Модуль сьема дыхания термисторным методом

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время развитие специализированных отделений кардиологического наблюдения и интенсивной терапии в структуре современных больниц и клиник отражает тенденцию медицины к повышению уровня автоматизации технологии лечения больных. Такие отделения, как правило, оснащены электронными приборами, комплексами и системами для автоматизированного длительного непрерывного контроля за состоянием тяжелобольных - медицинскими мониторами. Эта специфика весьма существенна и требует, вообще говоря, как активного участия человека в работе над созданием и совершенствованием мониторов, так и определенного биомедицинского уровня инженеров-разработчиков этих приборов.

Необходимо учитывать, что в любой больнице существует определенный контингент больных, находящихся в критической ситуации и требующих к себе повышенного внимания с точки зрения оперативной диагностики, лечения и ухода. Размещение таких больных в обычной палате, в которой одна сестра, особенно в ночное время ведет к большому риску смертельному исходу при внезапно возникшем осложнении. Выделение для каждого из таких больных отдельной сестры (сиделки) в обычной палате практически неосуществимо и ненамного уменьшает этот риск из-за отсутствия непосредственно у постели больного приборов для объективной оценки показателей жизнедеятельности и аппаратов для поддержания жизни в критических ситуациях.

Особое внимание следует обращать на то, что для лечения таких больных в последнее 20-30 лет организуются специальные подразделения - блоки, отделения или палаты интенсивной терапии и кардиологического наблюдения. Эти блоки, рассчитанные на 4-12 и более больных, оснащаются прикроватной аппаратурой непрерывного и длительного контроля за физиологическими параметрами организма: частотой сердечных сокращений (ЧСС), артериальным и венозным давлениями, частотой дыхания, температурой тела и др. Такая аппаратура, построенная обычно по блочному принципу, называется медицинской мониторной системой. Отдельные электронные блоки или устройства - мониторы - осуществляют контроль за соответствующими параметрами. Мониторные системы позволяют врачу без труда, как у постели больного, так и на центральном посту, наблюдать изменения физиологических параметров организма больного в критическом состоянии. Они освобождают сестер и врачей от ручного измерения этих параметров и рутинной работы по их обработке и документации фигурации для одновременного обслуживания многих пациентов.

Целью дипломного проекта является разработка модуля для съема дыхания термисторным методом. Модуль должен устанавливаться в монитор по опции вместо верхнего модуля инвазивного давления (ИД1). К выходному разъему модуля должен подключаться термисторный датчик дыхания.

В процессе разработки должны быть учтены следующие моменты:

· должна быть разработана конструкция термисторного датчика дыхания;

· предусмотреть возможность установки модуля дыхания вместо одного из модулей инвазивного давления;

· на плате процессора надо предусмотреть порты для распознавания типа установленного в монитор модуля.

Модуль должен обеспечивать по каналу термисторного дыхания:

· Усиление и фильтрацию электрического сигнала от термисторного датчика.

· Полоса пропускания 0,1-3,3 Гц (по уровню -3дБ)

· Формирование сигнала наличия датчика.

· Построение кривой дыхания.

· Произвести расчет мощности (на сколько увеличится потребление монитора)

· Произвести расчет надежности элементов модуля

· Сделать разводку элементов модуля на плате габаритами 115х25 мм

· Разработать методику проверки модуля термисторного дыхания



1. Общие принципы мониторостоения

Электронные устройства в самом общем случае представляют собой совокупность аппаратных средств, предназначенных для преобразования, обработки и отображения информации. В нашем случае под информацией понимают ЭКС и данные его обработки в КМ на всех этапах, а также управляющие и тестирующие сигналы. Основной состав ЭУ охватывает широкий арсенал аналоговых и цифровых полупроводниковых схем, обеспечивающих выполнение функций:

- усиление ЭКС при значительных синфазных электрических помехах;

- преобразование ЭКС в удобную для обработки форму;

- анализа ЭКС во временной или частотной областях в реальном масштабе;

- накопление и обработка данных анализа;

- оперативного отображения и документирование ЭКС и результатов;

- дистанционной передачи ЭКС и результатов обработки по каналам связи;

- сопряжение КМ с автоматизированными системами;

- автоматизации процесса управления прибором;

- самодиагностирование неисправностей.

Если общие вопросы ЭУ обработки данных достаточно полно освещены в литературе, то обработке ЭКС значительно меньшее внимание из-за специфичности задачи.

Современный этап развития медицинского приборостроения характеризуется использованием последних достижений науки и техники, применением новых технологий и конструктивных решений. Для повышения эффективности разработок, производства и эксплуатации медицинских приборов в этих условиях требуется оптимизация путей их проектирования, заключающаяся в выполнении следующих требований:

- применение максимальной унификации в схемных, конструктивных и технологических решениях. Такой подход повышает надежность приборов, снижает трудоемкость и разработки производства и, следовательно, стоимость приборов, а также облегчает внедрение их в медицинскую практику и последующую эксплуатацию;

- использование встроенных средств вычислительной техники для обработки данных, отображения информации и управления приборами. Появления микропроцессоров и микро - ЭВМ усилило эту тенденцию, что способствует максимальной автоматизации функций медицинских приборов;

- возможности агрегатирования приборов различного назначения для создания специализированных комплексов (для функциональной диагностики, реанимации и т.п.). Агрегатирование обеспечивает конструктивную и электрическую совместимость;

- системный подход к проектированию больших систем, характеризующийся тем, что каждый компонент системы (прибор) является составной частью всей системы и совместим с ней. При разработке обращается внимание на то, чтобы каждый новый прибор или новая модификация прибора соответствовали уже существующей системе без каких-либо дополнительных согласующих устройств. Необходимость системного подхода наиболее очевидна при создании автоматизированных систем для палат интенсивного наблюдения за кардиологическими больными.

Наиболее достоверная оценка эффективности КМ может быть получена в результате длительной ее эксплуатации в клинике, однако для разработчиков и для потенциальных пользователей в условиях отсутствия опыта эксплуатации и необходимости проверки приборов в лабораторных и цеховых условиях оценка качества анализа аритмий должна производится по некоторому набору формальных показателей, характеризующих прибор с момента его создания . Последнее обстоятельство заставляет использовать описание классов аритмий в виде набора реализаций ЭКС, организованных на основании базы ЭКГ - данных, использованной при разработке алгоритмов обработки ЭКС.

Технический контроль диагностических процедур может реализовываться аппаратно в виде встроенных средств, но это существенно увеличивает объем оборудования. Эффективнее использовать внешние генераторы тестовых последовательностей - имитаторов ЭКС. Осуществлять такую проверку на прокомментированной базе ЭКГ - данных, как это делается для оценки алгоритмов, представляется нецелесообразным из-за больших временных затрат. Лучше осуществлять ее на ограниченном множестве специальных тестовых реализаций в реальном масштабе времени на прототипной микро-ЭВМ, на которой велась отладка программ. Для проверки КМ выход микро-ЭВМ подключается к ЦАП.

