История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для экг, современные устройства

На протяжении многих лет сердечно-сосудистые патологии являются одними из самых распространенных заболеваний среди взрослого населения, причем с каждым годом они все чаще угрожают молодым поколениям.

Поэтому применение электрокардиографов в клинической практике имеет особое значение для диагностики, профилактики и лечения. Прибор для записи кардиограмм незаменим в различных кардиологических отделениях, больших больницах, госпиталях и частных клиниках.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Электрокардиографы прошли долгий путь эволюции, прежде чем стали теми устройствами, которые знакомы специалистам сегодня. Стоит осветить этапы развития данного прибора, чтобы понять, как проходило его техническое развитие и изменение функционала.

Это необходимо для получения наиболее полного представления о том, как работает современный электрокардиограф.

Изобретение метода

Впервые метод электрокардиографии был разработан около века назад. Техника записи эхокардиограммы была изобретена Огастесом Уоллером (1856 — 1922) в 1887 году. Один из первых экспериментов был проведен экспертом на собаке.

Чуть позднее его современник нидерландский физиолог Виллем Эйнтховен (1860 — 1927), ставший лауреатом Нобелевской премии, усовершенствовал идею и предложил использовать уникальное устройство с особым принципом работы.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройстваИстория развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Электрические поля производятся сердечной мышцей, что в результате приводит к распространению особых гальванических токов по поверхности тела. Прибор, спроектированный Эйнтховеном, позволяли регистрировать их.

Данный метод остается актуальным до сих пор при проведении исследований работы сердечной мышцы.

Первый электрокардиограф 1911 года

В 1911 году компания Cambridge Scientific Instrument Company выпускает первый кардиограф, который представлял собой специализированное оборудование больших габаритов с функцией ведения записи через проекционный оптический регистратор на специальной бумаге. При этом использовались солевые ванны, выполнявшие роль электродов для 3 отведений.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Уже тогда специалисты понимали, что необходимо создать портативное устройство с легким весом, чтобы его было проще переносить и транспортировать. Также перед ними стояла важная задача – нужно было повысить точность снятия показаний, а также обеспечить эргономику.

Дополненный электрокардиограф 1942 года

Вильсон и Гольдерберг оснастили в 1942 году прибор дополнительными 3 отведениями (однополюсными и усиленными), чтобы их можно было применять в тех случаях, когда мало базовых соединений для проведения исследования. Такая конструкция в электрокардиографах по-прежнему применяется.

Электрокардиограф с ламповым усилителем 1950-х годов

В 50-е годы ХХ века аппарат ЭКГ был оснащен ламповым усилителем, а также специальными накладными электродами и малогабаритным регистратором. Со временем устройство стало портативным, хотя его вес был еще тогда не самым легким (около 10 кг).

Allen Electric Equipment Company выпустила первые серийные переносные приборы, но они все еще мало напоминали те портативные электрокардиографы, которые существуют сейчас.

Благодаря стараниям инженера Нормана Холтера в 1959 году появляется аппарат с легкой портативной конструкцией, что уже было грандиозным достижением для тех лет. Теперь можно было вести запись за пределами лечебного отделения.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройстваИстория развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Развитие портативных электрокардиографов после 1960 года

В 60-70-е годы прошлого века были использованы полупроводниковые элементы. Через некоторое время стали появляться портативные электрокардиографы, которые своим внешним видом и техническими характеристиками уже больше напоминали современный аппараты ЭКГ.

Габариты таких устройств уменьшились, а по весу их можно было сравнить с одним книжным томом. В это время кардиографы могли питаться от батареи, обрели прочный корпус. Одной из лучших вариантов моделей того времени стал аппарат ЭК1Г-03М, выпущенный в 1976 году.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Электрокардиографы в XXI веке

Постоянное развитие новых технологий позволило постепенно усовершенствовать аппарат ЭКГ. Сегодня заметно расширился ассортимент, что позволяет современным специалистам подбирать наиболее оптимальные модели для своей работы.

Производители выпускают различные портативные устройства, причем многие имеют малые габариты, позволяющие помещать их в карман.

В настоящие дни электрокардиографы стали автоматизированными многоканальными аппаратами с расширенным функционалом. Современные аппараты ЭКГ имеют встроенные термопринтеры и интерфейс для передачи получаемых показателей на ПК. Анализ кардиограмм у многих аппаратов ЭКГ проводится автоматически.

Но при этом нельзя недооценивать прошлые достижения. Сам принцип работы электрокардиографов остается прежним, так как основывается на гальванической регистрации потенциалов.

Инновации будущего

Последние двадцать лет – эпоха прогресса. Стали появляться датчики с различным уровнем потребляемой мощности, коэффициентом усиления и полосой пропускания. Недавно было предложено инновационное устройство CardioQVARK с весом всего 58 г.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Данное устройство напоминает чехол для смартфона и имеет датчики снаружи, разъем для подключения телефона. Создатели считают, что достаточно одного прикосновения пальцев к электродам для запуска приложения. На считывание информации нужно всего лишь двадцать секунд.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства
История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Показатели будут отображены на экране смартфона. При этом специалист может вести базу данных пациента и легко переносить результаты на компьютер и другие устройства.

В настоящее время американские специалисты трудятся над новыми проектами и разработками. Возможно, очень скоро электрокардиографы станут еще более доступными и эргономичными, что позволит заметно улучшить качество диагностики и самого уровня жизни.

Источник: http://www.ecardiograf.ru/istoriya-elektrokardiografov-ot-solevyh-vann-do-karmannyh-ekg

История электрокардиографов: каким был аппарат ЭКГ и каким он стал сегодня?

Если обратить внимание на статистические данные, можно проследить, как с каждым годом увеличивается количество пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Электрокардиография в настоящее время становится одним из самых важных и актуальных методов диагностики. 

