Procesarea semnalelor EKG

PREZENTARE GENERALĂ

Organismul uman furnizează o multitudine de informații de-a lungul îndeplinirii funcțiilor sale, aceste informații descriu starea de sănătate a acestuia. Pentru obținerea informațiilor se utilizează diferite dispozitive predestinate măsurării ritmului cardiac, tensiunii arterială, a nivelului de saturație a oxigenului sau glicemiei, activitatea neuronilor ori a creierului ca ansamblu. Toate aceste date sunt importante dar insuficiente în realizarea unei diagnoze complete.

Electrocardiografia este o metodă care înregistrează activitatea electrică în funcție de timp. Modificările diferenței de potențial electric în timpul depolarizării și repolarizării fibrelor miocardice sunt înregistrate cu ajutorul unor electrozi poziționați pe suprafața toracelui și pe membru(derivații de membru). Sursele potențialelor electrice sunt celule musculare cardiace contractile. Forma de undă EKG este fie imprimată pe hârtie grafică care rulează cu viteza constantă, fie afișată pe ecranul unui computer.

Electrocardiograma(EKG) este utilizată pentru a învestiga unele tipuri de funcții cardiace anormale, inclusiv aritmiile și tulburările de conducere, precum și morfologia inimii.

Tipuri de EKG

EKG de repaus - medicul evaluează modul în care inima funcționează în timp ce pacientul este în repaus

EKG de efort sau testul de efort cardiac - medicul evaluează modul în care inima reacționează la o activitate fizică sau la un efort fizic

EKG Holter sau monitorizarea Holter - este un EKG portabil care verifică activitatea electrică a inimii preț de una sau două zile, 24 de ore pe zi. Este sugerată dacă medicul suspectează că ai un ritm anormal al inimii, palpitații sau că nu ai o cantitate suficientă de sânge care să circule către mușchiul inimii.

În urma descoperilor făcute de doctorii și fizicienii Luigi Galvani și Carlo Matteucci, și anume că se poate înregistra curent electric de la mușchii scheletici și de la fiecare bătaie a inimii, fziologul Britanic Augustus Waller a publicat prima electrocardiogramă umană folosind un electrometru capilar și electrozi plasați pe pieptul și pe spatele unui om. El a demonstrat că activitatea electrică precedă contracția ventriculară.

Electrocardiograma a luat naștere cu ajutorul Dr. Willem Einthoven, un fiziolog olandez care a perfecționat electrometrul capilar și a reușit să demonstreze cinci deflexiuni denumite ABCDE . Pentru a ajusta inerția din sistemul capilar, a implementat o corecție matematică, care a dus la curbele pe care le vedem astăzi, apoi a denumi deviațiile(PQRST). În 1901, el a dezvoltat cu succes un nou galvanometru cu corzi de sensibilitate foarte mare, pe care l-a folosit în electrocardiograful său.

Prima electrocardiogramă umană înregistrată de Augustus D. Waller de la St Mary's Medical School, care prezintă trasee simultane ale electrometrului și ale cardiografului ce arată o activitate electrică ce precede fiecare bătaie a inimii.

Importanța electrocardiogramei în diferențierea durerilor toracice cardiace de cele non-cardiace a fost bine recunoscută, în cazul unor modele electrocardiograma singură putea fi folosită pentru a confirma diagnosticul de infarct miocardic. Totuși, s-a recunoscut curând că existau "zone silențioase" în inimă în care un infarct miocardic putea să nu fie detectat. În 1934, Dr. Frank N. Wilson a dezvoltat conceptul de "terminal central". Prin conectarea celor trei electrozi ai membrelor, a fost creat un conductor negativ central care reflectă un "ground" sau un terminal de referință.

Un electrod de la suprafața corpului conectat prin intermediul unui galvanometru la această masă a măsurat diferența de potențial dintre acel punct al corpului și cel ce poate fi considerat ca fiind zero. Aceste derivații "unipolare" erau în contrast cu derivațiile "bipolare" ce măsoară diferența de potențial între două puncte de pe suprafața corpului. Sonda unipolară ar fi putut fi plasată teoretic în orice punct al corpului și, în consecință, a fost numită sondă de explorare.

Datorită posibilității existenței unor segmente neacoperite ce cresc posibilitatea unei patologii miocardice silențioase din punct de vedere electric, Dr. Emanuel Goldberger a construit derivații unipolare cu terminalul central (zero) și a conectat derivații unipolare pozitive suplimentare pe fiecare braț și pe piciorul stâng. Această metodă a oferit o acoperire mai detaliată a planului frontal cu creșteri de 30°. Deoarece semnalul acestor derivații unipolare era mic, Goldberger a conceput o metodă de creștere a acestor semnale, rezultând ceea ce cunoaștem acum ca derivații unipolare augmentate ale membrelor a-VL, a-VR și a-VF.