Программы генерации аритмий могут быть составлены путем дискретизации фрагментов ЭКГ, взятых из банка ЭКГ - данных.

1.1 Обзор мониторов

1.1.1 Обзор мониторов по производителям

· Прикроватный монитор Icard M

В каждом модуле монитора Icard М применен мощный микропроцессор, реализующий сложную схему цифровой фильтрации сигналов и результатов расчета.

Примененные нелинейные оптимальные и статистические фильтры оптимизированы для подавления артефактов измерения, возникающих по разным причинам. Модули имеют встроенную защиту от электрохирургических помех и защиту от воздействия импульсов дефибриллятора. Программа каждого модуля содержит рабочую и тестовую часть. Мониторы могут быть объединены в локальную беспроводную сеть с Центральной станцией. Канал сети не оказывает влияния на другие приборы, не создаёт помех.

Модуль ЭКГ

* диапазон измерений: 20-250 комплексов (QRST) в минуту;

* выбор по желанию комбинации мониторируемого отведения;

* ручной выбор коэффициентов усиления кардиосигнала;

* выбор времени развертки экрана - 12,5;25;50 мм/сек.

* возможность применения вместе с дефибриллятором и электорокоагулятором.

Регистрация асистолий, фибрилляций и аритмий. Автоматическое архивирование участков кривых с нарушениями ритма

Модуль пульсоксиметрии SpO2 / плетизмограмма

* диапазон измерений пo SpO2.. 0-99%;

* диапазон измерений частоты пульса (PR) - 30-220 уд./мин.;

* пределы абсолютной погрешности при измерении SpO2 в диапазоне 75-99%....±2; в диапазоне 50-74% ±3;

* пределы абсолютной погрешности при измерении частоты пульса в диапазоне 30 -250 ±2 уд./мин.

Диcплей

Тип и размер: 12,1 дюйма по диагонали, c активной матрицей

Разрешение: 1024 x 768

Модуль капнометрии.

* диапазон измерений частоты дыхания: 3-150 в мин.

* абсолютная погрешность измерения во всем

Диапазоне 3 в мин

* графическое изображение кривой охватывает не менее 3-5 дыхательных циклов (вдох-выдох).

* работа с отбором пробы (side stream);

* диапозон измерений 0-10% CO2

Капнограмма

* абсолютная погрешность измерений ± 0,2%

Модуль измерения неинвазивного артериального давления, диапазон измерений:

* взрослый;

* ребенок;

* систолического артериального давления - 20-250 мм.рт.ст.;

* диастолического артериального давления - 10-220 мм.рт.ст.;

* абсолютная погрешность измерения в диапазоне 5-З00 мм рт. ст. 5мм рт. ст.;

* время измерения: не более 40 с.;

Метод измерения осциллометрический, на фазе нагнетания воздуха в манжету или фазе стравливания, по выбору

Модуль термометрии

Температура 2 канала - кожная и центральная

* диапазон измерений 20-43° С;

* абсолютная погрешность измерений ±0.1° С.

Тревоги звуковые и визуальные

Предупреждение о снижении заряда аккумулятора.

Регулируемые тревоги: ЧСС, SpO2, ЧД, Т, SysAD, DiasAD, FiCO2, EtCO2

Тренды

Графические 1-48 часов

Электрические требования

Напряжение сети переменного тока - 220В, 50±0.5 Гц Встроенный аккумулятор (по заказу) 12В Время работы от аккумулятора - не менее 3-х часов. Перезарядка - автоматически при включении прибора в сеть. Время зарядки около 10 часов Бортовой сети 12-27В Потребляемая мощность, не более 40ВА

· Прикроватный монитор InnoCar S

Монитор пациента Innomed InnoCare-S (Инномед, Венгрия) предназначен для мониторирования состояния пациента в транспортных условиях. Легкий вес и тонкий дизайн корпуса и специальная эргономичная ручка делают его очень удобным в применении: возможность положить его на пациента во время транспортировки или повесить его перекладину каталки. Монитор пациента InnoCare-S работает в течение 2-3 часов на аккумуляторной батарее, это время может быть увеличено при помощи внешнего зарядного устройства во время работы. При помощи стыковочного узла, устройство может быть установлено в стойку и удалено из нее. Информация ясно видна на цветной TFT дисплее 7” с высокой контрастностью. Благодаря сенсорному экрану и вращающейся кнопке-манипулятора, предоставляет быстрый и простой доступ к разнообразным функциям. В мониторе пациента InnoCare-S доступны многоуровневые тревоги. Тревоги могут быть установлены для нижних и верхних значений всех измеряемых или расчетных параметров.

Монитор пациента InnoCare-S хранит тренды всех поминутно

усредненных параметров. Выбранные тренды и кривые могут быть показаны на дисплее. Максимально 72-часовой тренд может быть показан в 2, 3, 6, 12,

и 24-часовые интервалы. Печать на внешнем тепловом принтере, InnoCare C/C или другом принтере монитора Inno-CareT. Возможность соединения к монитору InnoCare сети.

Технические характеристики

Продолжительность работы от аккумулятора: не менее 2,5 часа Дисплей: ЖК монитор цветной Размеры: 7"

Измеряемые каналы: ЭКГ 7 отведений (одноразовые электроды), Дыхание- импедансный пневмограф с электродов ЭКГ или капнографа, Температура -2 канала, Измерение инвазивного давления -2 канала (датчиком однократного/многократного пользования), Измерение неинвазивного давления крови -осциллометрический метод, Sp02 (пальчиковый многоразовый или одноразовый датчик)

Новые возможности прибора: подключение модуля измерения СО2 (капнография) ЭКГ анализ в комплектации «InnoCare S/max». ЧСС: 20-300 уд/мин Дыхание: 3-150 вдох/мин Темп1, Темп2, delta Темп: 0-50°С pO2: 50 - 100% Хранение: параметры последних 100 событий, 20 событий * 8 секунд / кривые 72-часовые тренды, Кривые за последние 2 минуты Неинвазивное давление систола/диастола: 20…240 мм.рт.ст.