С помощью аппарата ЭКГ удается своевременно обнаруживать возможные патологические процессы или нарушения в работе сердца, а также определять тактику дальнейшей терапии. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Именно поэтому огромную роль играют современные электрокардиографы, которые сегодня отличаются новыми дополнительными возможностями и расширенным функционалом. Такими они стали сейчас, но раньше они представляли собой сложное оборудование больших размеров, с которым были невозможными выезды к пациентам на дом. 

Считается, что кардиология – новое направление, ведь зародилось оно в XX веке. Медики начали вести статистику сердечно-сосудистых заболеваний еще только с 1924 года. Этим, как известно, занялась впервые Американская Сердечная Ассоциация. 

Интерес к диагностике и лечению данных заболеваний вырос после появления в рационе людей таких вредных продуктов, как маргарин и гидрогенизированные растительные жиры. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Чем сильнее возрастал спрос на эти продукты, тем больше увеличивалось число пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. За этот период времени электрокардиографы успели пережить множество этапов эволюции.

Виллем Эйнтховен и его метод электрокардиографии

Около столетия назад лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине, Виллем Эйнтховен, ставший основоположником электрокардиографии, впервые обратил внимание на особенности работы сердечной мышцы. 

Его заинтересовала ее способность производить особые электрические поля, из-за которых по телу распространяются гальванические токи. В то время был создан прибор, позволяющий их регистрировать. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Идея Виллема Эйнтховена остается актуальной и в наши дни при проведении исследований работы сердца.

Появление первого серийного кардиографа

В 1911 году Cambridge Scientific Instrument Company выпускает первые серийные кардиографы, позволяющие вести запись посредством проекционного оптического регистратора на специальной светочувствительной ленте. Ванны с солевыми растворами выполняли функцию электродов для 3 отведений. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Размер электрокардиографа в то время был настолько большим, что специалисты с трудом могли передвигать его с места на место. Речи о возможности транспортировки на дальние расстояния, о выездах к пациентам на дом даже и не было.

Появление дополнительных отведений

Специалисты понимали, что необходимо повысить эргономику электрокардиографа, уменьшить его габариты, сделать его портативным, увеличить точность снятия показаний, так как это позволит поднять и сам уровень диагностики на совершенно новый уровень.

Вильсон и Гольдерберг в 1942 году решили, что необходимо использовать еще 3 отведения, если недостаточно стандартных. Тогда была изменена конструкция аппарата ЭКГ, которая и сейчас считается наиболее правильной.

Первые переносные электрокардиографы

В 50-е годы прошлого века электрокардиограф впервые оснащается ламповым усилителем. Также специалисты предлагают использовать выносные накладные электроды, малогабаритный регистратор на рулонной бумаге. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Данные изменения существенно повлияли на размеры и вес аппарата, что со временем позволило ему стать портативным. Хотя в те дни электрокардиограф все еще мог весить больше 10 кг.

Первая портативная конструкция кардиографа

Американский биофизик Норман Джеффри Холтер создает электрокардиограф с портативной конструкцией в 1959 году. Механическая система такого аппарата была расположена внутри чемодана, причем общий вес составлял всего лишь 2 кг. Первая модель портативного кардиографа с таким весом произвела настоящий фурор, и имя Холтера вошло в историю.

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Новый тип электрокардиографа отличался повышенной эргономикой. Теперь запись показаний стала возможной не только в клинике, но и за ее пределами. Медики давно ждали появления такого оборудования. 

В 60-70 годы идея американского ученого была развита дальше. Теперь стали использоваться полупроводниковые элементы. В тот период удалось уменьшить конструкцию электрокардиографа до размера энциклопедии. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Такое устройство работало на основе батарейного питания, было полностью защищено от ударов при транспортировке за счет прочного корпуса. 

Электрокардиографы сегодня

С каждым десятилетием габариты электрокардиографа уменьшались. Вскоре стали появляться многоканальные аппараты ЭКГ с минимальным весом и расширенным функционалом.

Система электрокардиографа стала автоматизированной, что позволяет проводить анализ кардиограмм значительно быстрее. Многие производители стали оснащать свои аппараты ЭКГ встроенным термопринтером и специальным интерфейсом для передачи результатов на ПК. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Благодаря новым дополнительным возможностям значительно повысилась эргономика, а также уровень диагностики. В настоящее время электрокардиографы не вызывают трудностей при транспортировке, поэтому теперь врач может проводить диагностику в любом месте. 

Электрокардиографы будущего

Технологии стремительно развиваются, и на рынке уже начали появляться инновационные аппараты ЭКГ карманного формата. Если верить прогнозам, очень скоро электрокардиограф уменьшится до размеров айфона и станет еще более доступным. 

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Пациенты смогут самостоятельно отслеживать изменения в работе сердца и выявлять подозрительные отклонения от нормы, что позволит своевременно обнаруживать патологии и приступать к лечению.

Источник: https://cardioline.moscow/istoriya-elektrokardiografov-kakim-byl-apparat-ekg-i-kakim-stal-segodnya

Исторические факторы создания электрокардиографа

История развития электрокардиографов: совершенствование аппаратов для ЭКГ, современные устройства

Полноценное развитие кардиологии как отдельной науки началось достаточно давно, однако первые действительно серьезные изменения произошли в начале XVIII века, когда в процессе экспериментов на открытом сердце различных животных было открыто наличие электрических потенциалов. Впрочем в те времена исследователей интересовали несколько иные аспекты работы сердечной мышцы, да и они не располагали необходимым оборудованием, для того чтобы более детально ознакомится с особенностями своего открытия. 

Впрочем, через несколько десятков лет английский профессор медицины Уоллер заинтересовался наличием потенциалов и в 1887 году, для их измерения, создал первый в мире электрокардиограф.

Уже тогда он подразумевал, что данное изобретение может помочь в диагностике самых разнообразных сердечных заболеваний, однако его устройство было достаточно неудобным и неточным, а для расшифровки полученных данных приходилось использовать сложнейшие математические вычисления.

Читайте также:  Общий анализ мочи: норма и таблица расшифровки у взрослых, как расшифровать результаты

Стоит также отметить, что поначалу Уоллер не смог грамотно интерпретировать результаты своих исследований, из-за чего его изобретение и метод не стали слишком популярными, и получили полноценное развитие лишь спустя несколько десятков лет.

