از سیر تا پیاز دستگاه الکتروکاردیوگرام (ECG)

بدون شک استفاده از دستگاه های الکتروکاردیوگرام (ECG) با شدت گرفتن استرس های محیطی به خصوص در محیطهای کلان شهرها و هم چنین بیماری های مانند چاقی به یکی از وسایل بسیار پرکاربرد در زمینه پیشگیری و تشخیصی پزشکی تبدیل شده است به طوریکه استفاده از آن در تشخیص به یکی از اصلی ترین تجهیزات پزشکی تبدیل شده است.

الکتروکاردیوگرام ( Electrocardiogram) یا نوار قلب به نمودار ثبت ‌شده‌ی تغییرات پتانسیل الکتریکی ناشی از تحریک عضله ی قلب گفته می‌شود. معمولاً با مخفف ECG مشخص می‌شود. قلب سيگنالهای الكتريكی توليد می كند كه می تواند به عنوان ابزار تشخيص عملكرد نواحی مختلف قلبی مورد استفاده قرار گيرد. پتانسيل های الكتريكی توليد شده توسط قلب در سراسر بدن منتشر شده و اختلاف پتانسيل هایی را در سطح بدن بوجود می آورند. ECG دارای یک سری لید و گیره های اتصال می باشد که لیدها (Leads) به قفسه سینه و گیره ها به دست و پای بیمار وصل می شود.

در این مقاله خواهید خواند:

• اساس کار دستگاه الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram) 
• نحوه‌ گرفتن نوار قلب الکتروکاردیوگرام
• لید های الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram Leads)
• شیوه لیدگذاری الکتروکاردیوگرام

اساس کار دستگاه الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram)

الکتروکاردیوگرافی چیست؟

روش بدون دردی است که فعالیت الکتریکی قلب را ضبط می کند. نوار قلب یکی از بی خطرترین و ساده ترین اقداماتی است که اطلاعاتی ارزشمند در مورد قلب به پزشک می دهد. جریان الکتریکی منتشر شده از قلب توسط الکترودهایی که با رنگهای مختلف استاندارد به دست ها و پاها و جلوی سینه وصل می شوند می تواند در تشخیص بیماریهای قلب با ارزش باشد. نوار قلب در بررسی دردهای قلبی و سکته های قلبی ارزش بالایی دارد و به عنوان اقدام روتین در تمام کسانی که مشکلات حاد قلبی دارند صورت می گیرد.

نحوه‌ گرفتن نوار قلب الکتروکاردیوگرام

بهتر است فرد به دور از استرس بوده و وعده غذایی سنگیدن نخورده باشد. در ضمن اتاق نوار قلب باید گرم باشد تا فرد دچار لرزش بدن نشود، زیرا لرزش بدن ( چه عمومی یا در اثر سرما ) روی نوار قلب تأثیر سوء می گذارد و به اصطلاح پارازیت (Parasite) ایجاد می کند. موهای بلند سینه نیز مانع ثبت صحیح نوار قلب می شوند. نوار قلب هیچگونه برق یا جریان الکتریسته ای به بیمار القاء نمی کند. فرد باید ساعت و سایر لوازم فلزی خود را در بیاورد. حلقه نوار قلب کاغذی مدرج است که داخل دستگاه قرار دارد و سوزن دستگاه که کمی گرم شود خطوطی نمودار قلب را روی کاغذ ثبت می کند .

لید های الکتروکاردیوگرام (Electrocardiogram Leads):

در الكتروكارديوگرافی از يك جفت الكترود كه به عنوان ليد Lead معروف است، استفاده می شود و معمولاً سيگنال ECG از چند ليد مختلف برداشت می شود. اين ليدها ممكن است به صورت دو قطبی (ليدهاd اصلی) يا تك قطبی انتخاب شوند.

