14/08/2013 1 Electrocardiografía Electrocardiografía Actividad eléctrica del corazón. Actividad eléctrica del corazón. ECG. Morfología. Ondas, intervalos y ECG. Morfología. Ondas, intervalos y segmentos. Espectro de la señal ECG. segmentos. Espectro de la señal ECG. Aplicaciones diagnósticas. Arritmias Aplicaciones diagnósticas. Arritmias Derivaciones Derivaciones Electrocardiógrafo analógico y digital. Electrocardiógrafo analógico y digital. Descripción. Descripción. Problemas Frecuentes. Problemas Frecuentes. Actividad eléctrica del corazón Actividad eléctrica del corazón El El corazón corazón es es el el órgano órgano principal principal del del sistema sistema circulatorio, circulatorio, que que se se encarga encarga de de propulsar propulsar la la sangre sangre hacia hacia el el interior interior del del propulsar propulsar la la sangre sangre hacia hacia el el interior interior del del organismo organismo a través través de de un un conjunto conjunto complejo complejo de de vasos vasos sanguíneos sanguíneos. En En condiciones condiciones normales, normales, la la activación activación cardíaca cardíaca es es el el resultado resultado de de un un impulso impulso eléctrico eléctrico que que se se origina origina en en un un grupo grupo de de células células automáticas, automáticas, y de de la la propagación propagación de de este este impulso impulso a todas todas las las fibras fibras de de las las aurículas aurículas y los los ventrículos ventrículos a través través de de un un sistema sistema de de conducción conducción cardíaco cardíaco.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
14/08/2013
1
ElectrocardiografíaElectrocardiografía Actividad eléctrica del corazón.Actividad eléctrica del corazón.
ECG. Morfología. Ondas, intervalos yECG. Morfología. Ondas, intervalos ysegmentos. Espectro de la señal ECG.segmentos. Espectro de la señal ECG.
ElEl electrocardiógrafoelectrocardiógrafo eses elel instrumentoinstrumentoi i li i l didi ll l fi i l íl fi i l íprincipalprincipal parapara estudiarestudiar lala electrofisiologíaelectrofisiología
Este potencial se obtiene a partir de los electrodos Este potencial se obtiene a partir de los electrodos conectados a RA, LA y LL (a través de un simple conectados a RA, LA y LL (a través de un simple red de resistencias) y equivale a red de resistencias) y equivale a un potencial promedio a través del cuerpo y un potencial promedio a través del cuerpo y cercano a cerocercano a cero..
DerivDeriv. unipolares aumentadas. unipolares aumentadasEstas derivaciones permiten obtener potenciales Estas derivaciones permiten obtener potenciales mayores que las mayores que las monopolaresmonopolares o unipolares o unipolares clásicas En ellas se reemplaza como referenciaclásicas En ellas se reemplaza como referenciaclásicas. En ellas se reemplaza como referencia clásicas. En ellas se reemplaza como referencia al potencial del Terminal Central de Wilson por el al potencial del Terminal Central de Wilson por el promedio de dos electrodos colocados en los promedio de dos electrodos colocados en los miembros. miembros.
Se denominan Se denominan aVRaVR, , aVLaVL y y aVFaVF y se calculan comoy se calculan como
aVRaVR= RA = RA –– 0.5 (LA + LL) = 0.5 (LA + LL) = -- (I + II) / 2(I + II) / 2
aVLaVL= LA = LA –– 0.5 (RA + LL) = (I 0.5 (RA + LL) = (I -- II) / 2II) / 2
l dl d ll l t dl t d itiiti iicolocandocolocando elel electrodoelectrodo positivapositiva enen seisseispuntospuntos diferentesdiferentes deldel tóraxtórax..
Proyección en el Plano SagitalProyección en el Plano SagitalSe registran usando un electrodo intra-esofágico.
14/08/2013
15
Reseña HistóricaReseña Histórica
Los primeros registradores:Los primeros registradores:Los primeros registradores: Los primeros registradores: fotográficos sensibles.fotográficos sensibles.