Кривые на мониторе: ЭКГ (I, II, III, aVR, aVF, aVL, Vx), Кривая дыхания Плетизмограмма (SpO2) Кривая кровяного давления Питание: 110/240 В, 50-60 Гц , 80 ВА

Температура эксплуатации: 0-40 °С Класс безопасности: I, IEC601, тип CF Размер: 200 x 20 x 100 мм Вес: < 1,3 кг

1.1.2 Монитор пациента

Монитор пациента -- специальный прибор, предназначенный для того, чтобы наблюдать за пациентом, находящимся на лечении в больнице, анализировать его различные физиологические параметры. В качестве пациента может выступать взрослый, ребенок или новорожденный. В случае, если физиологические параметры больного выходят за пределы нормы, устройство способно подавать тревожный сигнал для вызова персонала. Работа с аппаратом требует наличия специфических навыков, поэтому медицинские работники, производящие наблюдение за пациентом при помощи монитора, должны быть специально обучены. Устройства можно использовать в любых лечебницах, а также перемещать их вместе с больным в пределах учреждения здравоохранения.

Использовать аппарат можно только для одного пациента. Для домашнего использования он не подходит, так как для его использования необходимо иметь медицинскую квалификацию и соответствующие навыки. Он не относится к терапевтическому классу аппаратов и должен использоваться только медицинским персоналом. Использование такого устройства необходимо при проведении экстренных реанимационных мероприятий, а также анестезиологических процедур и искусственной вентиляции. Оно различными датчиками (электрохимические, парамагнитные и другие), а также пульсовой оксиметрией и инфракрасной фотометрией.

Большое количество функций может обеспечить универсальность использования данного устройства, ведь он может контролировать состояние любых больных -- новорожденных, детей, взрослых, пожилых. Его настройка производится индивидуально, в зависимости от того, какие параметры наблюдения необходимы. Минимальные функции мониторинг присутствуют в каждом приборе, к ним относятся: температура тела, показатели артериального давления, пульсоксиметрия, параметры концентрации кислорода при выдохе, электрокардиограмма.

Монитор пациента также может связываться с центральной мониторинговой системой при помощи специального кабеля, который подключается к оборудованию. Таким образом, медицинский персонал может контролировать состояние больного, анализируя показатели различных датчиков дистанционно. Тревожный сигнал, который срабатывает в случае выхода показателей за пределы нормы, позволит максимально быстро оповестить персонал лечебного учреждения о возникновении ситуации, опасной для жизни человека. Предупрежденные врачи и медсестры смогут быстро принять необходимые меры и сделать все необходимое для приведения состояния больного в норму. Также используются световые индикаторы, которые загораются в опасных ситуациях. При помощи такого оборудования можно вести наблюдение одновременно за 16-ю больными. Это существенно облегчает работу медицинского персонала и дает возможность своевременно реагировать на возникновение чрезвычайных ситуаций.

При помощи данного устройства становится возможным отследить следующие жизненно-важные показатели:

- электрокардиограмма в различных отведениях (стандартных и усиленных): семиканальное отображение формы электрокардиографического сигнала, а также анализ ST сегмента и нарушения ритма сердца (аритмия);

- неинвазивное артериальное давление. Прибор исследует диастолическое и систолическое давление, а также рассчитывает средний показатель;

- диаграмма OsyCRG;

- калькулятор доз лекарственных препаратов;

- мониторинг содержания углекислого газа, контроль дыхания больного, посредством определения концентрации углекислого газа;

- пульсоксиметрия: измерение и анализ показателей SpO2 в случае низкой перфузии больного и при движении, а также расчеты в процентных соотношениях концентрации насыщенного кислородом гемоглобина;

- анализ гемодинамики;

- анализ частоты дыхания, который производится в соответствии с данными ЭКГ;

- температура тела больного, которая регистрируется при помощи ректального или кожного датчика.

Все перечисленные показатели могут быть выражены в графическом, либо табличном варианте. Данные изложены понятно и доступно, что позволяет быстро и с высокой степенью точности произвести диагностику текущего состояния больного. Монитор пациента в настоящее время считается одной из самых надежных систем слежения за состоянием здоровья человека, находящегося на лечении в медицинском учреждении. Благодаря ей становится возможным оказывать наиболее качественную, квалифицированную, качественную и своевременную медицинскую помощь. Оперативная диагностика и исследование -- одно из важнейших преимуществ данного устройства, ведь для многих больных, особенно находящихся в реанимационном отделении, потеря времени зачастую может стоить жизни.

1.1.3 Монитор прикроватный

Монитор прикроватный - это портативный аппарат, имеющий компактные размеры и приспособленный для наблюдения, как за взрослыми пациентами, так и для детей, в том числе новорожденных. Прибор совмещает в себе сразу несколько модульных функций: сбора данных, их отображения и регистрации. Микрокомпьютерные технологии, в соответствии с которыми он был разработан, постоянно совершенствуются, так же как и технологии различных датчиков и измерений. Все это позволяет со временем уменьшать размеры оборудования, делая его более удобным и компактным, увеличивать его специализацию и интеллектуализацию, уменьшить и оптимизировать потребление энергии, а также повысить такое качество системы, как экологичность.

Данный вид оборудования имеет свою нишу на всероссийском рынке оборудования для медицинских учреждений. В настоящее время большое количество различных производителей предлагают данный товар в различных ценовых категориях, всевозможных видов комплектации, габаритов и экранных диагоналей. Выбор чрезвычайно широк, и зависит он во многом от целей использования аппарата и финансовых возможностей заказчика.

Надежность и долговечность прибора. Почему на этот критерий следует обратить особое внимание? Все дело в специфике самого устройства, ведь оно относится к тому классу оборудования, которое призвано работать на протяжении многих суток, практически без перерывов и в течение длительного периода времени. Именно по этой причине, параметры надежности и долговечности должны быть приоритетными при выборе прибора.

Автономность и компактные габариты также являются важным фактором при выборе монитора. Почему он должен отвечать требованиям компактности и возможности автономной работы? В случае, если возникла необходимость транспортировать пациента внутри медицинского учреждения (например, из одного отделения в другое, из одной палаты в другую. Компактность прибора, который наглядно демонстрирует все жизненно важные показатели больного, играет очень важную роль. Чем меньше его размеры, тем проще и легче его перемещать, и тем меньше проблем он вызовет при переводе пациента. Автономность же прибора от электричества позволяет непрерывно вести наблюдение по всем необходимым показателям. Поэтому данные характеристики следует обратить особо пристальное внимание.

От того, насколько широки функциональные возможности аппарата зависит успешность и эффективность его работы в условиях определенного стационара. Он должен быть оптимально укомплектован различными принадлежностями и датчиками. Как правило, большинство приборов данного типа имеют стандартную комплектацию: функция снятия электрокардиограммы, измерения кровеносного давления, пульсоксиметрии и так далее. Однако, если брать во внимание большое количество профилей современных медицинских учреждений и стационаров, не удивительно что сегодня производители такого устройства как монитор прикроватный активно занимаются инновационными разработками дополнительных функций. Благодаря достижениям современных разработчиков, данный вид оборудования стало возможным использовать в самых различных областях медицины.