Тем не менее, в 1903 году с исследованиями познакомился Виллем Эйнтховен, которых заинтересовался работой англичанина, смог провести убедительные математические расчеты показателей электрокардиографа, и смог увидеть огромный потенциал данного изобретения.

 После этого ученый начал работать над созданием и разработкой новой улучшенной версии устройства, и со временем сконструировал так называемый струнный гальванометр, который был значительно более совершенным, однако весил без малого 250 килограмм, и для снятия показателей человеку необходимо было держать руки и ноги в ведрах с водой.

По сути именно он и является первым полноценным электрокардиографом, позволившим получить достаточно легкую для восприятия и дальнейшей работы кардиограмму. 

В процессе своей деятельности Эйнтховен сформировал и обобщил полученную информацию, описал правильную методику работы с устройством и даже составил перечень сердечных заболеваний, которые смог обработать за годы практики.

Он активно сотрудничал с многими медицинскими специалистами со всего мира, и с их помощью собирал ценную информацию о сердечных заболеваниях, а также имел возможность исследовать пациентов с редкими врожденными и приобретенными болезнями сердца, исследовал их, собирал информацию, объединял ее и на основании ее делал выводы. 

Первое, что он смог определить, это разнообразные патологии и врожденные заболевания, и именно благодаря этим действительно впечатляющим результатам работа Эйнтховена была замечена мировым медицинским сообществом, а в 1924 году за свои исследования он даже получил Нобелевскую Премию. 

Начиная с начала XIX века благодаря работам Уоллера и Эйнтховена получила новый мощный виток собственного развития, и прогрессивные ученые по всему миру начали интересоваться возможностями электрокардиографов, проводить исследования и даже совершенствовать его конструкцию.

Самые первые электрокардиографы производили запись показателей на фотопленке, однако работа с ней была достаточно неудобна. Затем были созданы чернильные самописцы, на смену которым пришли устройства записывающие результаты на термобумаге и параллельно с этим сохраняющие их в цифровом виде. 

Важным аспектом результативности работы электрокардиографа является хорошая токопроводимость, обеспечивающаяся за счет правильного расположения и качественного контакта с электродами, ведь плохой контакт может создавать самые разнообразные помехи, которые в итоге могут быть приняты за аномалии и помещать правильной постановке диагноза.

В начале XIX века для устранения помех использовался солевой раствор, которым смачивали марлю, ну а значительно позже был разработан более совершенный и удобный токопроводящий гель.

В современных устройствах также используются дополнительные фильтры, благодаря которым можно получить значительно более высокое качество сигнала, однако их использование должно быть индивидуальным, так как иногда они могут искажать сигнал.

После 1930 года электрокардиографы стали неотъемлемой частью крупнейших мировых клиник и исследовательских учреждений. Ну а со временем, и после значительного уменьшения и совершенствования структуры устройств, они стали обязательными вообще для всех больниц.

Его активное использование очень сильно поспособствовало развитию диагностики самых разнообразных сердечнососудистых заболеваний и выявлению разнообразных врожденных патологий даже у детей.

В процессе изучении разности сердечных потенциалов специалистами кардиологами были обнаружены некоторые новые заболевания и особенности работы сердечной мышцы, приблизившие специалистов к пониманию специфики работы человеческого организма.

За последние 100 лет электрокардиограф стал самым важным и выдающимся изобретением в области кардиографии, позволившим качественно развить и продвинуть это направление медицины.

Ну а с развитием технологий, за последние несколько десятков лет, структура и возможности электрокардиографа значительно расширились, благодаря чему максимально полную и развернутую кардиограмму можно получить после крайне простой процедуры, а провести ее глубокий анализ программными средствами, получив правильный диагноз за считанные минуты.

Вернуться к статьям

Источник: https://professiya-vrach.ru/article/istoricheskie-faktory-sozdaniya-elektrokardiografa/

История ЭКГ: развитие электрокардиографов. ЭКГ аппарат (электрокардиограф): виды, принцип работы

Электромер спустя еще 15 лет мог уже записывать электрическую активность миокарда. Далее ученые занялись теоретическими выкладками и записали основные положения электрокардиографии. Без теории невозможно было развивать саму сферу исследований.

В конце XIX века появилось понятие электрической оси сердца, а сам орган был представлен, как двухполярный (имеющий равные противоположные заряды). Первый электрокардиограф был создан, впрочем, не на основе электромера. Электромер использовался для диагностики первых потенциалов. Прибор для ЭКГ создали на основе струнного гальванометра. Система работала следующим образом.

Электрический ток, который шел от поверхности тела по электродам, проходил через чувствительную кварцевую нить, которая находилась в магнитном поле. Нить под воздействием тока вибрировала.

Тень нити фиксировалась оптикой, полученные данные подавались на экран. Это устройство сложно было назвать совершенным. Оно явно было недоработанным и могло дать сбой.

Однако именно такая система позволила сделать в электрокардиографии первый шаг.

Изобретатель громоздкого кардиографа весом 270 кг Эйнтховен сделал огромный вклад в развитие кардиографии. Даже такое понятие, как стандартные отведения, появилось благодаря ему.

Двенадцатиканальные электрокардиографы

Используются в ортопедии, терапии, хирургии, при неотложных состояниях, в период реабилитации после операционных вмешательств, при проведении физиотерапевтических манипуляций. Снятие ЭКГ на таком аппарате имеет массу преимуществ. Прибор позволяет делать часовую запись данных для одного пациента, вносить данные о больном, а также управлять электрокардиографом с компьютера.

Интересным моментом является то, что можно вбивать данные нормы, а в случае определения отклонений при обследовании прибор будет выдавать сигнал о нарушениях. Сделать ЭКГ позволяет набор, который состоит из следующих элементов:

  • электрокардиограф;
  • компьютер, который может связываться с ЭКГ-устройством через проводниковую или беспроводниковую связь;
  • принтер, позволяющий распечатать данные о результатах диагностики;
  • велоэргометр — прибор, с помощью которого можно оценить работу сердечной мышцы с нагрузкой, подключается к электрокардиографу через Bluetooth;
  • программное обеспечение.