El primer El primer electrocardioelectrocardio--grama lo registró grama lo registró WallerWaller en en 18871887 ((electrómetro capilarelectrómetro capilar))
El galvanómetro de hiloEl galvanómetro de hiloEl galvanómetro de hilo, El galvanómetro de hilo, que fue introducido en la que fue introducido en la electrocardiografía por electrocardiografía por EinthovenEinthoven en 1903en 1903 . Se . Se utilizó hasta 1920utilizó hasta 1920
Diagrama de bloques del Diagrama de bloques del ECGoECGo. Analógico. Analógico
Cable Paciente: Cable Paciente: M lti l bli d dM lti l bli d d
Electrodo Código Europeo Código Americano
Multipolar blindado Multipolar blindado de 5 o 10 de 5 o 10 conductores. conductores. Identificación según Identificación según código de colores código de colores (europeo o(europeo o
Los cables de extremidades se unen a los electrodos mediante:
“banana” (electrodos no desechables) o “clip” (electrodos tipo clip)p ( p p)
o “pinza de cocodrilo“ (electrodos
14/08/2013
18
Para las derivaciones precordiales se usan: electrodos no desechables “de ventosa”
o electrodos desechables tipo clipo electrodos desechables tipo sello. p
Electrodos no desechables tipo ventosa y sus cables
14/08/2013
19
Electrodos desechables tipo clip y sus cables
Electrodos desechables tipo selloy sus cables de pinza
14/08/2013
20
Los cables de miembros se pueden unir con: - “bananas” a electrodos tipo “pinzas” o tipo
“correas”- o con “pinzas” a electrodos desechables tipo
sello- o con adaptadores especiales para electrodos p p p
desechables tipo clip
Electrocardiógrafo DigitalElectrocardiógrafo Digital
ROM RAM
ElectrodosCircuitos de Protección y Separación
Selector de Derivacio-
nes
Pre Amplificador y Multiplexor
μPConv. A/D
Teclado
Display Alfanumérico
ConvD/A Demultiplexer
ArregloArreglo Térmico
UARTMODEM Digital Sistema
Telefónico
14/08/2013
21
Amplificadores de aislaciónAmplificadores de aislación
Red de Conformación de derivaciones Red de Conformación de derivaciones (Red de Wilson)(Red de Wilson)
Llave selectora de derivacionesLlave selectora de derivaciones
Circuitos de protecciónCircuitos de protección
Contiene todos los circuitos necesarios para evitar quenecesarios para evitar que altas entradas de voltaje produzcan algún tipo de daño en el electrocardiógrafo. Comúnmente se colocan dispositivos limitadores de tensión (semiconductores o descargadores gaseosos).
14/08/2013
22
Circuitos de protecciónCircuitos de protección
Preamplificador:Preamplificador:Este realiza la primera amplificación de la señal Este realiza la primera amplificación de la señal
de ECG. Debe tener alta impedancia de de ECG. Debe tener alta impedancia de entrada y alto rechazo a modo común.entrada y alto rechazo a modo común.Típicamente lo forma un amplificador de Típicamente lo forma un amplificador de instrumentación de A.O.instrumentación de A.O.
Ganancias: 5mm/V,10 mm/V y 20 mm/VGanancias: 5mm/V,10 mm/V y 20 mm/V
V1
+
-
AO
R2
R1
V2
-
+
AO
R2
2
R3 R4
-
+
AO
R3
V0
R4
14/08/2013
23
Etapa de AislaciónEtapa de Aislación
Aislación por PortadoraAislación por PortadoraAislación por PortadoraAislación por Portadora
FlotanteAlimentación del resto de la parte no aislada
14/08/2013
24
Aislación por corriente de Aislación por corriente de cargacarga
Descripción del ECGoDescripción del ECGo Amplificador DriverAmplificador DriverAmplifica la señal para la defle ión delAmplifica la señal para la defle ión delAmplifica la señal para la deflexión del Amplifica la señal para la deflexión del
stilo del registradorstilo del registradorAmplificador acoplado en alternaAmplificador acoplado en alternaContiene una etapa de filtra PB Fci= Contiene una etapa de filtra PB Fci=
0 05Hz0 05Hz Fcs=100 HzFcs=100 Hz0.05Hz0.05Hz-- Fcs=100 Hz.Fcs=100 Hz.Filtro ranura de 50 Hz opcional.Filtro ranura de 50 Hz opcional.Control de offset para ajuste de Control de offset para ajuste de
posición del estilete. posición del estilete.
