Электрокардиограмма на компьютере как делается
А.Ю. ЮРОВСКИЙ, С.С. СУХОВ
ООО «АТЕС МЕДИКА софт», 115419, г. Москва, ул. Орджоникидзе, д. 11
Статья посвящена современным компьютерным электрокардиографам и системам дистанционного анализа ЭКГ на их основе. Изложены общие принципы построения систем дистанционной ЭКГ, приведены конкретные примеры. Описаны преимущества компьютерных электрокардиографов перед традиционными приборами с термопечатью, обоснована необходимость широкого распространения дистанционного анализа цифровых ЭКГ для повышения оперативности и качества ЭКГ-диагностики и обеспечения совместимости полученных данных с медицинскими информационными системами.
Ключевые слова: компьютерный электрокардиограф, цифровая ЭКГ, дистанционный анализ ЭКГ, кардиоцентраль, рабочее место врача, медицинская информационная система (МИС).
A.Yu. YUROVSKIY, S.S. SUKHOV
«ATES MEDIKA soft» Ltd, 11 Ordzhonikidze Str., Moscow, Russian Federation, 115419
Distant analysis of ECG and computerized electrocardiography ― modern alternatives to classic «paper» solutions
The paper is devoted to the modern computerized electrocardiographs and computer-based systems for distant analysis of ECG. The general principles of forming the systems for distant analysis of ECG are discussed, accompanied by examples.
The advantages of computerized electrocardiographs are described, compared to traditional devices with thermal printing. The necessity of broader application of the distant analysis of digital ECGs is proved, which will increase the urgency and quality of ECG diagnosing and provide the compatibility of the obtained data with medical informational systems.
Key words: computerized electrocardiograph, digital ECG, distant analysis of ECG, main cardio-center, physician’s working place, medical informational system (MIS).
- Где и почему нужны системы дистанционной ЭКГ
Патологии сердечно-сосудистой системы (ССС) занимают второе место среди причин заболеваемости и первое ― среди причин смертности населения РФ. Заболеваемость населения в этой сфере выросла за 10 лет в 1,6 раза и в 2010 году составила 22 855,9 случаев на 100 000 жителей России (т. е. около 23 %). Своевременно проведенная диагностика для выявления и лечения заболеваний ССС была и остается важнейшей задачей отечественного здравоохранения.
ЭКГ покоя ― едва ли не самый востребованный диагностический инструмент при исследовании состояния ССС. В проведении этого исследования постоянно нуждается широкий контингент населения. В настоящее время отечественная медицина может удовлетворить этот запрос лишь в небольшой степени. Проблема здесь не столько в том, чтобы зарегистрировать ЭКГ, сколько в том, чтобы провести анализ записи и доставить врачебное заключение на место регистрации.
Местные ЛПУ (ФАПы, районные больницы)
Обеспечение местных ЛПУ нужным количеством электрокардиографов и обучение среднего медперсонала регистрации ЭКГ не решает проблему с ЭКГ-диагностикой. Из-за дефицита специалистов большинство ЭКГ-записей некому анализировать. Частой практикой является транспортировка распечаток с ЭКГ в центральные ЛПУ; потом приходится везти назад заключения врача. Ясно, что это трудоемко и неэффективно, а в острых случаях может оказаться, к сожалению, уже не нужным.
Служба скорой медицинской помощи (СМП)
Экипаж машины СМП может записать ЭКГ на улице и дома у пациента, но не может провести анализ ЭКГ и сформировать врачебное заключение. Хотя такое заключение часто бывает востребовано самым срочным образом. Например, принять решение о проведении тромболизиса в случае острого инфаркта экипаж может только при получении рекомендаций кардиолога. Если такие рекомендации поступят только после доставки больного в ЛПУ, то такая задержка может иметь самые серьезные последствия.
Крупные ЛПУ и кардиоцентры. Общие недостатки «бумажной» ЭКГ
В ЛПУ с большим количеством кардиологических больных (прежде всего, в специализированных кардиоцентрах) ежедневно регистрируются и обрабатываются сотни записей ЭКГ. Использование для этой цели набора классических «бумажных» электрокардиографов, никак не связанных между собой, все меньше согласуется с требованиями времени. Необходимость ежедневной регистрации ЭКГ в палатах, блоках реанимации и интенсивной терапии, в приемном покое, т. е. в различных местах, часто расположенных в разных корпусах ЛПУ, приводит к проблемам, схожим с проблемами анализа ЭКГ в глубинке. Общее в том, что регистрация ЭКГ и ее анализ проводятся в разных местах, а единственным хранилищем записей ЭКГ является бумажный носитель.