При выборе также следует обратить внимание на соотношение цены и функциональности устройства. По уровню функциональности системы принято делить на высшую, среднюю и начальную. Немаловажным фактором является также наличие возможности быстро и удобно совершить покупку, ведь данный класс оборудования по справедливости считается незаменимым в медицинских учреждениях.

1.2 Сравнительная таблица мониторов

В Таблице 1 представлена сравнительная таблица мониторов различных производителей по наличию возможных характеристик.



Таблица 1

Сравнительная таблица мониторов

Характеристики	Mindray-РМ 9000 Express	Nihon Kohden LIFE SCOPE L BSM-2353	Philips IntelliVue MP20/MP30	Тритон МПР 6-03	Ютас ЮМ-500	Монитор Митар 01-РД
Электрокардиограмма	+	+	+	+	+	+
Мультигазы	+			+	+	+
НИАД	+	+	+	+	+	+
Сатурация кислорода В крови (SpO2)	+	+		+	+	+
ИАД	+	+	+	+	+	+
CO2	+	+	+	+	+	+
ЧСС					+	+
Частота дыхания	+	+	+	+	+	+
Наблюдения Фотоплетизмограммы (ФПГ)				+		+
Наблюдения капнограммы (КГ) и O2				+		+
Тонометрия				+
Температура тела		+			+	+
Сердечный выброс	+		+		+	+
BIS					+	+
Кардиовыброс	+
Оксикардиореспирограмма			+
Пульсоксиметрия/ плетизмография пульса			+	+
Модуль ингаляционных анестетиков			+	+		+

1.3 Описание монитора Митар

1.3.1 Техническое описание монитора Митар

· цветной сенсорный TFT дисплей. Автоматическое изменение яркости изображения в зависимости от освещенности помещения;

· возможность одновременного отображения 9-ти физиологических функций и до 9-ти коротких трендов справа от них;

· возможность одновременного отображения 7-ми отведений ЭКГ и 2-х других физиологических функций, а также 12 отведений ЭКГ в 2 столбца;

· возможность индивидуального выбора местоположения физиологических функций, графических и табличных трендов;

· наличие 10-ти профилей пользователя для использования индивидуальных настроек отображаемой информации и порогов трево;

· перенос всех данных с одного монитора на другой при помощи карты памяти Micro SD Карта переносится вместе с пациентом (например, из операционной в реанимацию);

· возможность «замораживания» 2/3 экрана с продолжением мониторинга на 1/3 экрана;

· одновременный съем 12-ти отведений с 10 электродного кабеля;

· синтез 12 отведений ЭКГ с 5 электродного кабеля;

· анализ ритма сердца: асистолия, желудочковая фибрилляция, экстремальная тахикардия, экстремальная брадикардия, подсчет частоты нарушений ритма, пароксизмальная желудочковая тахикардия, желудочковый ритм, групповые ЖЭ, парные ЖЭ, ЖЭ типа «R на T», желудочковая бигеминия, желудочковая тригеминия, число ЖЭ в минуту, полиморфные желудочковые экстрасистолы, пауза, пауза с импульсом ВР, пауза без импульса ВР, пропуск сердечного сокращения, нерегулярная ЧСС;

· возможность переключения отведений для съема дыхания R-L или R-F;

· автоматический непрерывный контроль за изменением АД (включение измерения при изменении времени распространения пульсовой волны).

· автоматическое определение подключения манжеты;

· автоматическое определение подключения датчика ИД;

· возможность выбора типа датчиков SpO2 (Nelcor, Nonin или их эквиваленты);

· автоматическое определение подключения капнографической линии;

· малая масса и габариты.

1.3.2 Назначение монитора

Монитор предназначен для применения в реанимационных, неонатальных отделениях, в палатах интенсивной терапии и операционных, а также в автомобилях скорой помощи.

Монитор предназначен для эксплуатации в закрытых помещениях при:

температуре окружающего воздуха от +10 до +40С;

относительной влажности 90% при температуре +25С и при более низких температурах без конденсации влаги;

- атмосферном давлении от 84 до 106,7кПа (630800 мм рт. ст.).

Монитор предназначен для контроля жизненно важных физиологических параметров человека:

частоты сердечных сокращений (ЧСС);

частоты пульса (ЧП);

частоты дыхания (ЧД);

артериального давления неинвазивным способом (АД);

артериального или венозного давления инвазивным способом (ИД);

температуры тела (Т);

насыщения артериальной крови кислородом (SpO₂);

содержания двуокиси углерода в выдыхаемом воздухе (CO₂).

Монитор позволяет наблюдать на экране следующие физиологические кривые:

электрокардиограмму (ЭКГ);

фотоплетизмограмму (ФПГ);

кривые инвазивного давления (ИД);

капнограмму (КГ);

пневмограмму (ПГ).

Помимо этого капнограмма делится на два метода это импедансный метод и термисторный:

1.3.3 Мониторируемые параметры

Измеряемые параметры: электрокардиограмма (ЭКГ),частота сердечных сокращений , неинвазивное и инвазивное артериальное давление (АД); температура тела ,частота дыхания (ЧД), сатурация кислорода в крови (SpO2), наблюдение фотоплетизмограммы (ФПГ),наблюдение капнограммы (КГ) и О2,измерение содержания СО2 во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе (в прямом или основном потоке), измерение мультигазов.

Предназначен для использования у пациентов всех возрастных категорий: взрослых, детей, новорожденных.

Мониторы прикроватные МИТАР выпускаются в различной комплектации в зависимости от количества контролируемых параметров. Со всеми мониторами поставляется комплект принадлежностей для проведения измерения физиологических параметров: разовые электроды ЭКГ; манжеты для измерения артериального давления взрослые, детские и неонатальные; датчики температуры взрослые и детские; пульсоксиметрические датчики взрослые, детские и неонатальные;

Каждой конфигурации мониторов соответствует набор принадлежностей. Мониторы изготавливаются по модульному принципу, то есть Вы можете приобрети минимальную комплектацию, а затем, по мере необходимости измерения тех или иных физиологических параметров доукомплектовать монитор соответствующими модулями. К каждому отдельно поставляемому модулю прилагается подробная инструкция по установке. Установка не требует высокой квалификации персонала. При необходимости одновременного использования монитора, как для детей, так и для взрослых необходимо заказать дополнительные детские или взрослые датчики или электроды. Монитор МИТАР имеет возможность запоминания личных данных пациентов, а также возможность настройки различных групп пациентов: взрослые, дети или новорожденных.

1.3.4 Электрокардиограмма

· Отведения ЭКГ:

с 3-электродным кабелем - съем одного из трех отведений I, II, III.