14/08/2013
25
Descripción del ECGoDescripción del ECGo RegistraciónRegistraciónTipo oscilográfico. Tipo oscilográfico. Característica del papel: papel continuo termo Característica del papel: papel continuo termo
sensible (40 mm de ancho, con divisiones sensible (40 mm de ancho, con divisiones cada 1mm y 5 mm).cada 1mm y 5 mm).
El papel de registro es arrastrado por un El papel de registro es arrastrado por un motor. Imprime en Velocidad del registro: 25 y motor. Imprime en Velocidad del registro: 25 y 50 mm/seg.50 mm/seg.
PoseePosee control de calorcontrol de calor de estilete quede estilete quePosee Posee control de calorcontrol de calor de estilete que de estilete que permite variar el ancho y la oscuridad del trazo permite variar el ancho y la oscuridad del trazo de registro.de registro.
Se suele incluir un estilete marcador de Se suele incluir un estilete marcador de eventos.eventos.
Existen otros modelos de inyección de tinta.Existen otros modelos de inyección de tinta.
Problemas frecuentesProblemas frecuentes
Distorsión de frecuencia:Distorsión de frecuencia: Distorsión de frecuencia:Distorsión de frecuencia:Frecuencia superior de corte: Frecuencia superior de corte: Produce Produce
redondeo y caída de amplitud del redondeo y caída de amplitud del QRS.QRS.
Frecuencia inferior de corte: Frecuencia inferior de corte: Produce Produce movimientos en la línea de base.movimientos en la línea de base.
14/08/2013
26
Distorsión de frecuenciaDistorsión de frecuencia
Problemas frecuentesProblemas frecuentes
Saturación de los amplificadores:Saturación de los amplificadores: Saturación de los amplificadores:Saturación de los amplificadores:
Lazos de tierra:Lazos de tierra:Lazos de tierra:Lazos de tierra:
Producido por la Producido por la conexión simultánea conexión simultánea de dos o más de dos o más equipos al paciente equipos al paciente conectados a conectados a distintas tierras.distintas tierras.
14/08/2013
28
Problemas frecuentesProblemas frecuentes
Velocidad del rodillo del registrador:Velocidad del rodillo del registrador:Velocidad del rodillo del registrador:Velocidad del rodillo del registrador:
Produce modificación en la respuesta en Produce modificación en la respuesta en frecuenciafrecuencia
Cables de derivaciones abiertos:Cables de derivaciones abiertos:
Producidos por mal contactos o roturaProducidos por mal contactos o roturaProducidos por mal contactos o rotura Producidos por mal contactos o rotura convirtiéndose en antena, induciéndose convirtiéndose en antena, induciéndose altos voltajes a la frecuencia de línea altos voltajes a la frecuencia de línea (Circuitos detección de electrodos (Circuitos detección de electrodos abiertos).abiertos).
Circuitos detector de Circuitos detector de desconexión de electrodosdesconexión de electrodos
FCECGo
FPB 50 Comparador AlarmaKHz
p Alarma
14/08/2013
29
Problemas frecuentesProblemas frecuentesArtefactos producidos por grandes Artefactos producidos por grandes Transitorios eléctricos:Transitorios eléctricos:Transitorios eléctricos:Transitorios eléctricos:
Producidos por :Producidos por :
En ECGo protegidos por desfibrilación En ECGo protegidos por desfibrilación aparecen grandes potenciales transitorios aparecen grandes potenciales transitorios causando la saturación.causando la saturación.
