Что измеряет аппарат
Сердце при каждом сокращении создаёт электрическое поле, которое доходит до поверхности тела. Разность потенциалов между двумя точками на коже составляет около одной тысячной вольта. Электрокардиограф это прибор, который эту разность улавливает, усиливает примерно в тысячу раз, очищает от помех и рисует во времени. Всё устройство аппарата подчинено одной задаче: не потерять и не исказить очень слабый сигнал на фоне помех, которые в сотни раз сильнее.
Электроды и кабель пациента
Электроды это контакт между кожей и прибором. Многоразовые грудные груши и конечностные зажимы делаются из металла с хлорсеребряным покрытием, одноразовые из пены с гелем. Кабель пациента объединяет десять проводов, по цвету соответствующих точкам наложения, и через разъём соединяется с аппаратом. Кабель одна из самых уязвимых частей: переломы жил у разъёма дают артефакты, которые принимают за поломку аппарата. Как правильно наложить электроды, описано отдельно, о выборе кабелей и электродов в статье об электродах и кабелях.
Входной каскад и защита
Первым сигнал встречает входной каскад с защитой от дефибриллятора: если пациенту в момент записи дадут разряд, аппарат должен выдержать несколько тысяч вольт. Здесь же стоит схема подавления синфазной помехи: сетевая наводка 50 Гц действует на все электроды одинаково, и усилитель вычитает её как общую составляющую. Качество этого каскада определяет, будет ли изолиния чистой в кабинете с плохим заземлением.
Усилитель
Дифференциальный усилитель поднимает сигнал с милливольт до вольт. Важные параметры: входное сопротивление, чем выше, тем меньше влияет сухая кожа и плохой контакт; коэффициент подавления синфазной помехи; собственный шум усилителя. Разница между японским и дешёвым китайским аппаратом при одинаковых списках характеристик чаще всего сидит именно здесь: в шуме усилителя и стабильности каскада.
Фильтры
Три фильтра работают всегда. Фильтр нижних частот убирает высокочастотный шум и мышечный тремор, обычно с границей 25, 35 или 150 Гц. Фильтр верхних частот убирает дрейф изолинии от дыхания и движения, граница 0,05 или 0,5 Гц. Сетевой фильтр вырезает узкую полосу 50 Гц. Чем агрессивнее фильтр, тем чище картинка и тем больше искажений в форме зубцов, поэтому для диагностики ишемии фильтры ставят мягкими. При поверке все фильтры выключают. Об артефактах и борьбе с ними мы написали в статье об артефактах на ЭКГ.
Аналого-цифровой преобразователь
Усиленный и очищенный сигнал оцифровывается. Частота дискретизации у современных аппаратов 500 или 1000 отсчётов в секунду на канал, разрядность 12 или 24 бита. Чем выше частота, тем точнее передаются узкие зубцы и спайки кардиостимулятора. Для рутинной ЭКГ достаточно 500 Гц, для детской и для анализа стимулятора лучше 1000.
Процессор и программа
Дальше работает программа. Она находит комплексы, измеряет интервалы и амплитуды, определяет ось, формирует заключение, ведёт память записей и меню. Здесь же реализуются форматы печати: три, шесть или двенадцать каналов, ритм-полоса, скорость 25 или 50 мм/с. Как устроена автоматическая интерпретация, разобрано в статье об аппаратах с расшифровкой.
Экран
Экран показывает сигнал в реальном времени до печати. От двухстрочного индикатора у простых аппаратов до цветного сенсорного дисплея в семь дюймов у флагманов. Задача экрана одна: дать увидеть брак записи до того, как потрачена бумага.
Термопринтер
Печатающая головка нагревает точки на термобумаге, бумага темнеет в местах нагрева. Разрешение 8 точек на миллиметр стандарт, что даёт чёткие тонкие линии на скорости 25 мм/с. Ширина головки задаёт формат: 50, 63, 80, 110 или 210 мм. Головка расходник со сроком службы в десятки километров бумаги, её берегут оригинальной бумагой и чистотой. О бумаге отдельная статья: термобумага для ЭКГ.
Питание
Блок питания с медицинской изоляцией, отвечающей требованиям безопасности для приборов, контактирующих с пациентом, плюс аккумулятор. Литиевые аккумуляторы легче и живут дольше свинцовых, у современных аппаратов их хватает на три-четыре часа записи. Аккумулятор второй по частоте замены расходник после бумаги.
Интерфейсы
USB для передачи записей на компьютер, у старших моделей сетевой порт или Wi-Fi для работы в медицинской информационной системе, слот карты памяти, разъём для внешнего принтера. Об этом подробно в статье об аппаратах с передачей данных.
Почему это важно при выборе
Список функций у аппарата за 40 000 и за 400 000 рублей может совпадать. Различие в аналоговой части, которую не увидеть в каталоге: шум усилителя, качество защиты, точность АЦП. Оценить это можно только по записи: попросите продавца снять ЭКГ на выбранном аппарате в обычном кабинете без специального заземления и посмотрите на изолинию. Модели, которые мы поставляем, Fukuda Denshi, EDAN и Carewell, можно посмотреть в работе в нашем офисе в Москве.
Статья из архива кардиографы.рф. Цифры и цены приведены на дату публикации.