с 5-электродным кабелем (опция) - одновременный съем семи отведений I, II, III, aVL, aVR, aVF, V.

· Диапазон входных сигналов: от 0,03 мВ до 10 мВ (размах).

· Допустимое смещение потенциала входного сигнала: 300 мВ.

· Напряжение внутренних шумов, приведенное к входу, не более 20 мкВ.

· Полоса пропускания усилителя ЭКГ от 0,05 до 75 Гц.

· Фильтры сигнала ЭКГ:

- отключаемый антидрейфовый фильтр верхних частот с частотой среза 0,12 Гц.

- отключаемый антидрейфовый фильтр верхних частот с частотой среза 0,4 Гц.

- отключаемый антитреморный фильтр нижних частот с частотой среза 30 Гц.

· Коэффициент ослабления синфазных помех не менее 100000 (100 дБ).

· Входное сопротивление: не менее 20 МОм.

· Чувствительность: 5; 10; 20; 40 мм/мВ или АВТО.

Относительная погрешность установки чувствительности 5%.

· Скорость развертки ЭКГ: 12,5; 25; 50 мм/с.

Относительная погрешность установки скорости развёртки ± 10 %.

· Диапазон измерения частоты сердечных сокращений (ЧСС) от 15 до 240 уд/мин. Абсолютная погрешность измерения ЧСС 2 уд/мин.

Время усреднения ЧСС и период обновления значения ЧСС на экране: от 5 до 60 секунд. Задается пользователем с шагом 5 с.

· Базовый анализ ритма сердца (асистолия, желудочковая фибрилляция, экстремальная тахикардия, экстремальная брадикардия, подсчет частоты нарушений ритма).

1.3.5 Неинвазивное давление

· Метод измерения: неинвазивный, осциллометрический.

· Измерение систолического, диастолического и среднего АД.

· Диапазон измерения давления в манжете от 0 до 300 мм рт. ст.

Абсолютная погрешность измерения давления в манжете не более ±3 мм рт. ст. Давление накачки манжеты:

для взрослых - 70, 90, 130, 170, 210, 250, 290 мм рт. ст.;

для детей - 70, 90, 130, 170, 210 мм рт. ст.;

для новорожденных - 70, 90, 130 мм рт. ст.

· Режимы измерения:

ручной непрерывный - максимальное время измерений - 5 минут.

автоматический - интервал измерения: 2; 2,5; 3; 5; 10; 20; 30; 45; 60 и 120 минут.

· Защита по максимальному давлению в манжете:

для взрослых и детей 330 мм рт. ст.;

для новорожденных 165 мм рт. ст.;

· Защита по максимальному времени измерения давления:

для взрослых и детей 180 секунд;

для новорожденных 90 секунд.

· Режим пункции вены:

для взрослых - давление накачки 60 мм рт. ст. на время 170 секунд

для детей - давление накачки 40 мм рт. ст. на время 170 секунд

для новорожденных - давление накачки 30 мм рт. ст. на время 85 секунд.

Измерение смещения сегмента ST по всем снимаемым отведениям ЭКГ.

Диапазон измерения смещения ST сегмента: 2,5 мВ.

· Относительная погрешность измерения смещения ST сегмента не более 5%.

· Расчет индекса напряжения регуляторных систем по Р. Баевскому.

· Обнаружение сигналов кардиостимулятора со следующими параметрами:

амплитуда от 2 до 700 мВ;

длительность от 0,1 до 2 мс.

· Выход ЭКГ для синхронизации с дефибриллятором.

· Защита от дефибрилляции и электроножа.

· Индикация обрыва электродов.

1.3.6 Инвазивное давление (опция)

· Диапазон измерения: от минус 40 до +300 мм рт. ст.

Абсолютная погрешность измерения: не более 3 мм рт. ст.

· Режимы измерения:

измерение систолического, диастолического и среднего давления.

измерение только среднего давления.

· Время усреднения и период обновления значений давления на экране:

от 5 до 60 секунд. Задается пользователем с шагом 5 с.

· Полоса пропускания усилителя: от 0 до 20 Гц.

· Количество каналов измерения инвазивного давления - один или два.

· Скорость развертки: 3; 6,25; 12,5; 25; 50 мм/с.

· Относительная погрешность установки скорости развёртки ±10%.

· Чувствительность датчика давления: 5 мкВ/В/мм рт. ст.

· Диапазон балансировки нуля: от 150 до 200 мм рт. ст.

· Абсолютная погрешность балансировки нуля: не более 1 мм рт. ст.



1.3.7 Фотоплетизмограмма и SpO2

· Метод съема: неинвазивный.

· Диапазон измерений SpO₂ от 0 до100%.

· Абсолютная погрешность ± 2% в диапазоне от 70 до 100%.

· В диапазоне от 0 до 70% погрешность не нормируется.

· Диапазон измерения частоты пульса от 15 до 240 уд/мин.

· Абсолютная погрешность измерения частоты пульса 2 уд/мин.

· Метод усреднения частоты пульса: усреднение за 15 секунд, движущееся с каждым ударом пульса.

· Период обновления значения на экране: с каждым ударом пульса.

· Модуляция тона звукового сигнала пульса.

· Регулировка усиления фотоплетизмограммы: 1, 2, 4 или АВТО.

· Скорость развертки фотоплетизмограммы: 12,5; 25; 50 мм/с.

· Относительная погрешность установки скорости развёртки ± 10 %.

1.3.8 Пневмограмма и ЧД

· Метод съема: реографический с ЭКГ-электродов (электроды R и F).

· Диапазон измерения ЧД: для взрослых от 0 до 120 дых/мин.

· Абсолютная погрешность измерения частоты дыхания 3 дых/мин.

· Метод усреднения ЧД: усреднение за 30 секунд, движущееся с шагом 15 секунд.

· Период обновления значения на экране: 15 секунд.

· Полоса пропускания усилителя: от 0,05 до 3,6 Гц.

· Величина измерительного тока: не более 60 мкА, на частоте 80 кГц.

· Регулировка усиления пневмограммы: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64.

· Скорость развертки пневмограммы: 3; 6,25; 12,5; 25; 50 мм/с.

Относительная погрешность установки скорости развёртки: ± 10 %.

· Время АПНОЭ: от 5 до 60 секунд. Задается пользователем с шагом 1 секунда.

1.3.9 Температура тела

· Диапазон измерения температуры от +15 до +45 С.

· Абсолютная погрешность измерения 0,1 С.

· Количество каналов измерения температуры - один или два (второй датчик температуры поставляется по опции);

· Период усреднения и обновления значения температуры на экране: 1 секунда.

· При наличии двух каналов измерения температуры - вычисление и отображение на экране разности температур.