El movimiento del paciente al producir El movimiento del paciente al producir variaciones en la impedancia del electrodovariaciones en la impedancia del electrodo--pielpiel
Problemas frecuentesProblemas frecuentes
14/08/2013
30
Interferencias por Sistema Interferencias por Sistema de alimentación eléctricode alimentación eléctrico Mayor fuente de artefactos provienenMayor fuente de artefactos provienenMayor fuente de artefactos provienen Mayor fuente de artefactos provienen
de la línea de alimentación. Resultado de la línea de alimentación. Resultado de dos mecanismosde dos mecanismos
A)A) Campo eléctricoCampo eléctrico
B)B) Campo magnéticoCampo magnético)) p gp g
Interferencia de LíneaInterferencia de Línea
14/08/2013
31
Interferencia por Campo Interferencia por Campo eléctricoeléctrico
ZgIdIdZIdVA )21(11 ZgIdIdZIdVB
g
)21(22
)(
)21(1
21
ZZIdVBVA
IdId
Ejemplo
Para cables de 9 m, Id= 6nA y ∆Z= 20KΩ
→ ∆V= 120μV
Interferencia por Campo Interferencia por Campo eléctricoeléctrico
Zin
)2(
2
1
ZZiZin
VcmVBVA
ZinZ
ZinVcmVB
ZinZ
ZinVcmVA
Ej lEjemplo
Vcm= Id.Zg=0.2 μA.50KΩ=10mV
Con ∆Z=50KΩ y Zin= 5 M Ω
Resulta ∆V=40 μV
14/08/2013
32
Interferencia por Campo Interferencia por Campo MagnéticoMagnético
Otras fuentes de Otras fuentes de interferenciasinterferencias Interferencias electromagnéticas: Ondas deInterferencias electromagnéticas: Ondas deInterferencias electromagnéticas: Ondas de Interferencias electromagnéticas: Ondas de
Circuito Excitador de Circuito Excitador de Pierna derechaPierna derecha
RFRo
IdVcm
Ra
RFVcmRoIdVcm ..2.
RaRF
21
Ejemplo Id=0,2 μA, RF= 5 MΩ Resulta
Vcm= 2,5 mV
Esquema circuital del ECGoEsquema circuital del ECGo
14/08/2013
34
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1Medición de Potenciales Bioeléctricos”Medición de Potenciales Bioeléctricos”
ObjetivosObjetivos Verificar el cumplimiento de las especificaciones Verificar el cumplimiento de las especificaciones
técnicas del Módulo de adquisición de ECG para el técnicas del Módulo de adquisición de ECG para el registro de el electrocardiograma de las derivaciones registro de el electrocardiograma de las derivaciones bipolares.bipolares.
Evaluar los problemas más frecuentes en el registro Evaluar los problemas más frecuentes en el registro del electrocardiograma:del electrocardiograma:
Distorsión en la respuesta en frecuencia producidos Distorsión en la respuesta en frecuencia producidos l filtl filtpor los filtros.por los filtros.
Efectos de la interferencia de la línea de Efectos de la interferencia de la línea de alimentación de 50 Hz.alimentación de 50 Hz.
Efectos de la interferencia electromiográfica.Efectos de la interferencia electromiográfica.
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1Medición de Potenciales Bioeléctricos”Medición de Potenciales Bioeléctricos”
MaterialesMateriales Para la realización de esta experiencia se Para la realización de esta experiencia se
tili á l M d l d d i i ió d ECGtili á l M d l d d i i ió d ECGutilizará el Modulo de adquisición de ECG, utilizará el Modulo de adquisición de ECG, diseñado de acuerdo según las siguientes diseñado de acuerdo según las siguientes especificaciones:especificaciones:
Amplificador de instrumentación discreto:Amplificador de instrumentación discreto: Impedancia de entrada mayor a 5 MImpedancia de entrada mayor a 5 M
(amplificadores operaciones de entrada (amplificadores operaciones de entrada JFET)JFET)JFET).JFET).
Ganancia total de aproximadamente 1000.Ganancia total de aproximadamente 1000. Relación de Rechazo de Modo Común Relación de Rechazo de Modo Común
(RRMC) mayor que 90dB.(RRMC) mayor que 90dB.
