VPRAZ E
ČESKÉVYS
O
KÉ UČ ENÍ
TECHNICKÉ
EKG
Grafick á re pre ze ntace časové závislosti rozdílu e le k trick ých pote nciálů,
sním aných zpravidla z povrch u h rudník u, k te ré vznik ají jak o důsle de k
šíře ní e le k trick éh o vzruch u svalovou tk ání srde čních síní a k om or.
Vlastnosti signálu EKG včasové oblasti
Je dnotlivé srde ční cyk ly vsignálu EKG se opak ují, doba srde čních cyk lů
však ne ní zce la ste jná, podobně lze najít drobné odch ylk y i ve tvaru
signálu v je dnotlivých srde čních cyk le ch . Ne lze proto h ovořit o
pe riodick ém signálu. Abych om vyjádřili spe cifik um toh oto typu signálu
(obe cně vše ch signálů k ardiovask ulárníh o systém u), označuje m e je za
re pe tiční. Délk a trvání je dnotlivých vln a k m itů i inte rvalů m e zi nim i
souvisí s dobou trvání proce sů, k te ré re pre ze ntují. Ve lik ost vln závisí
je dnak na m ístě, ze k te réh o je sním ána, je dnak na stavu m yok ardu.
Ve lik ost m ěře ných napětí je pře vážnou dobu pod 1 m V, je n ne jvyšší
m axim a tuto h odnotu obvyk le pře k račují (v unipolárních h rudních
svode ch často i něk olik anásobně). Param e try norm álníh o průběh u jsou
zře jm é z Obr.1.
Obr. 1 Param e try signálu EKG
Vlastnosti signálu EKG ve fre k ve nční
oblasti
Fre k ve nční spe k trum signálu je vyjádře ní rozlože ní am plitud a
počáte čních fází je dnotlivých h arm onick ých slože k , ze k te rých se signál
sk ládá, vzávislosti na fre k ve nci.
SignálEKG je signále m re pe tičním , je h ož průběh se opak uje . Nicm éně
doby, po k te rých se signálopak uje , se troch u liší, podobně jak o tvar
signálu. Pok ud by signálEKG bylpře sně pe riodick ý, m ělby fre k ve nční
spe k trum čárové, jak lze určitrozk lade m pom ocí Fourie rovy řady
Na ce lk ovém průběh u se je dnotlivé vlny podíle jí příspěvk e m zh ruba
patrným z Obr. 4. Je zře jm é, že vlny P a T obsah ují přibližně ste jné
fre k ve nční složk y - m axim álně do 10 H z, výk on vlny T je v norm álním
záznam u vyšší. Kom ple x QRS, k te rý se vyznačuje v časovém průběh u
rych le ji se m ěnícím i a vyšším i k m ity, obsah uje fre k ve nční složk y s
m axim e m e ne rgie v inte rvalu m e zi 5 a 30-35 H z, je h o fre k ve nční složk y
však dosah ují fre k ve ncí až do výše 120 či 150 H z. Maxim um spe k trální
funk ce k om ple xu QRS se nach ází vinte rvalu m e zi 10 až20 H z.
Obr. 2 Č asový průběh a odpovídající fre k ve nční spe k trum
signálu vytvoře néh o z je dnoh o srde čníh o cyk lu s k onstantní
délk ou opak ování
Obr. 4 Spe k trální funk ce re lativníh o výk onu je dnoh o cyk lu
signálu EKG s vyznače ním příspěvk u je dnotlivých vln
Obr. 3 Č asový průběh a odpovídající fre k ve nční spe k trum signálu
vytvoře néh o z je dnoh o srde čníh o cyk lu s prom ěnnou délk ou
opak ování
Ruše ní signálu EKG
Parazitní signály, k te ré ne gativně ovlivňují k valitu záznam u signálu
EKG lze dle fre k ve nčních vlastností rozdělit na úzk opásm ové a
širok opásm ové.
úzk opásm ové rušivé signály:
a) pom alé k olísání (drift) zák ladní izoe le k trick é linie - způsobe n např.
vlive m pom alých e le k troch e m ick ých dějů na rozh raní e le k troda-pok ožk a
(náh odný ch arak te r), vlive m dých ání pacie nta (re pe tiční ch arak te r),
případně pom alým i poh yby pacie nta. Z m íněné typy ruše ní ne pře k račují
fre k ve nci 0,8 - 1,5 H z;
b) síťové ruše ní - 50H z Evropa;60H z Am e rik a, Asie .
širok opásm ové rušivé signály:
a) m yopote nciály - signály ge ne rované ak tivitou k oste rních svalů při
spontánních poh ybe ch . Fre k ve nčně se nach ází v pásm u od 20H z do 5-10
k H z;
b) rych lé zm ěny izoe le k trick é linie - vyvolány špatným k ontak te m sním ací
e le k trody s pok ožk ou při rych lých poh ybe ch pacie nta. Fre k ve nčně
zasah ují zdola do spe k tra EKG signálu do 15H z;
c) im pulsní ruše ní - vyvoláno te ch nick ým i arte fak ty v blízk osti silových
e le k trick ých rozvodů či zaříze ní ne bo induk ováním k om unik ačních signálů.
Obr. 5 Fre k ve nční vlastnosti ruše ní signálu EKG
Jak m ile se , ale pe riodičnost částe čně poruší, je dno zda zm ěnou
průběh u ne bo délk ou re pe ticí, proje ví se tato sk ute čnost ve spe k tru
rozm azáním spe k trálních čar. Protože ste jnosm ěrná složk a signálu EKG
ne ne se re le vantní inform aci, znam e ná to, že ne jnižší užite čná h arm onick á
složk a signálu m á fre k ve nci srde ční činnosti (je -li srde ční fre k ve nce 60
te pů/m in, pak zák ladní h arm onick á složk a m á fre k ve nci 1 H z) a dále se ve
spe k tru vysk ytují vyšší h arm onick é složk y až do fre k ve nce přibližně 120
H z v případě signálu EKG dospělých a až 150 H z v případě signálu EKG
dětí. Míra rozm azání spe k trálních čar závisí na m íře poruše ní
pe riodičnosti signálu.