1.3.10 Капнограмма и СО2

· Метод измерения: инфракрасная спектроскопия, в боковом потоке;

· Диапазон измерения содержания СО₂ от 0 до 13% (от 0 до 99 мм рт. ст.);

· Абсолютная погрешность ±0,4% в диапазоне от 0 до 5%;

· Относительная погрешность ±10% в диапазоне от 5 до 13%;

· Единицы измерения СО₂: проценты или мм рт. ст.;

· Диапазон измерения ЧД от 0 до 99 дых/мин.

· Абсолютная погрешность 3 дых/мин.

· Метод усреднения ЧД: движущееся усреднение за 8 секунд.

· Период обновления значения ЧД на экране: с каждым циклом дыхания.

· Отображение капнограммы (кривой СО₂).

· Диапазон отображения капнограммы: 0 3,3%, 0 6,5%, 0 13%.

· Скорость развертки капнограммы: 3; 6,25; 12,5; 25; 50 мм/с;

· Относительная погрешность установки скорости развёртки ±10 %.

· Время прогрева датчика:

· для начала работы - не менее 10 секунд.

· для обеспечения заявленной погрешности измерений СО₂ - не менее 3 минут.

· Скорость откачки газа - регулируемая от 90 до 200 мл/мин.

· Относительная погрешность установки скорости откачки газа от -20 до +15%.

· Время реакции (отклика) - не более 200 мс.

· Компенсация газов - N₂O, О₂ и десфлюрана.

1.3.11 Дисплей

· Тип: цветной TFT дисплей.

· Размер экрана: 211,2 158,4 мм. Размер по диагонали: 26,5 см или 10,4^".

· Разрешение: 800600 точек.

· Число каналов отображения кривых: от 2 до 7.

· Скорость развертки кривых: 3; 6,25; 12,5; 25 и 50 мм/с.

· Остановка кривых.

1.3.12 Звук

· Типы звуков: тревога, сигнал пульса.

· Звуковая тревога: 3 типа звуков.

· Громкость звуковой тревоги: задается пользователем от 1 до 10.

· Возможность модуляции тона звукового сигнала пульса при изменении SpO₂.

· Громкость звукового сигнала пульса: задается пользователем от 0 до 10

1.3.13 Память

· Графические и табличные тренды всех параметров за время до 4 суток.

Период выборки данных: 1 мин - для графических и табличных трендов.

· Запоминание до 100 событий. В запись события входит от одного до

· трех фрагментов кривых длительностью от 2 до 20 секунд и цифровые параметры.

· Пороги тревожной сигнализации.

1.3.14 Тревоги

· Визуальная и звуковая тревога трех уровней.

· Тревога при выходе за пределы заданной нормы по всем контролируемым параметрам.

· Режим автоматического сохранения кривых по тревоге.

· Возможность приостановки звуковой тревоги на 2 минуты.

· Реле вызова медперсонала.

1.3.15 Встроенный термопринтер (опция)

· Возможность печати фрагментов физиологических кривых, цифровых параметров, трендов и записанных в память событий.

· Количество распечатываемых кривых от 1 до 3.

· Ширина бумаги 58 мм, длина бумаги в рулоне, не более 30м.

· Скорость развертки: 25; 50 мм/с.

· Разрешение: 8 точек/мм.

1.3.16 Питание

· Питание от сети переменного тока от 85 до 265В; 5060 Гц.

· Питание от бортовой сети автомобиля скорой помощи12В (от 10 до 16В).

· Встроенная литий-ионная аккумуляторная батарея 22,2В; 2,0А^.ч.

· Работа от встроенной аккумуляторной батареи в течение 5 часов (если она новая и полностью заряжена).

· Потребляемая мощность: не более 30Вт.

1.4 Размеры и вес

Ширина: 275 мм.

Глубина: 160 мм.

Высота: 260 мм.

Вес: 3,6 кг.

1.5 Общие характеристики

· Возможность подключения к центральной станции (опция).

· Возможность подключения внешнего стандартного VGA монитора (опция).

· Расчет доз препаратов.

· Ручка для переноски и для крепления к медицинской тележке или кровати.

· Средний срок службы монитора - 5 лет.

· Средняя наработка на отказ - не менее 4000 часов.

1.6 Параметры окружающей среды

· Диапазон рабочих температур от +10 до +40 С.

· Влажность: до 90% при температуре +25С и при более низких температурах без конденсации влаги.

· Атмосферное давление от 84 до 106,7кПа (630800 мм рт. ст.).



1.7 Содержание драгоценных металлов

Золото - 1,7898 г.

Серебро - 8,9764 г.

Палладий - 0,1541 г.



2. Методы измерения дыхания

К основным методам исследования дыхания у человека относятся:

· Спирометрия - метод определения жизненной емкости легких (ЖЕЛ) и составляющих ее объёмов воздуха.

· Спирография - метод графической регистрации показателей функции внешнего звена системы дыхания.

· Пневмотахометрия - метод измерения максимальной скорости вдоха и выдоха при форсированном дыхании.

· Пневмография - метод регистрации дыхательных движений грудной клетки.

· Пикфлуорометрия - простой способ самооценки и постоянного контроля проходимости бронхов. Прибор - пикфлоуметр позволяет измерять объем проходящего воздуха при выдохе в единицу времени (пиковая скорость выдоха).

· Функциональные пробы (Штанге и Генче).

2.1 Спирометрия

Функциональное состояние легких зависит от возраста, пола, физического развития и ряда других факторов. Наиболее распространенной характеристикой состояния легких является измерение легочных объёмов, которые свидетельствуют о развитии органов дыхания и функциональных резервах дыхательной системы. Объём вдыхаемого и выдыхаемого воздуха можно измерить с помощью спирометра..

Спирометрия - это важнейший способ оценки функции внешнего дыхания. Данным методом определяется жизненная емкость легких, легочные объемы, а также объемная скорость воздушного потока. При проведении спирометрии человек вдыхает и выдыхает с максимальной силой. Наиболее важные данные дает анализ экспираторного маневра - выдоха. Легочные объемы и емкости называются статическими (основными) дыхательными показателями. Различают 4 первичных легочных объема и 4 емкости.

2.1.1 Жизненная ёмкость лёгких

Жизненная ёмкость лёгких - это то, максимальное количество воздуха, которое можно выдохнуть после максимального вдоха. При исследовании определяется фактическая ЖЕЛ, которая сравнивается с должной ЖЕЛ (ДЖЕЛ) и рассчитывается по формуле (1). У взрослого человека среднего роста ДЖЕЛ составляет 3-5 литров. У мужчин её величина примерно на 15% больше, чем у женщин. Школьники в возрасте 11-12 лет имеют ДЖЕЛ около 2 литров; дети до 4 лет - 1 литр; новорожденные - 150 мл.

