-Tabella 1 tagħti deskrizzjoni qasira tad-diversi vultaġġi taċ-ċomb (reali u derivati).

Noti tal-Kalkolu tal-Isem taċ-Ċomb

Dan huwa ċomb reali, muri fit-traċċa tal-ECG.

Tabella 1: Ismijiet taċ-ċomb u postijiet ta 'reġistrazzjoni tal-ECG.

Forma tal-mewġ tipiku ECG hija murija fil-Figura 1. L-assi X jirrappreżenta l-iskala tal-ħin. Hawnhekk, kull grilja (5 mm) tikkorrispondi għal 20 ms. L-assi Y juri l-amplitudni tas-sinjal maqbud. Kull diviżjoni (5 mm) fuq l-assi Y tikkorrispondi għal 0.5 mV. (10mm / mV u 25mm / s)

Figura 1: forma ta 'mewġ tipika tal-ECG.

Karatteristiċi tal-ECG:

L-ewwel pass fid-disinn ta 'sistema ECG jinkludi l-għarfien tat-tipi ta' sinjali li għandhom bżonn jiġu akkwistati. Is-sinjal elettrokardjogramma jinkludi vultaġġ ta 'amplitudni baxxa preżenti fi preġudizzju għoli u ħoss. Il-Figura 2 turi l-karatteristiċi tas-sinjal ECG. Hemm offset għoli fis-sistema minħabba l-vultaġġ ta 'nofs ċellula prodotta mill-elettrodi. Ag / AgCl (klorur tal-fidda tal-fidda) huwa l-iktar elettrodu komuni f'sistema ta 'elettrokardjogramma, u l-vultaġġ massimu ta' tpaċija tiegħu huwa +/- 300mV. Is-sinjal mistenni attwali huwa +/- 0.5mV sovrappost fuq l-offset tal-elettrodu. Barra minn hekk, is-sistema se tagħlaq ukoll il-ħoss 50 / 60Hz mil-linja tal-qawwa biex tifforma sinjal tal-mod komuni. L-amplitudni tal-ħoss tal-linja tal-enerġija tista 'tkun kbira ħafna u jeħtieġ li tiġi ffiltrata.

Figura 2: Il-karatteristiċi tas-sinjal ECG li għandhom jinkisbu.

Akkwist tal-ECG

L-ipproċessar analogu front-end huwa parti importanti mis-sistema ECG minħabba li teħtieġ li tiddistingwi bejn il-ħoss u s-sinjal mixtieq (l-amplitudni hija żgħira). Iċ-ċirkwit tal-ipproċessar analogu ta 'front-end jinkludi amplifikatur tal-kejl biex jitnaqqas is-sinjal fil-mod normali. L-amplifikatur tal-kejl jaħdem fi +/- 5V u ġeneralment jintuża biex iżid il-firxa tal-vultaġġ tal-input. Dan l-amplifikatur tal-kejl għandu jkollu impedenza għolja ta 'input minħabba li l-impedenza tal-ġilda tista' tkun kbira ħafna. Amp amp huwa meħtieġ għall-ipproċessar tas-sinjal tal-apparat elettrokardjogramma. Il-katina tas-sinjal tas-sistema ta 'akkwist ta' l-ECG tinkludi amplifikaturi tal-kejl, filtri (li jistgħu jiġu implimentati minn OP AMPs) u ADCs.