  Анализ на демодекоз: подготовка, проведение и расшифровка

Стоимость двенадцатиканальных приборов колеблется от 100 до 500 тысяч рублей, что зависит от страны производителя и комплектации набора.

Шестиканальные устройства

Такой ЭКГ-аппарат имеет более широкую сферу применения. Им пользуются сотрудники спасательных служб, военных госпиталей, служб скорой помощи, частных клиник. Снятие ЭКГ возможно на двух видах шестиканальных устройств: портативных (переносных) и компьютерных.

Особенности:

  • сохранение в памяти около 1000 результатов обследования (в наличии жесткий диск с 10 Гб);
  • возможность проводить обследование 150 пациентов без подзарядки аппарата;
  • высокая скорость печати, которая осуществляется автоматически;
  • возможность использования нескольких форматов бумаги для фиксирования результатов.

Помимо всего прочего, такой прибор для ЭКГ, цена которого находится в пределах 75 тысяч рублей, показывает состояние устройства: заряд аккумулятора, память, отсоединение электродов, выдает предупреждение о скором окончании бумаги.

Проведение исследования

Чтоб измерить разность потенциалов, используются электроды для ЭКГ одноразовые, которые накладываются на определенные участки тела. На область фиксации наносится гель, который улучшает проводимость кожных покровов. Так делают сейчас, а раньше использовались салфетки из марли, смоченные в соленой воде.

Клетки сердечной мышцы представляют собой маленькие электрические генераторы, которые при наступлении волны возбуждения заряжаются и разряжаются. Электрокардиограмма — итоговый показатель функциональных способностей этих генераторов, отображающий распространение электрических импульсов в сердце.

Что видит врач на кардиограмме?

Обычно на ЭКГ можно определить следующие показатели:

  1. Зубец Р — является отражением деполяризации предсердий.
  2. QRS — комплекс, обозначающий деполяризацию желудочков.
  3. ST и зубец Т — реполяризация желудочков.
  4. Волна U — специалисты имеют разные мнения о ее назначении. Одни считают, что волна обусловлена реполяризацией волокон Пуркинье, другие говорят о проникновении калия в сердечные клетки в период расслабления.

Важно знать о расположении отведений, благодаря которым измеряется разность потенциалов. Первые три отведения накладывают на конечности (красный электрод на правую руку, желтый — на левую, зеленый — на левую ногу). На правую ногу накладывают черный электрод, которые не измеряет показатели, а является заземлением.

Грудные отведения, на которые накладываются электроды для ЭКГ (одноразовые):

  • V1 — правый край грудины в 4-м межреберье;
  • V2 — левый край грудины в 4-м межреберье;
  • V3 — по середине между V2 и V4;
  • V4 — срединно-ключичная линия в 5-м межреберье;
  • V5 — по передней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
  • V6 — по средней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
  • V7 — по задней подмышечной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
  • V8 — по срединно-лопаточной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4;
  • V9 — по паравертебральной линии на пересечении с горизонтальным уровнем V4.

Одноканальные приборы

Используются практически во всех государственных и частных лечебно-профилактических учреждениях, службах скорой помощи. Такой портативный электрокардиограф имеет вес до 1 кг.

В прибор встроен мини-принтер, который выдает данные ЭКГ на термобумагу. Существует возможность автоматического определения диагноза.

Такой ЭКГ-аппарат может функционировать от сети или от встроенного аккумулятора.

Существуют еще меньшие по габаритам модели (около 800 г), которые пользуются успехом среди фельдшеров. Есть возможность записывать небольшое количество данных в памяти устройства для ЭКГ. Цена одноканальных приборов находится в пределах 22-30 тысяч рублей.

Трехканальные аппараты

Такие электрокардиографы наделены термопринтером и трехканальным выведением результатов исследования. Обладают следующими особенностями:

  • расчеты проводятся автоматически, контроль работы прибора не нужен;
  • термопринтер обладает значительным расширением, позволяющим, помимо графических данных электрокардиограммы, указывать личную информацию о пациенте, используемый электрофильтр, уровень увеличения амплитуды исследования;
  • результаты могут быть перенесены на персональный компьютер для высчитывания дополнительных показателей;
  • существует возможность проведения дефибрилляции.

Стоимость трехканальных электрокардиографов находится в пределах 50 тысяч рублей.

Современные аппараты

Еще 20-30 лет назад ЭКГ-аппарат представлял собой необъятную машину, которая тяжело поддавалась транспортировке и занимала много места в помещении. Современные технологии позволили уменьшить габариты устройств (вплоть до переносных) без потери качества в функциональности.

Прибор для ЭКГ может записывать один или одновременно несколько каналов, на чем и основано разделение на группы. Кроме того, он должен быть снабжен определенным программным обеспечением:

  • синдромальное заключение по результатам полученных данных;
  • при нарушениях сердечного ритма должны автоматически включаться специальные отведения;
  • наличие устройства для дефибрилляции и его ручное управление;
  • мониторинг деятельности сердца на протяжении длительного времени с записью результатов в память прибора;
  • возможность сделать ЭКГ нескольким пациентам и одновременная фиксация этих данных в памяти аппарата;
  • дистанционный контроль.
Читайте также:  Снижение холестерина в крови народными средствами, как быстро снизить и нормализовать уровень

Источники

  • https://diametod.ru/funkcionalnaya/istoriya-ekg-razvitie-elektrokardiografov
  • http://fb.ru/article/279649/ekg-apparat-elektrokardiograf-vidyi-printsip-rabotyi
  • [свернуть]

Источник: https://bolezn.info/analizy-i-obsledovaniya/istoriya-ekg-razvitie-elektrokardiografov-ekg-apparat-elektrokardiograf-vidy-printsip-raboty.html

История ЭКГ: развитие электрокардиографов

Электрические явления в сердце были обнаружены и подробно описаны Сеченовым. Это произошло во второй половине XIX века. В течение десяти лет после открытия самого явления шла разработка нужного прибора для записи импульсов. В 1873 году появился электромер, который позволил получать больше информации при обследованиях сердца.