ЖЕЛ=ДО+РОвд+РОвыд, (1)

Где ЖЕЛ - жизненная ёмкость лёгких; ДО- дыхательный оббьем ; РОвд- резервный объём вдоха; РОвыд- резервный объём выдоха.

ДЖЕЛ можно рассчитать по формуле (2):

ДЖЕЛ (л) = 2,5Чрост (м). (2)

2.1.2 Дыхательный объём

Дыхательный объём (ДО), или глубина дыхания, - объем вдыхаемого и

выдыхаемого в покое воздуха. У взрослых людей ДО=400-500 мл, у детей 11-12 лет - около 200 мл, у новорожденных - 20-30 мл.

2.1.3 Резервный объём выдоха

Резервный оббьем выдоха (РОВЫД) - максимальный объем, который можно с усилием выдохнуть после спокойного выдоха. РОвыд = 800-1500 мл.



2.1.4 Резервный объём вдоха

Резервный объём вдоха (РОВД) - максимальный объем воздуха, который можно дополнительно вдохнуть после спокойного вдоха. Резервный объём вдоха можно определить двумя способами: вычислить или измерить спирометром. Для вычисления необходимо из величины ЖЕЛ вычесть сумму дыхательного и резервного объёмов выдоха. Для определения резервного объёма вдоха с помощью спирометра необходимо набрать в спирометр от 4 до 6 литров воздуха и после спокойного вдоха из атмосферы сделать максимальный вдох из спирометра. Разность между первоначальным объёмом воздуха в спирометре и объёмом, оставшимся в спирометре после глубокого вдоха, соответствует резервному объёму вдоха. РОвд =1500-2000 мл.

2.1.5 Остаточный объём

Остаточный объём (ОО)- объем воздуха, остающийся в легких даже после максимального выдоха. Измеряется только непрямыми методами. Принцип одного из них заключается в том, что в легкие вводят инородный газ типа гелия (метод разведения) и по изменению его концентрации рассчитывают объём легких. Остаточный объём составляет 25-30% от величины ЖЕЛ. Принимают ОО=500-1000 мл.

2.1.6 Общая ёмкость лёгких

Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) - количество воздуха, находящееся в легких после максимального вдоха. ОЕЛ = 4500-7000 мл. Рассчитывается по формуле (3)

ОЕЛ=ЖЕЛ+ОО. (3)

2.1.7 Функциональная остаточная ёмкость лёгких

Функциональная остаточная ёмкость лёгких (ФОЕЛ) - количество воздуха, остающегося в легких после спокойного выдоха.

Рассчитывается по формуле (4)

ФОЕЛ=РОвд. (4)

2.1.8 Ёмкость входа

Ёмкость входа (ЕВД) - максимальный объем воздуха, который можно вдохнуть после спокойного выдоха. Рассчитывается по формуле (5)

ЕВД=ДО+РОвд. (5)

Кроме статических показателей, характеризующих степень физического развития дыхательного аппарата, существуют и дополнительные - динамические показатели, дающие информацию об эффективности вентиляции легких и функциональном состоянии дыхательных путей.

2.1.9 Форсированная жизненная ёмкость легких

Форсированная жизненная ёмкость легких (ФЖЕЛ) - количество воздуха, которое можно выдохнуть при форсированном выдохе после максимального вдоха. В норме разница между ЖЕЛ и ФЖЕЛ, равна 100-300 мл. Увеличение этой разницы до 1500 мл и более указывает на сопротивление току воздуха вследствие сужения просвета мелких бронхов. ФЖЕЛ = 3000-7000 мл.

2.1.10 Анатомическое мёртвое пространство

Анатомическое мёртвое пространство (ДМП)- объем, в котором не происходит газообмена (носоглотка, трахея, крупные бронхи) - прямому определению не подлежит. ДМП = 150 мл.



2.1.11 Частота дыхания

Частота дыхания (ЧД) - количество дыхательных циклов за одну минуту. ЧД = 16-18 д.ц./мин.

2.1.12 Минутный объём дыхания

Минутный объём дыхания (МОД) - количество вентилируемого в легких воздуха за 1 минуту.

МОД = ДО + ЧД. МОД = 8-12 л.

2.1.13 Альвеолярная вентиляция

Альвеолярная вентиляция (АВ) - объем, выдыхаемого воздуха, поступающего в альвеолы. АВ = 66 - 80% от МОД. АВ = 0,8л/мин.

2.1.14 Резерв дыхания

Резерв дыхания (РД) - показатель, характеризующий возможности увеличения вентиляции. В норме РД составляет 85% максимальной вентиляции легких (МВЛ). МВЛ = 70-100 л/мин.

2.2 Спирография

Спирография - метод графической регистрации дыхательных объемов, с помощью которого можно определить все выше перечисленные показатели легочной вентиляции. В настоящее время используются электронные приборы и компьютерные программы, которые позволяют графически зафиксировать и обработать объемы, потоки и скорости дыхательных маневров в самых разных режимах.



2.3 Пневмотахометрия

Пневмотахометрия -- методика, позволяющая определить изменения объёмной скорости потока вдыхаемого и выдыхаемого воздуха на протяжении дыхательного цикла. К важным динамическим показателям относят также объёмную скорость форсированного вдоха и выдоха (в норме 5 -7 л/сек) и объемную скорость вдоха- выдоха при спокойном дыхании (в норме 300--500 мл/сек). Определяют показатели специальным прибором -- пневмотахомстром. Скорость прохождения воздуха через бронхи отражает состояние бронхиальной проходимости; снижение скорости выдоха -- признак бронхиальной обструкции. Скоростные показатели дыхания изображаю! графически путём построения кривых «поток--объем», каждая, из точек которой соответствует определённому проценту ФЖЁЛ. По оси ординат откладывают скорость потока воздуха (в литрах за секунду), по оси абсцисс -- ОФВ (в процентах или литрах), пиковую и мгновенную объёмные скорости (МОС) потока в момент форсированного выдоха. При бронхиальной обструкции кривая смещена влево и имеет пологую конечную часть, при рестрикции лёгких она смешена вправо и по форме не отличается от нормальной.

2.4 Пневмография

Пневмография - запись дыхательных движений человека и животных. Пневмография широко применяется в экспериментальных и клинико-физиологических исследованиях для получения сведений о характере дыхательных движений, регуляции внешнего дыхания и его нарушениях при различных заболеваниях и патологических состояниях. Методические приёмы разнообразны; используемая аппаратура имеет 3 основных элемента: датчик, непосредственно воспринимающий дыхательные движения; устройство, передающее показания датчиков к регистрирующему аппарату; регистрирующая система. Обычно датчик, а иногда и всю установку называют пневмографом. Сигналы датчиков передаются к регистрирующей установке на большие расстояния с помощью радиосвязи -- телепневмография. Пневмография не даёт количественной оценки вентиляции лёгких, поэтому её обычно дополняют спирометрией или спирографией, обеспечивающими регистрацию основных лёгочных объёмов, а также пневмотахографией -- регистрацией объёмных скоростей воздуха, поступающего в лёгкие при вдохе и покидающего их при выдохе. Для исследования значения отдельных мышц в осуществлении дыхательных движений и анализа особенностей внешнего дыхания П. сочетают с электромиографией дыхательных мышц.

