Školní experimentální systém ISES

EKG metr

Modul EKG - metr (ECG - meter anglicky) je další modul pro soupravy ISES.
Modul ECG - meter ve spojení se soupravou ISES umožňuje snímání biologických signálů srdce. Snímání se děje neinvazivně, obdobně jako u lékařského vyšetření v nemocnici. Ke snímání biopotenciálu slouží páskové elektrody. Elektrody mohou být přiloženy na různá místa lidského těla - nejčastěji se jedná o končetinové svody nebo o hrudní svody. Modul ECG - metr využívá končetinové svody, které obecně dávají větší biosignály. Končetinové svody, kdy se využívá obou paží a levé nohy, se v lékařské terminologii nazývají Einthovenovy svody.
Biosignály jsou malé elektrické signály (cca 0.05 až 5 mV). Tyto signály jsou zesíleny a zobrazovány. Velkým nepřítelem takto malých signálů je všudepřítomných 50Hz. Proto se využívá 3 svodů a elektronické filtrace 50 Hz.
Dalším požadavkem na lékařské přístroje je galvanické oddělení přístroje (ECG -meter) od snímacích elektrod. Tato problematika je rovněž řešena - bateriovým napájením a oddělením optickým vláknem.

Modul EKG - meter sestává z několika komponent:

1. ECG - meter ....zasunuje se do panelu jako ostatní moduly
2. ECG - unit .....hlavní elektronická jednotka, kam jsou připojeny snímací elektrody
3. ECG - battery ....bateriový box na 3 tužkové baterie
4. Eektrody - páskové 3 ks, 2 kratší na ruce a jedna delší na nohu resp. lékařské elektrody ze zesintrovaných elektrod Ag-AgCl, 3 ks
5. Stíněné vodiče - 3 ks
6. Optické vlákno

Vzájemné propojení komponent EKG metru:

1. Modul ECG - meter zasuneme do panelu tak jako jiné moduly
2. Vzájemně spojíme modul ECG - battery s modulem ECG - unit (nasunutím do 15 pin konektoru typu Canon). Rozsvítí se zelenná LED dioda na modulu ECG - unit. Tímto propojením zároveň realizujeme zapnutí modulu. Jiný vypínač pro baterie není. Proto po skončení měření oba moduly opět rozpojte, aby se baterie zbytečně nevybíjely.
3. Optickým vláknem propojíme tyto dvě vzniklé jednotky. Optické vlákno je zakončeno rozebíratelnými optickými konektory.
   Doporučení: optický konektor má tvar hranolu. Na dvou stěnách má drážkovaný povrch a na dvou stěnách má hladký povrch s písmenem malé "h". Optický konektor jde lehce zasunout v poloze, kdy jsou hladké povrchy nahoře a dole a drážkované povrchy nalevo a napravo. Tlakem oba optické konektory spojíme. Spoj jemně zaklapne.
4. Nyní připojíme svodové elektrody. Na levé a pravé zápěstí si připevníme elektrody. Třetí elektrodu si připneme k levé noze, asi 10 cm nad kotník.
5. Elektrody připojíme stíněnými kablíky do jednotky ECG - unit:

   "LH" na levou ruku (left hand)
   "RH" na pravou ruku (right hand)
   "LF" na levou nohu (left foot)

6. Spustíme program ISES, kde nastavíme např. tyto parametry :

   doba měření 5 až 10 sec
   vzorkování např 100 Hz
   opakování měření zapnuto
   
   Oživíme jeden kanál např. "A" a zobrazení necháme standardní tedy časové. Pokud se začne na obrazovce odvíjet známý EKG záznam máme vyhráno. Zkusíme si ještě s elektrodami trochu pohnout a zůstaneme pokud možno v klidu. Tak se nám zobrazí poměrně velmi kvalitní EKG záznam zdravého resp. méně zdravého srdce. Pokud nám však známý signál nenaběhne, pokusíme se změnit polohu elektrod - posuneme je směrem k lokti, přetočíme je na hřbet ruky aj. Často pomáhá zvlhčení kůže pod elektrodou - a to např. vodou nebo mazlavým mýdlem, či profesionální EKG pastou.
   
   Sejmutí povrchových biopotenciálů je "šarlatánství" i u profesionálních lékařských přístrojů. Proto nepodléhejte pesimizmu, zkuste přístroj na kolegovi, změňte polohu elektrod aj. a uvidíte, že se Vám podaří EKG naměřit. Namísto (laciných) páskových elektrod je možné použít profesionálních EKG elektrod ze zesintrované směsi Ag/AgCl (cena cca 1.500,- Kč za tři klipy). Někdy se ani s těmito elektrodami na některých pacientech nedá jednoduše sejmout EKG.
   
   Též se někdy doporučuje spojit levou a pravou ruku (proplést si prsty). Tím se "zkratují statické biopotenciály a na končetinách zůstanou pouze užitečné dynamické biopotenciály.
   

Ověření správnosti provozu:

1. Svítí LED dioda ON-OFF
2. Při rozpojení optického spoje svítí vlákno červeně
3. Při správném snímání - odpojením jedné resp. druhé elektrody na ruce dojde k zmizení signálu "pod nebo nad obrazovku". Na opačnou stranu při jedné a druhé elektrodě.

Kontrolu baterií lze provést přímým zapojením modulu ECG - battery do panelu. Grafické resp. digitální zobrazení kanálu se zasunutým ECG - battery modulem nám měří přímo napětí tohoto modulu, těchto tří tužkových baterií.