در ثبت های كلينيكی مجموعاً 12 ليد به عنوان ثبت ECG از بدن بيمار ثبت می شود كه شامل سه ليد اصلی (ليد Ι، ليد ΙΙ، ليد ΙΙΙ) و 9 ليد تك قطبی (ليدهای سينه ای _v1 تا _v6 و ليدهای a_vl ،a_vr و a_vf) می باشند. يك دستگاه ECG بايستی قادر باشد تمام 12 ليد را ثبت كرده و نمايش دهد. ۴ الکترود مخصوص اندامها و ۶ الکترود مخصوص قفسه سینه است.

شیوه لیدگذاری الکتروکاردیوگرام

دستگاه الكتروكارديوگراف شامل اجزای اصلي زير مي باشد:

1. صفحه كليد
2. اتصالات جانبی
3. صفحه نمايشگر
4. برد تغذيه
5. باطری پشتيبان
6. چاپگر (Recorder)
7. مدارات تقويت كننده ECG
8. سيستم پردازش ، ذخيره و انتقال اطلاعات

1-صفحه کلید

اين قسمت بسته به مدل و شركت سازنده به لحاظ شكل ظاهری و نوع كليد ها می تواند بسيار متفاوت باشد ولی به وسيله آنها می توان كارهای زير را انجام داد:

كليد روشن و خاموش كردن دستگاه:

بوسيله آن می توان دستگاه را روشن و خاموش كرد.

كليد انتخاب نوع عملكرد دستگاه از نظر دستی1(Manual) و يا خودكار(Auto):

اگر با اين كليد مد كاری دستگاه را روی Manual بگذاريم اپراتور قادر خواهد بود از ميان ليدهای دوازده گانه هركدام را كه مورد نياز است انتخاب كند. در حاليكه با انتخاب مد كاری Auto دستگاه به طور خودكار كليه دوازده ليد را گرفته و چاپ مي كند.

كليد انتخاب سرعت:

به وسيله اين كليد اپراتور دستگاه، می تواند بسته به نوع بيمار و توصيه پزشك، سرعت حركت كاغذ را انتخاب كند. سرعت حركت كاغذ می تواند يكی از مقادير 5 ، 25 و يا 50mm/s را داشته باشد.

كليد تنظيم ضريب تقويت موج خروجی (Gain):

به وسيله اين كليد مي توان اندازه موج رسم شده بر روي كاغذ را تنظيم كرد. مقادير معمول آن، 0/5، 1 و يا 2cm/mv می باشد.

كليد فيلتر(filter keys):

از اين كليد برای فعال و يا غير فعال كردن فيلتر دستگاه استفاده می شود.

كليدهاي انتخاب ليد(Lead Selection):

بوسيله اين كليدها در صورتيكه در مد كاری Manual باشيم مي توانيم ليد مورد نظر خود را انتخاب كنيم. قابل ذكر است كه اين كليد (يا كليدها ) در مد Auto غير فعال می باشند.

كليد 1mv:

به وسيله اين كليد يك سيگنال به اندازه 1mv در خروجی ايجاد می شود كه جهت تست خروجی و نيز تنظيم قلم می توان از آن استفاده كرد.

كليد تنظيم صدا (volume adjustment keys): به وسيله آن می توان بيزر(Beezer) دستگاه را قطع و يا شدت صداي آن را تنظيم كرد. اين كليد در بعضی از مدلها وجود ندارد.

كليد شروع ( Start key) : به وسيله اين كليد و پس از انجام تنظيمات لازم، دستگاه شروع به گرفتن نوار قلب از بيمار می كند.

كليد پایان (Stop key) : در مد Manual ابری اتمام كار اب يد از اين كليد استفاده كنيم. (در بسياری از دستگاه های ECG كليد Start و Stop در يك كليد ادغام شده اند.)

2-اتصالات جانبی (Lateral connections)

اتصالات جانبی دستگاه شامل بخشهای زير مي باشد:

كابل برق: جهت تامين جريان و ولتاژ مورد نياز دستگاه، از برق شهری استفاده مي شود.