Совершенствование оборудования

Электромер спустя еще 15 лет мог уже записывать электрическую активность миокарда. Далее ученые занялись теоретическими выкладками и записали основные положения электрокардиографии. Без теории невозможно было развивать саму сферу исследований.

В конце XIX века появилось понятие электрической оси сердца, а сам орган был представлен, как двухполярный (имеющий равные противоположные заряды). Первый электрокардиограф был создан, впрочем, не на основе электромера. Электромер использовался для диагностики первых потенциалов. Прибор для ЭКГ создали на основе струнного гальванометра. Система работала следующим образом.

Электрический ток, который шел от поверхности тела по электродам, проходил через чувствительную кварцевую нить, которая находилась в магнитном поле. Нить под воздействием тока вибрировала.

Тень нити фиксировалась оптикой, полученные данные подавались на экран. Это устройство сложно было назвать совершенным. Оно явно было недоработанным и могло дать сбой.

Однако именно такая система позволила сделать в электрокардиографии первый шаг.

Изобретатель громоздкого кардиографа весом 270 кг Эйнтховен сделал огромный вклад в развитие кардиографии. Даже такое понятие, как стандартные отведения, появилось благодаря ему.

Современные аппараты

Электрокардиографы современного образца используют не фотопленку, а специальную термическую пленку для печати кривой.

Причем данные сначала поступают в электронном виде и сохраняются, позже их можно распечатать, если в этом возникнет необходимость.

Оборудование стало более компактным, поэтому его используют даже для диагностики на выезде, например, пациентам могут сделать электрокардиограмму в машинах скорой помощи.

Кроме того, аппарат позволяет в пути отслеживать ритм сердца пациента. Устройства нового поколения появились благодаря развитию науки, появлению новых технологий и материалов. Принцип работы прибора при этом никак не изменился. В некоторых приборах только появились новые функции.

Показания к диагностике

Подготовка к ЭКГ сердца

Электрокардиограф диагностирует не только заболевания сердца. С помощью аппарата можно выявить:

  • аритмию;
  • ишемическую болезнь;
  • нарушение проводимости;
  • тромбоэмболию легочной артерии;
  • стенокардию;
  • тахикардию;
  • сердечную аневризму;
  • брадикардию;
  • явление экстрасистолии;
  • миокардит и перикардит;
  • миокардиодистрофию.

Это далеко не полный список заболеваний, которые можно диагностировать с помощью ЭКГ. В некоторых случаях после ЭКГ пациента направляют на более детальное обследование с помощью других методов.

Важно учесть, что аппарат не позволяет выявлять опухоли сердца, шумы и пороки в стандартных условиях диагностики.

Однако при использовании метода исследования под нагрузкой, а также при суточных исследованиях врач может выявить заболевания.

После такого исследования проводятся другие методы диагностики заболеваний, которые позволяют увидеть орган. Во время суточного ЭКГ весь получаемый массив информации передается на компьютер. Благодаря современным технологиям данные можно быстро и эффективно анализировать.

За предоставленный материал выражаем благодарность сайту sonomedica.ru

Источник: https://diagnostics.propto.ru/article/istoriya-ekg-razvitie-elektrokardiografov

Электрокардиограф: устройство и принцип работы

В процессе сердечной деятельности образуются электрические импульсы, которые возможно зарегистрировать при помощи такого технического прибора, как электрокардиограф.

Метод электрокардиографии является малозатратным и очень информативным, что позволяет получать большой объем информации о функционировании сердца, которая дает возможность диагностировать различные заболевания и нарушения в работе сердечно-сосудистой системы. Данный неинвазивный диагностический метод является одним из самых безопасных и надежных, что способствовало его повсеместному распространению в лечебных учреждениях.

Принцип работы электрокардиографа

Принцип работы электрокардиографа основан на регистрации электрической активности сердца. Колебания разности потенциалов, которые возникают при возбуждении сердечной мышцы фиксируются наложенными на тело пациента электродами и передаются на вход прибора.

Поскольку величина фиксируемого напряжения крайне мала сигнал проходит через усилители, которые пропорционально увеличивают его до 700 раз. Постоянно меняющиеся величины и направления получаемого сигнала отображаются на бумаге или экране электрокардиографа в виде кривой линии — графической электрокардиограмме.

С помощью регистрации этих биопотенциалов прибор визуализирует работу главного органа человека — сердца.

  • Движение ленты электрокардиографа, на которой производится запись может производиться с разной скоростью (от 25 мм/с до 100 мм/с).
  • Современные электрокардиографы оснащены памятью определенного объема для сохранения данных кардиограмм.
  • Исходя из зарегистрированных данных, врач-кардиолог делает заключение о работе сердечно-сосудистой системы пациента.

Также большое распространение в клинической практике имеют холтеровские системы — системы суточного мониторирования в постоянном режиме. Данная система используется для получения более подробных данных об изменениях в работе сердечно-сосудистой системы.

Холтер постоянно регистрирует сигнал на протяжении необходимого количества времени в процессе обычной жизнедеятельности пациента и отправляет полученные данные на компьютерную обработку, исходя из которой врач-кардиолог может диагностировать картину болезни.

Устройство электрокардиографа

Устройство современного электрокардиографа состоит из нескольких основных блоков.

Самым первым звеном являются накладываемые на тело пациента электроды и провода, передающие полученный сигнал непосредственно к прибору.

В основном корпусе прибора установлены фильтры сигнала, позволяющие отсеять ненужную часть сигнала, усилители, гальванометр, блок питания и фиксатор с лентопротяжным механизмом.