14/08/2013
35
PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1PRÁCTICA DE LABORATORIO Nº1Medición de Potenciales Bioeléctricos”Medición de Potenciales Bioeléctricos”
Etapa de Filtrado:Etapa de Filtrado: A fin de evaluar los efectos de A fin de evaluar los efectos de distorsión de frecuencia se deberán utilizar dos filtrosdistorsión de frecuencia se deberán utilizar dos filtrosdistorsión de frecuencia se deberán utilizar dos filtros distorsión de frecuencia se deberán utilizar dos filtros de corte inferior a dos frecuencias alternativas de corte inferior a dos frecuencias alternativas distintas y un filtro de corte superior a 100Hz.distintas y un filtro de corte superior a 100Hz.
Filtro de corte inferior pasivo de primer orden con Filtro de corte inferior pasivo de primer orden con frecuencias de corte 0,05Hz y 5Hz.frecuencias de corte 0,05Hz y 5Hz.
Filtro de corte superior activo de cuarto orden conFiltro de corte superior activo de cuarto orden conFiltro de corte superior activo de cuarto orden con Filtro de corte superior activo de cuarto orden con frecuencia de corte 100 Hz y ganancia unitaria.frecuencia de corte 100 Hz y ganancia unitaria.
Filtro de línea, diseñado en configuración de ranura sintonizable con ganancia unitaria y Q = 100.
El filtro pasa bajos es un filtro activo deEl filtro pasa bajos es un filtro activo deEl filtro pasa bajos es un filtro activo de El filtro pasa bajos es un filtro activo de Bessel de cuarto orden, compuesto por Bessel de cuarto orden, compuesto por dos filtros de segundo orden. Se sugiere dos filtros de segundo orden. Se sugiere utilizar el amplificador dual LM747.utilizar el amplificador dual LM747.
14/08/2013
36
Esquema circuitalEsquema circuital
Amplificador de Instrumentación
Filtro Pasa-bajos activo 100Hz
Electrodos
Filtro Pasa-altos pasivo
0,05Hz
Filtro Pasa-altos pasivo
5Hz
Filtro Pasa-altos pasivo
0,05Hz
Filtro Ranura 50Hz
Filtro Pasa-altos pasivo
5Hz
Amplificador de Amplificador de InstrumentaciónInstrumentación
14/08/2013
37
Corrección de Offset de los Corrección de Offset de los amplificadoresamplificadores
Se desconectan las Se desconectan las etapas.etapas.
Se desconecta la señal Se desconecta la señal proveniente de los proveniente de los electrodos y se conecta electrodos y se conecta a masa.a masa.
Se realiza el ajuste del Se realiza el ajuste del potenciómetro hasta potenciómetro hasta anular la salida.anular la salida.
Verificar con la Hoja de Verificar con la Hoja de especificaciones, el valor especificaciones, el valor del potenciómetro y el del potenciómetro y el voltaje de la tensión de voltaje de la tensión de ajuste.ajuste.
14/08/2013
38
Filtros Pasa Altos PasivosFiltros Pasa Altos Pasivos
Se adopta R del orden de 10 MΩ y se calcula C, para las dos frecuencias alternativas del filtro
14/08/2013
39
Filtro activo de 4to. OrdenFiltro activo de 4to. Orden
15K//15K=7,5K+
+
--
7,5K 22K12K 22K
68nF
100nF100nF
36nFF
Electrocardiograma normalElectrocardiograma normal La primera La primera ondaonda es la es la PP, ,
corresponde a la corresponde a la depolarizacióndepolarización auricularauriculardepolarizacióndepolarización auricular.auricular.
Las Las ondas Q, R, S ondas Q, R, S se se designan como designan como complejo complejo QRSQRS y y correpondecorreponde a la a la depolarizacióndepolarización ventricular.ventricular.
La La onda Tonda T es usualmente es usualmente la última del ECG y la última del ECG y representa la representa la repolarizarepolariza--ciónción ventricular.ventricular.