سيم زمين (Earth): به دليل رعايت مسائل ايمنی و جلوگيری از اثرات نامطلوبی كه امواج الكتريكی و الكترومغناطيسی موجود در محيط بر روی كیفيت ECG  گرفته شده از بيمار می گذارد، استفاده از سيم زمین الزامی می باشد. بسته به امكانات موجود مي توان از كابل كشی زمين، لوله كشی آب، شوفاژ و در نهايت در صورت در دسترس نبودن هيچ يك از موارد فوق از تخت بيمار برای اتصال سيم زمين استفاده كرد.

كابل اتصال ليدها: بسته به نوع دستگاه مي تواند شامل 3، 6 و يا 12 ليد باشد ولی اكثر دستگاههای ECG موجود در بازار توانايی دريافت و پردازش 12 ليد را دارند.

3-صفحه نمایشگر

صفحه نمايشگر جزو قسمت های ضروری دستگاه نيست و در مدلهای قديمی و برخی از مدل های حاضر در دستگاه وجود ندارد.

صفحه نمايشگرهای به كار رفته در انواع مختلف دستگاه های ECG موجود در بازار، ممكن است از نوع LCD های سياه و سفيد تك خطی و يا گرافيكی و نيز LCD های رنگی باشد. بسته به نوع و مدل دستگاه از صفحه نمايشگر برای نمايش تنظيمات دستگاه و در برخی مدل ها برای نمایش خروجی ECG گرفته شده از بیمار استفاده می شود.

4-برد تغذیه:

اين برد وظيفه تبديل ولتاژ برق شهری را به ولتاژ dc مورد نياز دستگاه برعهده دارد و بسته به نوع دستگاه از قسمت های مختلفي تشكيل می شود كه عمده ترين آنها به شرح زير مي باشد:

• سلكتور v110/220 (فقط در بعضي از مدلها)
• فيوز محافظ ( فقط در بعضي از مدلها )
• مدارات ايزولاسيون
• ترانس كاهنده يا اتوترانس كاهنده
• مدارات يكسو كننده
• مدارات تثبيت كننده
• فن ( فقط در بعضي از مدلها )
• دورو ي برق DC ( فقط در بعضي از مدلها)

5- باطری پشتیبان

اغلب دستگاه های ECG علاوه بر استفاده از برق شهری، از يك باطری قابل شارژ نيز جهت تامين انرژی الكتريكی مورد نيازدستگاه در مواقعی كه استفاده از برق شهری ممكن نيست،استفاده مي كنند.

انواع باطری هايی كه در دستگاه های ECG به كار مي روند عبارتند از :

• باطريهای نيكل كادميوم NI-Cd
• باطريهای سرب اسيد SLA

پیشنهاد سردبیر:

می تونید برای تهیه دستبند الكتروكارديوگراف به صفحه محصول دستبند ECG یه سر بزنید. کلیک کنید  …>> دستبند الكتروكارديوگراف

6-چاپگر (Recorder)

به جهت چاپ اطلاعات ECG  گرفته شده از بيمار بر روی كاغذ از اين سيستم استفاده مي شود و شامل قسمت های زير می باشد :

رسام: كه وظيفه ثبت اطلاعات بر روی كاغذ را به عهده دارد و از لحاظ نحوه ثبت اطلاعات به انواع زير تقسيم می شود:

• رسامهای دارای قلمهای جوهری
• رسامهای دارای قلمهای حرارتی
• رسامهای ماتريس حرارتی يا كريستال حرارتی

مدل آخر به دليل مزايای مختلفی كه نسبت به مدلهای ديگر دارد، كاربرد بيشتری در دستگاه های ECG  دارد.

چاپگر بسته به نوع دستگاه می تواند در آن واحد يك يا چند موج را بر روی كاغذ رسم كند.

سيستم تغذيه كاغذ:

• وظيفه تامين كاغذ مورد نياز رسام، به منظور رسم نمودار ECG و با سرعت مورد نظر اپراتور، را به عهده دارد.
• براي اين كار از يك موتور DC استفاده می شود كه براي تغيير سرعت آن، ولتاژ كاری آن را به وسيله مدارات كنترلی تغيير می دهند.
• براي هدايت كاغذ از مخزن تا مقابل رسام و درنهايت خروج آن از دستگاه از يك سری غلطك و چرخ دنده استفاده می شود.