2.5 Пикфлуорометрия

Пикфлоуметрия - максимальный объем воздуха, выдыхаемый при форсированном выдохе. Измеряется в литрах в минуту времени. Скорость потока выдыхаемого воздуха зависит от величины обструкции средних и крупных бронхов. Так как при астматических заболеваниях обструктивные процессы распространяются на крупные и средние бронхи, использование пикфлоуметрии облегчает диагностику и мониторинг бронхиальной астмы.

При хронических неспецифических заболеваниях легких обструкция возникает в более мелких бронхах, поэтому пикфлоуметрия при ХНЗЛ не является достоверным методом диагностики и мониторинга заболевания.

Даже у одного и того же человека могут быть существенные расхождения при показаниях пикфлоуметрии. Для каждого человека характерен свой дневной и ночной режим, Для определения различия между показателями днем и ночью используется вариационный тест. Помимо нормальных показателей пикфлоуметрии различают ситуации, которые связаны с развитием того или иного заболевания. С практической точки зрения, необходимо определить для каждого пациента его собственную норму. Это можно сделать, используя так называемые лучшие личные показатели пациента.

2.6 Функциональные пробы

Время, в течение которого человека может задержать дыхание, преодолевая желание вдохнуть, индивидуально. Оно зависит от возбудимости ЦНС, состояния аппарата внешнего дыхания, сердечно- сосудистой системы и системы крови. Длительность произвольной максимальной задержки дыхания используется в качестве функциональной пробы, характеризующей несколько систем организма.

Как известно, главным стимулятором дыхания является двуокись углерода. У здоровых людей время максимальной задержки дыхания после глубокого (но не максимального) вдоха (проба Штанге) составляет 40-60 сек, после спокойного выдоха (проба Генче) оно меньше 30-40 секунд. Эти показатели меняются при форсированном дыхании.

Ход работы:

· Определение время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе на фоне спокойного дыхания. После спокойного обычного выдоха испытуемый делает глубокий вдох или глубокий выдох и задерживает дыхание. Секундомером засечь время от момента задержки до момента его возобновления.

· Определение время максимальной задержки дыхания на вдохе и выдохе на фоне произвольного форсированного дыхания. Испытуемый в течение 1-2 минут дышит с наибольшей глубиной, но не частотой!

· Затем задерживают дыхание на максимальном вдохе или выдохе. Необходимо сделать несколько опытов и вычислить среднюю величину.

монитор модуль термисторный дыхание



3. Основные регистрируемые параметры

3.1 ЭКГ

Ни одному пациенту с кардиологическим диагнозом нет необходимости объяснять, что такое ЭКГ. С легкостью произносят непростое слово «электрокардиограмма» даже маленькие пациенты. А всё потому, что ЭКГ - это один из самым первых скриннинговых методов диагностики сердечной деятельности, который проходит каждый больной с подозрением на сердечную патологию. Электрокардиограмма позволяет исследовать работу миокарда через регистрацию биоэлектрических потенциалов, которые образуются при работе сердца. Электрические потенциалы возникают в миокарде при движении ионов через клеточные мембраны сердечной мышцы. Главная роль в этом процессе принадлежит катионам калия и натрия. При покое клетки миокарда снаружи имеют положительный заряд, а внутри - отрицательный. Так как клетка сердечной мышцы поляризована, то разность потенциалов не обнаруживается. Но перед тем как миокард сокращается, происходит возбуждение клетки, что становится причиной изменения физико-химических свойств клеточных мембран, ионного состава межклеточной и внутриклеточной жидкости. Это и вызывает электрический импульс. Ритмичность сокращения сердца обеспечивается водителем ритма - клеткой (или несколькими клетками) особой ткани, для которой характерна возбудимость и способность вырабатывать ритмические импульсы, которые передаются на другие клетки. Роль основного водителя ритма сердца принадлежит синусно-предсердному узлу, вторичным водителем сердечного ритма является предсердно-желудочковый узел, который транслирует импульс от синусно-предсердного узла на пучок Гиса. Когда электрический импульс проходит по этому пути и возбуждает все отделы сердца, «электрический» статус сердца возвращается в первоначальное состояние. Импульсы работы сердца находят своё отражение в электрокардиограмме. Электрокардиограмма имеет вид графической записи на бумажной ленте. На графике отражены электрические процессы, происходящие в сердечной мышце: деполяризация, т.е. сокращение мышечной клетки и реполяризация - её расслабление. Изучая особенности кардиограммы пациента, кардиолог может определить характер сердечной патологии, ведь многие заболевания сердца на кардиограмме отражаются особыми изменениями. Для записи электрокардиограммы используется специальный аппарат, электрокардиограф, разработанный для измерения и регистрации электрических напряжений в миокарде при работе сердца. Для того чтобы произвести регистрацию электрических потенциалов сердечной деятельности с кожи пациента, на тело накладываются десять электродов, шесть из которых размещают на грудной клетке и по одному электроду фиксируются на каждой из конечностей. Для более плотного контакта электродов с поверхностью кожи, на тело наносится бесцветный гель. Подготовка пациента к проведению ЭКГ очень проста: процедура проводится через 2-3 часа после еды, перед исследованием пациенту требуется десятиминутный отдых. Во время исследования пациент лежит, расслабившись на кушетке в теплом кабинете. Весь процесс записи кардиограммы занимает около 10-15 минут.

ЭКГ помогает диагностировать многие кардиологические заболевания: инфаркт миокарда, ишемическую болезнь сердца (ИБС), миокардит, гипертрофию миокарда, сердечные аритмии и даёт оценку частоте сердечного ритма. Но иногда бывает так, что кардиограмма показывает, что деятельность сердца в норме, а пациент продолжает жаловаться на типичные симптомы заболевания сердца. Характерными признаками сердечных патологий являются: давящая боль в области сердца, отдышка, появляющаяся при минимальной нагрузке и нарушение сердечного ритма. В этом случае больной направляется на другие виды электрокардиографии: ЭКГ с физической нагрузкой и суточное мониторирование. Эти виды исследования работы сердца позволяют обнаружить периодические проявления нарушения работы сердца и соотнести их с событиями в жизни больного.