Медперсоналу при этом приходится носить горы бумаг с записями ЭКГ от мест регистрации к местам анализа и затем доставлять по назначению проанализированные записи. Поиск ранее сделанных записей и, в частности, сравнение записей, сделанных в разное время для одного и того же пациента, могут быть затруднены. Кроме того, записи на термобумаге со временем выцветают и становятся нечитаемыми. С бумажными записями нельзя использовать компьютерный анализ ЭКГ, который может существенно облегчить и ускорить обработку ЭКГ и написание врачебного заключения. Наконец, затруднено занесение протокола исследования ЭКГ в электронную историю болезни: нужно заново набирать на клавиатуре врачебное заключение и сканировать бумажную ЭКГ.
Решение проблем ― системы дистанционной ЭКГ
Внедрение систем дистанционной ЭКГ находит свое отражение и в проекте МЗ СР РФ «Создание систем персонального мониторинга здоровья человека», и в приказе МЗ РФ № 388н, предполагающем оснащение машин скорой помощи электрокардиографами с дистанционной передачей ЭКГ, и в других документах.
- Общие принципы устройства систем дистанционной ЭКГ. Преимущество объединенных систем для удаленной и внутригоспитальной регистрации ЭКГ
Стационарные и мобильные компьютерные электрокардиографы (КЭ)
Для регистрации ЭКГ в машинах скорой помощи, в палатах ЛПУ или на дому у пациента нужно использовать компактные облегченные приборы с автономным питанием ― мобильные КЭ, а для работы в приемном покое или кабинете функциональной диагностики больше подходят стационарные КЭ.
Стационарные КЭ могут иметь большой экран для визуализации ЭКГ (выгодная альтернатива печати ЭКГ в процессе регистрации) и распечатку готовой записи на обычном компьютерном принтере (выгодная альтернатива печати ЭКГ на термобумагу). Такие приборы обладают полной функциональностью 12-канального классического электрокардиографа. Для мобильных КЭ требования компактности и легкости приводят к уменьшению уровня функциональности. Используется небольшой экран в 7-8 дюймов, устройства печати в комплекте может не быть.
Стационарный КЭ может быть укомплектован ноутбуком на тележке, если его нужно иногда передвигать по кабинету или перемещать по больнице. Если это не требуется, то стационарный КЭ комплектуют обычным компьютером и монитором с экраном не менее 19 дюймов.
Мобильный КЭ ― это, как правило, прибор на базе планшетного компьютера с экраном не менее 7 дюймов и отдельным термопринтером (если КЭ предназначен для машины СМП с оснащением по приказу 388н).
Во всех случаях на компьютер устанавливается специализированное программное обеспечение (ПО) для регистрации и передачи цифровой ЭКГ.
Каналы связи для передачи ЭКГ от регистрирующих модулей к рабочим местам врача, оснащенным ПО для анализа ЭКГ.
При работе в машинах скорой помощи используется мобильный Интернет, в местных ЛПУ обычно можно использовать стационарный Интернет, в крупном ЛПУ при наличии централизованной компьютерной сети целесообразно передавать ЭКГ через эту сеть. При этом стационарные КЭ подключаются непосредственно к сети, а для мобильных КЭ нужен беспроводной доступ к ней (Wi-Fi).
Анализирующая часть систем дистанционной ЭКГ
В системе анализа ЭКГ выделяются два типа модулей: кардиоцентраль (КЦ) ― компьютер, куда поступают записи ЭКГ, и РМ врача ― компьютер, на котором они анализируются. Для малых систем эти модули могут быть совмещены на одном компьютере (например, система, установленная у частнопрактикующего кардиолога). Но система дистанционной ЭКГ в крупном ЛПУ, как правило, включает отдельную кардиоцентраль и несколько согласованно работающих РМ врача. Такое устройство системы надежно и предусматривает возможность расширения ― подключение дополнительных РМ врача в случае увеличения потока ЭКГ. База данных пациентов и результатов обследований хранится на кардиоцентрали. Через кардиоцентраль также осуществляется связь с медицинской информационной системой (МИС).
Программа анализа ЭКГ на РМ врача предоставляет собой значительно более мощный инструмент анализа ЭКГ, чем анализ по бумаге. Базовые возможности ― открыть вновь поступившую запись (как и любую другую запись из базы данных), визуализировать сигнал ЭКГ и результаты его обработки, написать врачебное заключение. Качество сигнала ЭКГ и миллиметровой сетки на экране должны быть не хуже, чем на традиционной распечатке ЭКГ. Также должна быть возможность:
- выбирать фрагмент сигнала для анализа, изменять фильтры, развертку и чувствительность ЭКГ;
- изменять при необходимости положение маркеров зубцов ЭКГ, поставленных программой;
- вставлять во врачебное заключение любые фрагменты из автоматического заключения и строки из заранее приготовленного шаблона;
- предоставить возможности сравнения разных ЭКГ одного и того же пациента.