مخزن كاغذ: كاغذ مورد نیاز چاپگر را در خود ذخيره مي كند.

سنسور كاغذ: وجود كاغذ را در مخزن كاغذ را چك كرده و اتمام آن را بوسيله آلارم به اپراتور اعلام مي كند.

7-مدارات تقویت کننده دستگاه الکتروکاردیوگرام :

تقويت كننده دستگاه الکتروکاردیوگرام يك تقويت كننده تفاضلی است كه آمپدانس ورودی بالايی دارد.

تقويت كننده ECG بايد به نحوی طراحی شده باشد كه در مقابل فشارهای ولتاژ بالای الكتروشوك و الكتروكوتر مقاوم باشد. بنابراين بايستی داراي مدار محافظ ورودی باشد. برای حفاظت مدار در مقابل ولتاژهای بالای ورودی معمولاً از يكی روشهای زير استفاده می شود:

ديود زنر: خاصيت اين ديودها اين است كه نمي گذارند ولتاژ دو سرشان از حد معينی بالاتر رود.

ديود: بر اساس استاندارد AAMI جريان ورودي تقويت كننده ECG نبايد از 50 ميكرو آمپر تجاوز كند. لذا براي اين مقصود از ديودهايی استفاده می كنيم كه در حالت عادی مقاومت كمی دارند ولی با افزايش جريان ورودی مقاومتشان افزايش يافته و نمی گذارند جریان دوروی به تقويت كننده از اين حد تجاوز كند.

مقاومت: از تعدادی مقاومت به طور سری در مسير ورودی دستگاه برای محافظت بخش تقویت کننده ECG  می شود. پهنای باند فركانسی تقويت كننده ECG بین  0.05Hz تا 100Hz می باشد. علاوه براين تقويت كننده ECG بايد دارای فیلترهای مناسب جهت حذف سيگنالهای مزاحمی كه بر روی دستگاه تاثير می گذارند باشد.

يكی از مهمترين اين فيلترها، فيلتر ميان نگذر (Notch Filter) می باشد كه براي حذف تداخلات ناشی از نويز برق شهر استفاده می شود.

8-سیستم پردازش،ذخیره و انتقال اطلاعات

اين سيستم بسته به نوع و مدل دستگاه می تواند كاملاً با امكانات متفاوتی ظاهر شود.

اين سيستم می تواند شامل بخشهای زير باشد:

• سيستم انتخاب ليدها
• سيستم ذخيره اطلاعات بر روی انواع حافظه ها
• ارسال اطلاعات بر روی شبكه
• امكان تبادل اطلاعات از طريق مودم
• امكان تشخيص خودكار آريتمی ها و گزارش آنها به اپراتور در جهت تشخيص سريع بيماری
• تبادل اطلاعات با كامپیوتر از طريق پورت های دستگاه

خلاصه و جمع بندی

امیدواریم توانسته باشیم مطالب ارزنده و کاربردی را برایتان تهیه کرده باشیم. صمیمانه آماده شنیدن نظرات و تجربیات تان درباره دستگاه الکتروکاردیوگرام هستیم. به منظور جمع آوری و تدوین مطالب ارائه شده زحمات زیادی کشیده شده است ممنون می شیم در صورت استفاده از مطالب نسبت به لینک به اصل مطلب همکاری داشته باشید.

کامران نوروزی

من کامران نوروزی هستم. یه کارشناس ارشد تجهیزات پزشکی کنجکاو و عاشق نویسندگی داستان من دقیقا از زمانی شروع شد که با دنیای تجارت الکترونیک آشنا شدم از اون موقع تا حالا سعی کردم بهترین تجربه خرید و مشاوره آنلاین تجهیزات پزشکی رو به کاربران هاسپکسا منتقل کنم. و این داستان همچنان ادامه داره ….