Портативная версия электрокардиографа также оснащается встроенным аккумулятором и термопринтером, позволяющими производить запись электрокардиограмм в любом необходимом месте, что особенно важно для деятельности экстренных служб и передвижных диагностических кабинетов.

Разновидности электрокардиографов

  • По количеству регистрируемых каналов: одноканальные и многоканальные
  • По возможности автоматической обработки сигнала: автоматические и неавтоматические
  • По условиям эксплуатации: переносные и стационарные

С помощью электрокардиографа возможно диагностировать такие нарушения, как: повреждение миокарда (ишемия, инфаркт); нарушения внутрисердечной проводимости (блокады); острые сердечные патологии; нарушения обмена веществ-электролитов и т. д.

Оснащение кардиологическим оборудованием лечебных учреждений является очень важной частью медицинской деятельности, поскольку наличие современного электрокардиографа не только облегчит работу врача-кардиолога, но и гарантирует намного более высокий уровень диагностики сердечно-сосудистых заболеваний.

Источник: http://medmetr.ru/articles/Elektrokardiograf-Ustroistvo-Printsip-raboty/

История электрокардиографии

  • Государственное бюджетное образовательное учреждение
  • Дополнительного профессионального образования
  • «Пензенский институт усовершенствования врачей»
  • Министерства здравоохранения Российской Федерации
  • История развития Холтеровского мониторирования ЭКГ
Работа выполнена ординатором кафедры «Терапии, кардиологии и функциональной диагностики» ГБОУ ДПО ПИУВ Минздрава России Абраменковой Е.М.
  1. Пенза 2014
  2. Содержание
  3. 1. История электрокардиографии……………………………………………………………3
  4. 2. Холтеровское мониторирование электрокардиограммы……………………………15
  5. 3. Использованная литература………………………………………………………………29

4. Приложение…………………………………………………………………………………..30

История электрокардиографии.

Еще в 1600 году врачом королевы Елизаветы Уильям Гилбертом было введено понятие о статическом электричестве. Он считался создателем «магнитной философии». Отто фон Герике в 1660 г. построил первый статический генератор электричества.

А французский философ Рене Декарт в своих работах разъяснял движение человека в условиях взаимодействия сложных механических потоков. В 1774 году Сквайрс, аптекарь, в своих записях и отчете рассказывал об удивительном случае восстановления от внезапной смерти девочки, выпавшей из окна, благодаря использованию импульсов электричества.

В то время стали активно проводить разные опыты на животных (чаще всего это были лягушки) с использованием электрических импульсов.

1789 -Гальвани (Galvani) установил наличие электрических явлений в организме животного. 1791Гальвани опубликовал трактат об электрических силах, возникающих при мышечном движении. Первый аппарат под названием гальванометр, который лишь улавливал потоки электроэнергии, был изобретен в 1794 г.

Позже, в 1819 году, физик из Дании Ханс Кристиан Эрстед при демонстрации студентам нагрева проволоки из платины с электричеством от вольтова столба в Университете Копенгагена заметил особый электромагнетизм.

Затем профессор физики в Университете Пизы Карло Matteucci и студент Nobili пришли к выводу, что электрический ток сопровождает каждое биение сердца. А немецкий физиолог Дюбуа- Реймона и Юлия Бернштейн в 1868 году заметили, что интервал между стимуляцией и отбором проб может быть разным. Это стал первый ЭКГ.

Большинство опытов ЭКГ были с использованием сердца лягушки и электродов. Его устройство представляло провод с катушкой, имеющей более чем 24000 оборотов, т.е. 5 км провода. Первая всеобъемлющая теория биоэлектрических явлений была создана отечественным ученым В.Ю.

Чаговцем, полагавшим, что потенциалы действия и покоя являются диффузионными, возникающими вследствие различных скоростей диффузии ионов, образующихся при метаболических реакциях.

Но получившемуся гальванометру не хватало чувствительности и Габриэль Липпман в 1872 году занялся дальнейшим развитием аппарата, что привело к появлению «капиллярного электрометра». Прибор состоит из U-образной трубки, узкой в одной части и широкой в другой. Узкая часть трубки является капилляром.

Нижняя часть широкой трубки и капилляра наполовину заполнены ртутью и небольшим количеством разбавленной серной кислоты в верхней части капилляра. Металлические электроды погружены в ртуть и серную кислоту. Колебания электрического тока заставляют двигаться мениск ртути в капилляре. Эти колебания наблюдаются в микроскоп и могут быть зарегистрированы на движущейся фотобумаге.

Схема № 1 Капиллярный гальванометр.

Фото № 1 Капиллярный гальванометр

Капиллярный электрометр Липпманна был использован в электрокардиографе конструкции Augustus Desiré Waller.

В 1856 году немецкие гистологи Рудольф Келликер и Иоган Мюллер, работая на открытом сердце, заметили, что при наложении нерва скелетной мышцы на сердце лягушки наблюдались ритмические сокращение этой мышцы в такт с сокращениями сердца. Так впервые было обнаружено наличие электрических явлений в миокарде. В 1862 И М.

Сеченов в монографии «О животном электричестве» описал подобные электрические явления в сердце теплокровного животного – кролика. После продолжительных исследований Уоллер Август De'sire первым обнаружил, что электрическая активность сердца человека может быть записана капиллярным электрометром без вскрытия грудной клетки.

Он фактически был первым, кто зафиксировал электрическую активность человеческого сердца в 1887 году. В своей работе он назвал это «электрограмма». Но оборудование было довольно хрупким, его непросто было настраивать, поэтому и не нашло применения в медицине в те годы.

В 1903 Эйнтховен сконструировал первый электрокардиограф на основе более точного прибора — струнного гальванометра, изобретеного Швейггером (J. S. C. Schweigger). Этот инструмент состоит из двух основных частей — тонкой электропроводящей струны помещенной в поле сильного электромагнита.

Проходящий по струне электрический ток, взаимодействуя с электромагнитным полем отклоняет эту струну. Такие колебания струны могут быть спроецированны на движущуюся фотографическую бумагу, создавая непрерывную кривую, отражающую колебания струны.

Такой прибор обеспечивает большую чувствительность по сравнению с обычным гальванометром, и позволяет регистрировать электрическую деятельность сердца с поверхности тела.

Читайте также:  Как понизить гемоглобин в крови у мужчин и женщин, чем снизить, если повышен уровень

Первым, кто вывел электрокардиограмму (далее ЭКГ) из стен лабораторий в широкую врачебную практику, был голландский физиолог, профессор Утрехтского университета Виллем Эйнтховен. После семи лет упорных трудов, на основе изобретенного Д.

Швейггером струнного гальванометра, Эйнтховен создал первый электрокардиограф. В этом приборе электрический ток от электродов, расположенных на поверхности тела, проходил через кварцевую нить.

Нить была расположена в поле электромагнита и вибрировала, когда проходящий по ней ток взаимодействовал с электромагнитным полем. Оптическая система фокусировала тень от нити на светочувствительный экран, на котором фиксировались ее отклонения.

Первый электрокардиограф был весьма громоздким сооружением и весил около 270 кг. Его обслуживанием были заняты пять сотрудников. Тем не менее, результаты, полученные Эйтховеном, были революционными.

Фото № 2 Пациент в университетской больнице, когда его кардиограмма была записана; руки будут погружены в сильной раствор соли (NaCl). Фото № 3 Фотография полного электрокардиографа, показывающий способ, которым электроды были присоединены к пациента; руки и одной ноги были погружены в банок солевого раствора.

В 1906 году он написал статью » Het telecardiogram«(телекардиограмма), в котором он заявил: « Мы должны сначала стремиться лучше понять работу сердца во всех подробностях, и причиной большого разнообразия аномалии.

Это позволит нам, в возможно еще отдаленном будущем и на основе ясного понимания и расширение знаний, чтобы дать облегчение страданий наших пациентов».

Эти памятные слова ничего не потеряли своего значения сегодня и в самом деле заслуживают серьезного рассмотрения в связи с увеличением давления, чтобы производить первые результаты в научных исследованиях.

В электрокардиографического модели Эйнтховен в сердечной источником является двумерный диполь в фиксированном месте в пределах объема проводника, который либо бесконечна и однородной или гомогенной сфера с дипольного источника в его центре.

Одной из основных задач теоретической электрокардиографии является вычисление распределения трансмембранного потенциала клеток сердечных мышц по потенциалам, измеренным вне сердца. Физический (биофизический) подход к выяснению связи между биопотенциалами сердца и их внешним проявлением заключается в моделировании источников этих биопотенциалов.

Все сердце в электрическом отношении представляется как некоторый эквивалентный электрический генератор как совокупность электрических источников в проводнике, имеющем форму человеческого тела.

На поверхности проводника при функционировании эквивалентного электрического генератора будет электрическое напряжение, которое в процессе сердечной деятельности возникает на поверхности тела человека.

Предполагают, что среда, окружающая сердце, безгранична и однородна с удельной электрической проводимостью.

Это означает, что в мультипольном эквивалентном генераторе сердца основная часть в потенциал на поверхности тела человека вносится его дипольной составляющей.

Дипольное представление о сердце лежит в основе теории отведений Эйнтховена. Согласно ей, сердце есть диполь с дипольным моментом который поворачивается, изменяет свое положение и точку приложения за время сердечного цикла. В.

Эйнтховен предложил снимать разности биопотенциалов сердца между вершинами равностороннего треугольника, которые приближенно расположены в правой руке (ПР), левой руке (ЛР) и левой ноге (ЛН).

Разность биопотенциалов, регистрируемая между двумя точками тела, называют отведением.

  • Фото № 4 ПредставлениеСхема № 2 Модель сердца
  • о треугольнике Эйнтховена

Схема № 3 Отведения Эйнтховена Различают I отведение (правая рука — левая рука), II отведение (правая рука — левая нога) и III отведение (левая рука — левая нога). Так как электрический момент диполя — сердца — изменяется со временем, то в отведениях будут получены временные зависимости напряжения, которые и называютэлектрокардиограммами.

Эйнтховен впервые предположил, что функциональная позиция измерения участков правой и левой руки и левой ноги соответствовал точек на туловище, которое, в свою очередь, родила геометрическую отношения приближающуюся вершинах равностороннего треугольника.

Кроме того, он предположил, что генератор сердце могло быть приближена как единый диполя, положение которой фиксировано, но, величина и ориентация может меняться. Расположение сердечной диполя относительно проводов был выбран, для простоты, чтобы быть в центре равностороннего треугольника. Сигналы были получены из двух рычагов и левой ноге (современный Свинец I).

Для повышения проводимости, рук и ног, они погружались в солевой раствор с ваннами и подключались к входу электрокардиограф.

Почти сразу же полезность электрокардиографа признали и «классические ритмы» вскоре были получены и опубликованы. Некоторые производители начали производить свои коммерческие версии. В Кембридже научно машиностроительный завод, возглавляемый Гораций Дарвина (младший сын Чарльза), производил устройство, около полтора десятилетия после его введения.
Запись показателей. «Строка записи» в этом электрометра является тонкой проволоки, соединен с потенциалом быть измерена, который проходит через электрическое поле между парой электродов, подключенных к батарее. Прогиб проволоки к одному или другому электроду измеряется с помощью микроскопа и приблизительно пропорциональна потенциала на проводе. Чувствительность варьировать, изменяя напряжение на провода и напряженность поля. Эта форма электрометра имеет то преимущество, компактность, портативность, и в широком диапазоне чувствительности.

Фото № 5 Запись ЭКГ

Эволюция электрокардиограммы от электрометра. Верхняя запись была сделана с помощью капиллярного электрометра, средняя запись является «скорректированной кривой»», и нижняя запись была сделана с помощью струнного гальванометра Эйнтховен в. Точный источник для нижней части этого рисунка неизвестен, потому что это не было показано в исходной фигуры, опубликованной в 1903 году «Строка записи» гальванометра для электрокардиографии была заменена прямым письменным оборудования после Второй мировой войны.

В больницах первые электрокардиографы решили использовать приблизительно с 1910 года. Точнее, первые аппараты ЭКГ изготовили в Соединенных Штатах. Разработчиком был профессор Горацио Уильямс, а изготовил его в 1914 году Чарльз Хиндл.

Аппараты ЭКГ претерпели много усовершенствований, но принцип обследований изменился незначительно. Этапы развития устройства ЭКГ были весьма удивительны, как и личности, ответственные за его развитие.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Источник: https://megalektsii.ru/s43430t9.html

Введение

В связи с ухудшением экологической обстановки, увеличением количества стрессов, неправильного питания и других пагубных факторов очень остро встала проблема сердечно-сосудистых заболеваний.

Причем масштабы проблемы очень велики: по данным Минздрава Российской Федерации — около трети населения России в той или иной мере страдают заболеваниями, связанными с нарушением работы сердечно-сосудистой системы.

Очень важно выявлять отклонения от нормы на ранней стадии развития — тогда лечение заболевания в большинстве случаев не составляет особой сложности, и позволяет человеку поправить свое здоровье не отрываясь от повседневной деятельности. Поэтому все чаще требуются системы быстрой диагностики, в том числе и диагностики сердца. [1]

На сегодняшний день одним из самых распространенных методов диагностики и распознавания сердечно-сосудистых заболеваний является электрокардиография. Сигнал ЭКГ характеризуется набором зубцов, по временным и амплитудным параметрам которых ставится диагноз.

До недавнего времени процедуру нахождения характеристик зубцов выполнял врач-кардиолог, использую при этом только чертежные принадлежности.

Такая схема достаточно проста и надежна, но требует много времени, и она работала в течении долгого времени из-за отсутствия альтернативных подходов к решению данной задачи.[3]

С развитием компьютеров стали появляться специализированные комплексы, позволяющие выявлять сердечные заболевания, на основе автоматизированного анализа временных параметров ЭКГ. На сегодняшний день известны разработки фирм MedIT, Innomed Medical Co. Ltd. и другие.

В то же время, в нашей стране технический уровень специалистов достаточно высок, чтобы разработать собственный аналог подобных комплексов, стоящий при этом дешевле западных.[3]

Электрокардиография — метод записи электрических потенциалов, сопровождающих работу сердца. К специальному регистрирующему аппарату (электрокардиографу) присоединяются электроды, другой конец которых крепится к конечностям пациента или размещается на его грудной клетке; собственно запись электрических потенциалов, сопровождающих работу сердца, называется электрокардиограммой (ЭКГ). [5]

Прямым результатом электрокардиографии является получение электрокардиограммы (ЭКГ) (рис.1) — графического представления разности потенциалов возникающих в результате работы сердца и проводящихся на поверхность тела. На ЭКГ отражается усреднение всех векторов потенциалов действия, возникающих в определённый момент работы сердца.[6]

Рис.1 Участок сигнала ЭКГ в разных масштабах

История

электрокардиография сердце ритм фурье кардиомонитор

В XIX веке стало ясно, что сердце во время своей работы производит некоторое количество электричества. Первые электрокардиограммы были записаны Габриелем Липпманом с использованием ртутного электрометра. Кривые Липпмана имели монофазный характер, лишь отдалённо напоминая современные ЭКГ.[6]

Опыты продолжил Виллем Эйнтховен, сконструировавший прибор (струнный гальванометр), позволявший регистрировать истинную ЭКГ. Он же придумал современное обозначение зубцов ЭКГ и описал некоторые нарушения в работе сердца. В 1924 году ему присудили Нобелевскую премию по медицине.

Первая отечественная книга по электрокардиографии вышла под авторством русского физиолога А. Самойлова в 1909 г. (Электрокардиограмма. Йенна, изд-во Фишер).[6]

Применение

  • · Определение частоты и регулярности сердечных сокращений (например, экстрасистолы (внеочередные сокращения), или выпадения отдельных сокращений — аритмии).
  • · Показывает острое или хроническое повреждение миокарда (инфаркт миокарда, ишемия миокарда).
  • · Может быть использована для выявления нарушений обмена калия, кальция, магния и других электролитов.
  • · Выявление нарушений внутрисердечной проводимости (различные блокады).
  • · Метод скрининга при ишемической болезни сердца, в том числе и при нагрузочных пробах.
  • · Даёт понятие о физическом состоянии сердца (гипертрофия левого желудочка).
  • · Может дать информацию о внесердечных заболеваниях, таких как тромбоэмболия лёгочной артерии.
  • · В определённом проценте случаев может быть абсолютно неинформативна.
  • · Позволяет удалённо диагностировать острую кардиальную патологию (инфаркт миокарда, ишемия миокарда) с помощью кардиофона. [6]

Прибор

Как правило, электрокардиограмма записывается на термобумаге. Полностью электронные приборы позволяют сохранять ЭКГ в компьютере. Скорость движения бумаги составляет обычно 25мм/с. В некоторых случаях скорость движения бумаги устанавливают на 12,5мм/с, 50мм/с или 100мм/с. В начале каждой записи, регистрируется контрольный милливольт. Обычно его амплитуда составляет 10мм/мВ.[6]

Как проводится ЭКГ

ЭКГ является записью электрической активности сердца. Запись производится с поверхности тела пациента (верхние и нижние конечности и грудная клетка).[4]

Наклеиваются электроды (10 штук) или используются специальные присоски и манжеты. Снятие ЭКГ занимает 5-10 минут.

ЭКГ регистрируют на различной скорости. Обычно скорость движения бумаги составляет 25 мм/сек. При этом 1 мм кривой равен 0, 04 сек. Иногда для более детальной записи используют скорость 50 и даже 100 мм/сек. При длительной регистрации ЭКГ для экономии бумаги используют меньшую скорость — от 2,5 до 10 мм/сек.[4]

Источник: https://studbooks.net/1881127/meditsina/elektrokardiografiya

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector