Elettrocardiogramma

Mi permette di avere per ogni

quadratino un certo numero di

millisecondi.

Tutto funziona se ho un alimentatore di

tensione, quindi nella prima fase è un pò

una componente standard, quindi

attaccato alla corrente ho tutte le

operazioni necessarie per avere le

informazioni basi.

esistono varie tipologie di elettrodi che mi devono trasdurre correnti ioniche se ho tolto

la parte isolante in correnti elettriche, l’elettrodo che porterà gli elettroni dal punto di

applicazione al corpo umano. Cavo paziente

• Il primo blocco e cioè il cavo paziente, è in generale il punto più delicato

dell’elettrocardiografo e rappresenta la principale e più frequente causa di fuori

servizio.

• Esso è costituito da un minimo di 4 conduttori (di cui 3 sono le derivazioni principali

e 1 è il cavo di riferimento per la gamba destra), fino ad un massimo di 10 conduttori

se si aggiungono le derivazioni precordiali, oppure, con il commutatore in posizione V,

un solo cavo oltre ai quattro di base per un elettrodo che sequenzialmente viene

spostato nelle 6 posizioni precordiali.

•Minimo di 4 massimo di 10, molto spesso cambia a seconda dell’ECG, perché possono

essere generati in maniera diversa a seconda dell’azienda.

• Se non funziona il sistema è perché molto spesso o non funzionano bene gli elettrodi

o perché sono molto usurati.

• I cavi da una parte hanno un commutatore speciale singolo per il collegamento

all’elettrodo applicato sulla superficie corporea mentre dall’altra parte vi è un

connettore flessibile, schermato e multipolare, in generale da avvitare al

corrispondente connettore fisso sul telaio dell’elettrocardiografo.

• I cavi devono essere molto flessibili e schermati. La progettazione e la costruzione di

un cavo paziente è molto delicata, ne è prova che più dell’80% dei fuori servizio degli

ECG è dovuto ad avaria per interruzione di uno o più cavi costituente il cavo paziente,

o ad interruzioni che si possono verificare all’interno del connettore multipolare

• più il cavo è lungo più attrae a se altro rumore. Non troveremo mai cavi pazienti

troppo lunghi poiché ci sarebbero troppi rumori che con facilità si accumulano, ed è

lungo circa 1m. Devono essere flessibili poiché non posso imporre degli strumenti

troppo elevati. Poi costano tanto poiché sono costituiti da rame. Schermato, poiché va

protetto con una calza metallica che lo protegge dal rumore esterno. Poiché una banda

del segnale ECG (0.05-120) Hz. Anche un dispositivo passivo

S Il secondo blocco è costituito essenzialmente da un

e minimo di tre canali corrispondenti alle tre derivazioni

l fondamentali bipolari che pervengono ad una rete di

e resistori. Queste realizzano tre possibilità per ottenere :

tt 1) le tre derivazioni fondamentali;

o 2) le tre derivazioni aumentate;

r 3) le sei derivazioni monopolari precordiali avendo come

e riferimento il centro terminale di Wilson.

d RA, LA, LL,Vo sono gli ingressi , collegano

e paziente elettrodo. Potenziali iniziali

ll sono bassi perché sono gli elettroni che

e si liberano inizialmente. Buffer

d d’impedenza realizzati con un

e amplificatore operazionale he retro

ri azionato attraverso una resistenza di

v retroazione. Replicata 4 volte perché cii

a sono i 4 buffer d’ingresso. La differenza

zi di potenziale tra RA e LA.

o

n 100 kohm generatore produce una tensione con un

i impedenza di contatto 100,l’ impedenza d’ingresso sia

molto più alta di 100. Molto spesso può essere pari a 10 ^

9 contro i 10^ 3 si misurano in giga, di conseguenza il torace avrà sempre valori più

alta delle braccia. In tutti i dispositivi biomedicali la prima cosa che faccio è collegarlo

ad un buffer d’impedenza , il rapporto tra queste due resistenze, vale 10 il segnale

d’uscita vale 10 volte quello dell’ingresso, in questo punto del circuito voglio acquisire

il segnale , ma non sono interessata ad amplificarlo.

Guadagno è unitario non lo amplifico, serve solo ad acquisire tutto il segnale. Per farlo

correttamente fa fatto un dimensionamento su tutti i lati, implicherebbe cosi un

aumento degli elettrodi . Più elettrodi maggiore sarà i costo.

Uscita dai buffer avrà sempre potenziale braccio destro e bracco destro gamba sinistra

e braccio sinistra, non li varò amplificati. Segnali precordiali andranno in ingresso in

una scatola che si chiama selettore che è un interruttore che collega questo elettrodo

a un di uscita uno sarà V1… l’altro sarà il terminale di Wilson.

Braccio e gamba destro e gamba sinistra.

Riproduco il triangolo di Hannover ,

rappresenteranno la prima derivazione , quindi

portato Ra in uscita dal Selettore.

Un interruttore che tocca i vari punti e collega le

varie derivazioni.

Ci da una configurazione minima che mi dica

quelli che son i segnali e le informazioni

necessarie per fare un ECG, il numero di uscite

deve essere un minimo di 1 un massimo di

12 non ci possono essere meno di 1 altrimenti

c’è qualcosa che non va. Resistenza sono collegate dei nodi che inviano

segnali e abbiamo il centro terminal

Potenziale braccio destro deve uscire sul

selettore, quello delle fondamentali. Gamba

sinistra e braccio sinistr e congiungerli

attraverso 2 resistenze.

Gli AO sono presenti su tutti e quattro gli

ingressi, i primi tre consentono le derivazioni I

II e III nonché aVR, aVL aVF , mentre il quarto

ingresso V corrisponde ad un elettrodo che

viene di volta in volta posto (nel caso di cavo

paziente a 5 terminali) nelle sei diverse

posizioni che definiscono i siti di prelievo delle

derivazioni precordiali e quindi consentono di

individuare la posizione del vettore H sul piano trasverso, avendo come riferimento il

potenziale CT (Central Terminal di Wilson ) che viene ricavato dalla rete di resistenze.

• Il selettore di derivazioni per ogni derivazione prescelta pone in comunicazione i

diversi ingressi che pervengono ad esso, secondo i collegamenti individualmente già

esposti, con un’unica uscita che rappresenta sequenzialmente le diverse derivazioni

(ECG mono canale)

. • Ad esempio per ottenere la prima derivazione il commutatore preleva il segnale RA

ed LA e lo invia ad un amplificatore differenziale il cui ingresso viene collegato con

l’uscita del commutatore; per ottenere la derivazione V1 il commutatore preleva il

segnale CT e quello proveniente dall’amplificatore AB4 ed invia un segnale ad un

amplificatore differenziale la cui uscita rappresenta la derivazione V1e così via.

Blocco di amplificazione

• Il terzo blocco è costituito da un insieme di tre amplificatori operazionali in modo da

consentire un blocco di amplificazione con ingresso ad alta impedenza e uscita a

bassa impedenza.

• È evidente come un solo amplificatore non potrebbe risolvere il problema, infatti il

segnale dovuto al vettore H sulla superficie del torace è catturato da due elettrodi

applicati secondo le regole note, es. RA ed LA

• Il terzo blocco è costituito da un insieme di tre amplificatori operazionali in modo da

consentire un blocco di amplificazione con ingresso ad alta impedenza e uscita a

bassa impedenza. • È evidente come un solo amplificatore non potrebbe risolvere il

problema, infatti il segnale dovuto al vettore H sulla superficie del torace è catturato

da due elettrodi applicati secondo le regole note, es. RA ed LA

• Il segnale elettrocardiografico è ottenuto come differenza di potenziale tra gli

elettrodi RA ed LAper cui occorre per la sua misura un amplificatore differenziale.

• Oltre il circuito di rilevamento predetto vi è, in comune, almeno un altro circuito e

cioè quello dell’elettrodo di riferimento che tradizionalmente è collegato alla gamba

destra.

• Risulta quindi che in realtà il corpo non si trova al potenziale di terra, ma ad un

potenziale più alto che è comune ai due ingressi dell’amplificatore differenziale

(potenziale di modo comune).

Questo potenziale in modo comune deve essere rigettato. Per ottenere, però, un

elevato CMRR così da effettuare nel modo più efficace possibile tale rigetto.

Ciò implica che sia bassa anche l’impedenza d’ingresso. Per tale motivo un solo AO

non risolverebbe il problema dell’amplificazione di un segnale ECG.

Il problema viene risolto allora con un circuito che impiega tre AO (Amplificatori

Operazionali) e che è chiamato: Amplificatore per

strumentazione.

Il CMRR rapporto di radiazione del rumore

comune 80, 90, 120 dB 60 la radiazione è di un

milion di volte

Con questo strumento Disturbi di tipo comune

vengo cancellati e annullati. Blocco di

amplificazione ha la funzione di amplificare e di

respingere il rumore.

Braccio destr o braccio sinistro non sono

potenziali di uso comune. Quindi il CMRR

modifica e annulla i segnali di uso comune.

• La configurazione descritta dei 3 AO viene chiamata amplificatore per

strumentazione perché viene spesso utilizzata negli strumenti di misura. Amplificatore

sono le scatole d’uscita di quella precedente

• Essa ha quindi eccellenti caratteristiche complessive in quanto ha elevatissima

impedenza di ingresso, elevato CMRR (somma dei CMRR dei due AO del primo stadio),

alto e stabile guadagno ottenuto semplicemente attraverso una appropriata scelta dei

resistori ed elevata banda passante utilizzando appropriate capacità nelle catene di

controreazione dell’amplificatore A3.

QUARTO BLOCCO =è costituito da un amplificatore di potenza che ha il compito di

incrementare la potenza del segnale in uscita da A3 tanto da poter pilotare il

galvanometro registratore; quest’ultimo ha la caratteristica di avere una sensibilità

espressa in A/mm di deflessione che è dell’ordine della decina di mA/mm.

• Questo significa che il segnale amplificato in tensione deve essere anche amplificato

in corrente in modo da ottenere la deflessione voluta a mezzo di una coppia sufficiente

a pilotare l’equipaggio mobile scrivente del tipo (ad esempio) a penna calda.

Amplificatore incrementa la potenza del segnale e lo trasforma in corrente.

Questo amplificatore deve avere la caratteristica di essere lineare e di consentire poi

una variazione della corrente di alimentazione del galvanometro in modo da

permettere, a parità di tensione in ingresso, anche una deflessione doppia o metà di

quella ottenuta con il segnale di ingresso standard (di tensione) di 1 mV. Corrente

entra nella bobina e genera una forza fisic