Кроме этого, программа анализа может предоставить врачу расширенные возможности, выходящие за рамки рутинного анализа, в частности:
- обработку длинных записей ЭКГ (от одной до нескольких минут) с элементами холтеровского анализа (классификация кардиоциклов различной формы) и анализом вариабельности сердечного ритма;
- анализ ЭКГ в ортогональных отведениях и векторкардиографию, как в истинных ортогональных отведениях, так и интерполированную из обычной ЭКГ 12.
Для работы с программой анализа ЭКГ лучше использовать широкоформатный дисплей с экраном не менее 23 дюймов для одновременного показа сигнала ЭКГ и результатов его обработки.
Интеграция с МИС
Все более востребована возможность интеграции систем дистанционной ЭКГ с МИС, т. е. автоматическое сохранение результатов ЭКГ ― исследования в электронной истории болезни. Полная интеграция предусматривает получение данных пациента из МИС, проведение ЭКГ ― исследования и сохранение в МИС текста врачебного заключения и электронного образа распечатки результатов исследования. Цифровая запись ЭКГ обычно хранится только в базе данных системы дистанционной ЭКГ, т. к. для работы с ней требуется специальное ПО.
Для возможности интеграции с МИС система дистанционной ЭКГ должна иметь соответствующий программный интерфейс (HL7, DICOM и др.).
- Система дистанционной ЭКГ на примере ГБУ «РКНПК» (Москва). Особенности и преимущества компьютерного анализа ЭКГ
Система Easy ECG установлена в одном из ведущих кардиологических центров страны ― ГБУ «РКНПК» МЗ РФ (Москва) в 2009 году.
Она обрабатывает записи ЭКГ, сделанные:
― в кабинете ЭКГ, в палатах различных отделений и блоке РИТ (реанимации и интенсивной терапии);
― поликлинике РКНПК (отдельный корпус ЛПУ);
― Урюпинской ЦРБ (Волгоградская область) и других ЛПУ этого района;
― ЛПУ, пользующихся услугами РКНПК по анализу ЭКГ на коммерческой основе.
Для регистрации ЭКГ в кабинете используются стационарные КЭ. Для регистрации в палатах и блоке реанимации ― мобильные (носимые) КЭ; они же могут использоваться для регистрации ЭКГ на выезде.
В поликлинике РКНПК установлена своя система дистанционной ЭКГ; она передает записи ЭКГ основной системе РКНПК. В ЛПУ Урюпинского района и других сторонних ЛПУ также установлены системы дистанционной ЭКГ, передающие часть полученных ими записей ЭКГ в РКНПК для анализа. Врачебные заключения передаются на места отправки ЭКГ автоматически.
Анализ записей ЭКГ, поступающих на кардиоцентраль системы, производится на десяти согласованно работающих РМ врача.
Все записи ЭКГ хранятся в единой базе данных «пациенты ― исследования». Врачебные заключения сохраняются в базе данных сразу после их создания в программе, установленной на РМ врача. Одновременно с этим автоматически производится передача протокола исследования ЭКГ в МИС «Интерин» и печать протокола исследования ЭКГ с заключением врача для включения в традиционную бумажную истории болезни.
Благодаря объединению внутригоспитальной системы РКНПК с несколькими сторонними системами дистанционного анализа ЭКГ, жители даже самых отдаленных районов получили доступ к квалифицированной ЭКГ-диагностике.
- Компьютерные электрокардиографы как альтернатива классическим электрокардиографам
Выше КЭ рассматривались только как модули систем дистанционной ЭКГ. Вместе с тем КЭ являются самостоятельными приборами с функциями электрокардиографа и во многом превосходят классические приборы с печатью на термобумаге.
И стационарные, и мобильные КЭ могут печатать ЭКГ и результаты ее анализа на обычном принтере А4. Качество такой печати как у дорогих 12-канальных классических электрокардиографов, но вместо дорогой термобумаги шириной 210 мм используется обычная бумага формата А4.
Оба типа КЭ не требуют печати ЭКГ во время регистрации, так как ее полностью заменяет управляемая визуализация ЭКГ на экране.
Записи ЭКГ сохраняются в базе данных «пациенты ― исследования» и остаются доступными после регистрации неограниченно долго.
Стационарные КЭ, установленные на компьютере с большим экраном, можно использовать для компьютерного анализа ЭКГ и написания врачебного заключения.
КЭ обоих типов «умеют» послать протокол исследования ЭКГ в формате PDF (электронный образ распечатки) по электронной почте, что является упрощенной альтернативой цифровой дистанционной ЭКГ. Для просмотра таких протоколов не требуется специализированное ПО. Используется бесплатное ПО Adobe Reader или его аналоги.
В своей работе над диссертацией моя задача сводится к получению сигнала ЭЭГ. Это очень слабый электрический сигнал с поверхности коры головного мозга, который пробивается через костную ткань и слои эпидермиса. По сравнению с ЭЭГ есть более сильный электрический сигнал – ЭКГ. В этой статье расскажу про аппаратное и программное обеспечение, с помощью которого проводилось считывание сигнала ЭКГ и проведу анализ аппаратной части. Статья может быть полезна людям, которые также ведут работы в данном направлении.
В основе платы для считывания ЭКГ располагается инструментальный ОУ. На рынке представлено много таких ИМС. Одни основаны на КМОП технологии ( например, INA321
170 руб), другие на биполярных транзисторах (например, AD620 – 450 руб).
При сравнении параметров ОУ по чувствительности к входному сигналу выигрывают биполярные, в то время как полевые выигрывают в цене и току потребления. Для считывания ЭКГ была выбрана INA321.
Основные технические характеристики ИОУ INA321:
1. Напряжение питания однополярное Vcc +5 V.
2. Потребляемый ток 45мкА (max).
3. Микросхема изготовлена по КМОП технологии.
4. Значение подавления синфазных помех: 95дБ.
5. Коэффициент усиления дифференциального сигнала от 5 до 500 раз, определяемый внешним резистивным делителем.
6. Уровень собственного шума: 10 uV.
В техническом описании на ИМС приводится принципиальная схема для ЭКГ. Для оцифровывания сигнала воспользуемся звуковым чипом с материнской платы ПК ALC662 (или аналогичный). Совместив принципиальные схемы двух устройств, получилась такая схема:
Рис. 1 Принципиальная электрическая схема
Так как сигнал ЭКГ не высокочастотный, то частоты оцифровывания звуковым устройством хватит с лихвой. При измерении столь малых напряжений, как ЭЭГ и ЭКГ, ОУ устанавливаются в усиление сигнала в тысячи раз. Но это усиление делается не на одном ОУ, а каскадом. Соответственно в основе платы устройства лежит INA321 и ОУ общего назначения LM358.
Рис. 2 Расположение измеряемых напряжений
Общее регулируемое усиление платы по расчетам составляет от 1200 до 3300 раз (регулировка подстроечными резисторами). Плата спроектирована таким образом, что имеет большой диапазон изменения коэффициента усиления и при минимальном значении в 1200 раз соответствует платам, с помощью которых получают сигнал ЭКГ с тела человека. Плата сделана по технологии ЛУТ. USB используется только для питания, сигнал передается через 3.5 jeck.
Рис. 3 Плата для ЭКГ. Вид сверху
Сигнал с платы после усиления поступает на звуковой чип материнской платы ПК, оцифровывается, обрабатывается драйвером и потом передается конечной программе для обработки.
Рис. 4 Точки подключения электродов
По стандартной схеме подключения электродов для считывания ЭКГ два электрода размещаются на запястье рук и фиксируются там, а третий электрод располагается на ноге для подачи на нее опорного напряжения. Электроды были сделаны из поролона с фольгированной оболочкой площадью
2 см2 и смачивались солевым раствором для понижения сопротивления рогового слоя эпидермиса.
Рис. 5 Электроды для снятия сигнала ЭКГ
Для записи сигнала (звука) использовалась программа Sound Forge Pro 11. После первой пробной записи результат был такой:
Рис. 6 Первый график ЭКГ — совсем не ЭКГ
После аппаратных доработок, настройки программы и драйвера и прочих танцев с бубном получить стабильную ЭКГ все таки удалось.
Рис 7. Примеры полученных графиков ЭКГ
Сверху расположена ось времени, которая позволяет подсчитать частоту ударов в минуту. Полученные результаты подсчета подтверждают, что наблюдаемый график и есть ЭКГ – фиксируется 75 ударов в минуту с четкой периодичностью между соседними ударами в 0.8 сек. График оцифровывался в разрешении — 8bit, частота дискретизации — 8kHz. Хотя для частоты в 75Гц выборки в 8кГц многовато.
В программе Sound Forge есть возможность провести обработку записанной дорожки с помощью XFX плагинов. При определенной настройке в программе можно подавлять 50Гц наводку, после чего график становится более похожим на тот, что получается при записи ЭКГ в больнице.
Например, изначальный график:
После применения эффекта эквалайзера к графику:
Так как у нас сигнал оцифрован в звуковую дорожку, то есть возможность сохранить её и прослушать. Услышанный сигнал очень сильно напоминает звук, который слышит человек, когда слушает пульс через стетоскоп, например, при измерении давления.
При считывании сигнала нужно постоянно обеспечивать контакт всех электродов с телом. Солевой раствор для этого подходит плохо. Признаком потери контакта и, соответственно, роста сопротивления между электродом и кожей является усиление 50-55 Гц наводки на графике и пропадание ритма.
Рис. 8 Пропадание сигнала и усиление шума.
Колебания напряжения питания также очень хорошо улавливаются схемой. Шумы в питающем напряжении изменяют значение опорного напряжения, которое должно быть как можно более стабильным, потому как оно подается на тело и относительно него идет получение сигнала. Колебания опорного напряжения накладываются на снимаемый сигнал и усиливаются ОУ, отпечатываясь на получаемом графике. При переключении платы на питание об батареи шумы питающего напряжения заметно ослабевают.
Рис. 9 Шумы в питающем напряжении при питании от сети и от батареи (один график).
Также учтем, что есть собственные генерируемые шумы ИМС. Например, согласно технической документации на INA321, график её собственных шумов, хотя он намного слабее сигнала ЭКГ:
Рис. 10 График шумов напряжения INA321
Проблема в том, как отличить, что будущий планируемый график ЭЭГ это не собственные шумы ИМС или не какие-либо еще? График ЭКГ получился, но мы знаем как он должен выглядеть. А как должен выглядеть ЭЭГ сигнал? При получении сигнала ЭЭГ есть риск получить вообще не тот сигнал, и потратить кучу времени на него.
Заключение.
Получение сигнала ЭЭГ нужно в конечном итоге для создания интерфейса компьютер-мозг. Это сложная задача и занимаются ей много институтов по миру. Не знаю как у них организован процесс проведения исследований, но мне приходится работать на своих началах и делать платы буквально “на коленках”, что дает свою закалку, а потом в лабораторных условиях все так легко будет казаться делать.
При подозрении на сердечную патологию в первую очередь назначается электрокардиограмма. Чтобы быть подготовленным к процедуре, важно знать, что такое ЭКГ и как ее проводят, о чем нужно предупредить врача перед обследованием и кто делает расшифровку результатов.
Что такое электрокардиография
Электрокардиография – это популярный метод диагностики кардиологических заболеваний. Базируется на фиксации и изучении электрических полей, возникающих при работе сердечной мышцы. С его помощью можно:
вовремя выявить аритмию и нарушение частоты сокращений сердца (тахикардию, парасистолию);
диагностировать сбои в проведении нервных импульсов внутри сердца;
определить острые и хронические изменения (инфаркт миокарда, ИБС);
выявить острые и хронические заболевания легких (тромбоэмболию, хронический бронхит);
диагностировать изменения в миокарде – истончение или утолщение сердечной мышцы;
заподозрить миокардит (опасное воспаление сердечной мышцы).
Это безболезненная процедура, осуществляется с применением датчиков, которые крепят на грудь и конечности. С их помощью происходит регистрация биоэлектрических потенциалов сердца. Результат записывается на специальную ленту или фиксируется в компьютере. В итоге на руки пациент получает кардиограмму, которую впоследствии расшифровывает врач-кардиолог.
Для чего назначают ЭКГ, противопоказания
Пройти электрокардиографию можно планово или экстренно. В обычном порядке ЭКГ назначают при планировании или во время беременности, а также для оценки работы сердца перед госпитализацией, в том числе при подготовке к операции или иному серьезному медицинскому вмешательству.
С целью профилактики ЭКГ показана:
всем людям по достижении 40 лет;
лицам, чья профессия связана со стрессами;
при жалобах на высокое артериальное давление;
при избыточной массе тела, высоком холестерине;
при неврологических заболеваниях;
при диагностированном атеросклерозе;
нахождении на учете в кардиодиспансере;
представителям вредных и опасных профессий для выявления профнепригодности (водителям, пожарным, пилотам);
после перенесенной ангины и иных опасных инфекций.
В неотложном порядке ЭКГ снимают при:
дискомфорте и боли в груди;
при боли в спине и слева;
одышке, обнаружении отеков на ногах;
травмировании грудной клетки для исключения повреждений сердца;
устойчивой артериальной гипертензии;
постоянной и сильной боли в верхних отделах живота;
резкой слабости и обмороке.
Серьезных противопоказаний для диагностики состояния с помощью ЭКГ не существует. Не следует проводить плановое обследование при нарушении целостности кожи в местах закрепления датчиков. В экстренном порядке ЭКГ снимается в любом случае.
Процедура абсолютно безопасна для детей, беременных и кормящих женщин.
Как подготовиться к процедуре
Специальной подготовки перед обследованием не требуется. Пациент обязан поставить врача в известность о приеме сердечных лекарственных средств, так как это может повлиять на результат. В таком случае на направлении делается отметка.
Перед процедурой важно успокоиться и восстановить дыхание. Во время снятия ЭКГ нельзя двигаться и разговаривать, нужно лежать в расслабленном состоянии и ровно дышать.
Важно слушать и исполнять команды медицинского персонала. Например, может потребоваться задержка дыхания на вдохе на 10-15 секунд.
При несоблюдении правил поведения во время обследования результат может быть искажен.
Как делают электрокардиографию
Во время процедуры пациент находится в положении лежа на спине. Руки необходимо положить вдоль туловища, а ноги выпрямить. Для крепления датчиков необходимо обнажить грудь, запястья и лодыжки.
Затем врач смачивает места крепления хлоридом натрия для улучшения проводимости и закрепляет электроды к рукам и ногам по специальной схеме: к правой руке – красного цвета, левой – желтого, к правой ноге – черного цвета, левой – зеленого.
На грудь прикрепляют шесть датчиков. Затем их подключают к специальному аппарату – электрокардиографу и начинают запись.
Процесс фиксации сердечной деятельности занимает около одной минуты. Вместе с подготовкой, периодом восстановления дыхания и снятия электродов процедура займет около 10 минут. По завершении выдается лента с указанием ФИО обследуемого, а также скорость записи кардиограммы (25 или 50 мм/сек.). Далее специалист проводит интерпретацию записи.
Расшифровка результатов ЭКГ
Расшифровка ЭКГ – это компетенция кардиолога, терапевта, врача функциональной диагностики или скорой помощи (в экстренных случаях, для принятия решения о госпитализации). Полученные сведения сравнивают с эталоном.
Для правильного чтения важно понимать, что обозначают зубцы и линии на графиках.
Основное внимание уделяется пяти основным зубцам: Q, R, P, S, T, а также U-образной волне. Зубец – это вогнутость или выпуклость линии. Изменения ширины зубцов или интервалов дают основание подозревать замедление прохождения нервного импульса по сердцу.
Сегменты и зубцы входят в интервалы. Сегмент представляет собой расстояние между двумя зубцами.
При расшифровке кардиограммы обращают внимание на продолжительность интервалов, форму и положение сегментов, а также высоту зубцов.
ЭКГ имеет следующие параметры:
Зубец R является самым высоким, отображает импульсы желудочков.
Зубец S – направлен вниз, но неглубокий. Показывает завершение прохождения импульса в желудочках.
Зубец T – демонстрирует реполяризацию желудочков.
Зубец P – показывает работу предсердий, в норме имеет высоту до 2,5 мм м продолжительность 0,1 сек.
Зубец Q – отражает импульсы в межжелудочковой перегородке, продолжительность – 0,03 сек.
Важным показателем ЭКГ в норме является синусовый сердечный ритм, а частота сердечных сокращений должна быть 60-90 ударов в минуту.
Также с помощью кардиограммы определяют электрическую ось сердца (ЭОС). Она позволяет оценить проводящую и волоконную организацию сердца. Может быть горизонтальной, вертикальной и нормальной.
Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.
ЭКГ (электрокардиография, или кардиограмма) сердца – наиболее простой и часто используемый метод оценки работы сердца. Прибор для записи кардиограммы называется электрокардиограф. Он улавливает и регистрирует электрические импульсы, которые возникают в сердечной мышце. Метод неинвазивный – для него не требуется нарушение кожных покровов, проникновение в полости организма.
Показания к проведению ЭКГ
Электрокардиографию делают в профилактических целях, для первичной диагностики заболеваний и для отслеживания динамики состояния у больных с уже диагностированными патологиями сердца.
- профосмотры детей в определенном возрасте, перед поступлением в детский
сад, школу, спортивные секции, лагеря;
- профосмотры юношей призывного возраста;
- профосмотры работников предприятий, профессиональных спортсменов;
- диспансеризация граждан;
- комиссии для получения водительского удостоверения, разрешения на оружие;
- обследование перед госпитализацией на плановое оперативное лечение;
- обследование беременных женщин при постановке на учет в женской консультации.
Для первичной диагностики электрокардиографию назначают людям, у которых выявлены симптомы болезней сердца. Пациентам с уже установленным диагнозом кардиограмму записывают в ходе лечения, на периодических обследованиях после выздоровления.
Алгоритм ЭКГ-диагностики
Сердце человека самопроизвольно вырабатывает электрические импульсы, которые вызывают его сокращение и расслабление. Импульсы проходят по мышечной ткани сердца от точки их возникновения до места сокращения. Это цикличный и непрерывный процесс. Импульсы улавливаются электродами кардиографа, усиливаются, фиксируются гальванометром и отображаются в виде графика на специальной бумаге – пленке ЭКГ или в электронном виде.
Кривая, вычерченная на пленке, ничего не скажет пациенту. Ее дешифровка проводится врачом-кардиологом или специальным программным обеспечением. Часто в дополнение к электрокардиограмме делают УЗИ (Эхо-КГ исследование) сердца.
Подготовка к процедуре
На кардиограмму обычно направляют врач-кардиолог, терапевт или педиатр. Пациенту необходимо заранее предупредить врача о приеме антиаритмических средств, лекарств от гипертонии, сердечных гликозидов. Общие правила подготовки пациента к ЭКГ:
- за 2-3 часа до исследования не пить чай, кофе, энергетические напитки, не курить;
- в день процедуры не принимать успокаивающие средства;
- избегать физической нагрузки, не заниматься спортом до записи электрокардиограммы;
- надеть одежду, позволяющую без затруднений освободить грудь, щиколотки и запястья.
Записью кардиограммы занимается медсестра кабинета электрокардиографии. Поэтому если пациент хочет что-то обсудить с врачом, нужно сделать это заранее. Результат также сообщит врач, через некоторое время после процедуры, достаточное для подготовки описания. Время проведения ЭКГ занимает от 5 до 10 минут (в покое), ЭКГ с нагрузкой проводится 15-20 минут.
Техника проведения ЭКГ
Пациент ложится на кушетку, оголяет голени, предплечья и верхнюю часть тела. Медсестра обезжиривает участки кожи, на которые будут накладываться электроды, протирая их салфеткой, смоченной в изотоническом растворе хлорида натрия. Поверхность электродов также обезжиривается, на нее или на кожу наносится гель для улучшения электропроводимости.
Электроды фиксируются на теле пациента в определенном порядке. На правую руку накладывается красный электрод, на левую – желтый. Для правой ноги предназначен черный электрод, для левой – зеленый. На грудь в определенных позициях накладываются 6 электродов (V1 – красный, V2 – желтый, V3– зеленый, V4 – коричневый, V5 – черный, V6 – синий) или один электрод последовательно перемещается в разные точки.
Перед записью ЭКГ пациенту нужно успокоиться, во время записи – не шевелиться, не делать глубоких вдохов. ЭКГ сердца можно делать так часто, как это необходимо, процедура не оказывает никакого влияния на организм.
Как читать кардиограмму
Оценить результат электрокардиографии людям без специальной медицинской подготовки практически невозможно. Расшифровку ЭКГ у взрослых и детей делает либо врач, направивший пациента на это исследование, либо доктор отделения функциональной диагностики.
На пленке ЭКГ отображается график в виде ломаной кривой с пиками (зубцами) и интервалами между ними, расположенными на прямой линии, которая называется изолинией. Зубцы обозначаются буквами латинского алфавита – P, Q, R, S, T, интервалы – P-Q, P-R, QRST (QT), QRS, S-T. Для интерпретации результатов кардиограммы врач оценивает продолжительность зубцов в секундах и их амплитуду в стандартных отведениях в миллиметрах, а также продолжительность интервалов в секундах.
Существуют установленные нормы этих величин. Сравнивая результат ЭКГ с нормальными показателями, врач может заподозрить отклонение от нормы частоты сердечных сокращений, наличие аритмий, диагностировать такие острые состояния, как инфаркт миокарда, приступ стенокардии.
Какие болезни сердца показывает ЭКГ
ЭКГ – один из наиболее точных методов для диагностики нарушений ритма. С ее помощью можно выявить причину нарушения ритма, местонахождение патологического очага возбуждения, вид аритмии. Также хорошо на электрокардиограмме отображается частичная или полная блокада проводящих путей сердца.
Важную роль электрокардиография играет в диагностике острого инфаркта миокарда. Изменения при инфаркте четко отображаются на ленте, в сочетании с клиникой это позволяет своевременно начать лечение и во многих случаях спасти больного. Поэтому у врачей или фельдшеров скорой помощи на вызовах к больным с жалобами на боли в сердце всегда при себе портативный аппарат, чтобы иметь возможность сделать кардиограмму сердца на дому.
Холтеровское мониторирование: показания
Для более точной диагностики некоторых болезней сердца и сосудов назначают дополнительные виды ЭКГ-исследований. Один из них – непрерывная запись электрокардиограммы в течение 24 (реже 48, 72) часов, или мониторинг по Холтеру. Он показан в следующих ситуациях:
- восстановительный период после инфаркта миокарда;
- диагностика и отслеживание динамики различных кардиомиопатий;
- оценка работы сердечно-сосудистой системы при врожденных и приобретенных пороках сердца;
- гипертоническая болезнь;
- хроническая сердечная недостаточность;
- подозрение на аритмии;
- боли за грудиной неустановленного характера без изменений на кардиограмме в покое;
- беспричинные головокружения и обмороки.
Техника проведения суточного мониторирования
На грудной клетке пациента размещаются электроды, так же как при снятии кардиограммы в покое, дополнительно они фиксируются лейкопластырем. Электроды соединены с регистратором, который больной носит в специальном футляре все время мониторинга.
Запись электрокардиографии при мониторинге может быть фрагментарной (пациент нажимает кнопку на регистраторе при ухудшении состояния) или постоянной (регистрируются все сердечные циклы в течение суток или более). При этом обследуемый ведет специальный дневник, куда записывает время сна, бодрствования, наличие физической нагрузки, стрессы и другие значимые события. Дополнительно пациент может выполнять по назначению врача нагрузочные тесты.
Электрокардиография под нагрузкой: показания и подготовка
ЭКГ под нагрузкой (стресс-тест, или тредмил-тест) делают для уточнения диагноза ишемической болезни сердца, для контроля сердечной деятельности после аортокоронарного шунтирования при инфаркте миокарда, для постановки диагноза и отслеживания динамики некоторых пороков сердца.
Исследование проводится и здоровым людям – профессиональным спортсменам, летчикам гражданской и военной авиации, кандидатам на службу в силовых структурах, контрактную службу в армии.
Чтобы подготовиться к ЭКГ с нагрузкой, следует отказаться от чая, кофе, алкогольных и энергетических напитков, курения в течение суток до процедуры. Последний прием пищи должен быть за 3-4 часа до записи электрокардиограммы. Интенсивные физические нагрузки необходимо прекратить за двое суток до исследования. Мужчинам за трое суток до процедуры нужно отказаться от приема средств, улучшающих потенцию («Виагра», «Сиалис»).
Техника проведения стресс-теста
Записывается кардиограмма в покое, затем – во время или сразу после физической нагрузки, при необходимости – через несколько минут после нагрузки.
- приседания – 20 раз за 40-60 секунд;
- подъем и спуск ногами степ-платформы – 20 раз за 40-60 секунд;
- бег на беговой дорожке в умеренном темпе в течение 20-25 секунд;
- трехминутная нагрузка на велоэргометре.
Врач оценивает частоту сердечных сокращений, их ритм в покое, изменения этих показателей при нагрузке и в восстановительный период. Иногда одновременно с записью электрокардиограммы под нагрузкой измеряют артериальное давление и оценивают показатели в комплексе.
После процедуры медицинский работник должен проконтролировать состояние пациента до восстановления нормальных показателей частоты пульса.
Отличие ЭКГ от Эхо-КГ
Эхо-КГ, или эхокардиография, которую называют также УЗИ сердца – процедура, которая кардинально отличается от ЭКГ.
Эхокардиография – ультразвуковое неинвазивное исследование сердца и сосудов. Высокочастотный звук, испускаемый датчиком эхокардиографа, проходя через ткани сердца, отражается от них и регистрируется этим же датчиком. Результат выводится в виде изображения на монитор.
Данные Эхо-КГ позволяют оценить размеры сердца, толщину, целостность и структуру сердечной мышцы, размеры полостей желудочков и предсердий, сократимость миокарда, состояние клапанов и крупных сосудов.
УЗИ и ЭКГ – разные методы, поэтому нельзя сказать, что лучше проверять состояние сердца каким-то из них. Для оценки деятельности сердечно-сосудистой системы эти исследования назначаются в комплексе.
Проведение ЭКГ на дому
Снятие кардиограммы на дому возможно не только в экстренных случаях. Услуга записи ЭКГ с ее одновременной расшифровкой и консультацией врача-кардиолога востребована среди пожилых людей, маломобильных граждан, инвалидов, пациентов, которым показан постельный режим. Поводом для проведения ЭКГ в домашних условиях и в удобное время может стать нежелание посещать поликлинику (особенно в период пандемии), ненормированный рабочий график пациента. Кроме того, в поликлиниках ожидание записи на процедуру нередко растягивается на недели вперед.
Показаниями для записи кардиограммы на дому являются те же состояния, что перечислены выше. Техника процедуры также ничем не отличается от ЭКГ в медицинском учреждении. Врач приезжает домой к пациенту в заранее оговоренное время, с портативным аппаратом для записи электрокардиографии. После снятия кардиограммы доктор проводит ее расшифровку. Пациенту выдается заключение, которое он передает лечащему врачу или использует в других целях (комиссии, профосмотры).
Читайте также: