Завдання до лабораторної роботи
Завдання 1. Вивчіть технічний опис і інструкцію з експлуатації електрокардіографа та підготуйте його до роботи.
Короткий технічний опис і інструкція по експлуатації електрокардіографа
1. Застосування: електрокардіограф ЕКСПЧ-4 (одноканальний, мережовий, портативний, з чорнильним та тепловим записом) використовується для запису електрокардіограми при дослідженні функцій серця.
2. Технічні дані:
- відведення, які реєструє прилад без перестановки електродів: І, II, III, aVR, aVL, aVF, CR, CL, CF;
- швидкість руху стрічки — 50 мм/с,
- товщина запису: нульової лінії - не більше 1,5 мм, фронту калібрувального імпульсу - не більше 0,5 мм,
- максимальна чутливість приладу - 15-20 мм/мВ,
- частотна характеристика приладу рівномірна від 0,22 до 80 Гц з відхиленням на граничних частотах не більше 10%,ефективна ширина запису не більше 30 мм.
Будова електрокардіографа ЕКСПЧ-4.
На рис. 4.21 показано розміщення основних органів керування кардіографом:
1 – перемикач відведень на правій боковій панелі, за допомогою якого під'єднують одне з вказаних відведень до підсилюючого каналу і реєстратора;
2 – гніздо кабелю "земля";
3 – клема "земля";
4 – чорнильниця;
5 – кнопка калібровки 1 мВ, при натискуванні на неї подається імпульс в 1 мВ;
6 – ручка підсилення, обертанням якої можна плавно змінювати амплітуду сигналу, що записується;
7 – ступінчастий перемикач підсилення (1:1, 1:2);
8 – ручка зміщення пера, обертанням якої забезпечується переміщення пера відносно діаграмної стрічки;
9 – кнопка заспокоєння, яку використовують для контролю відхилень пера та для швидкого повернення його в нульове положення;
10 – перемикач стрічкопротяжного механізму, що має три положення:
"З" - заправка стрічки, в цьому положенні права частина столика опускається, і при знятій кришці стрічку заправляють,
"К" - контроль, стрічкопротяжний механізм увімкнено, при притисненій кнопці "заспокоєння" можна контролювати положення пера,
"Р" - робочий режим;
11 – тумблер "мережа";
12 – гніздо для підключення кабелю мережі.
Спрощена схема електрокардіографа наведена на рис. 4.22. Він містить вхідний блок (1 - перемикач відведень), підсилювальний блок - 2 і реєструючий пристрій - 3, а також різноманітні ручки та кнопки керування (для калібрування приладу "а", зміщення пера "b", підсилення "с", перемикання режимів роботи "d", увімкнення стрічкопротяжного механізму тощо), котрі забезпечують надходження і контроль сигналу при записі ЕКГ.
УВАГА!
При від'єднанні кабелю відведень від приладу або обриві провідника і порушенні контакту з електродом штекера сигнал, який реєструється, значно перевищує допустимий рівень вхідного сигналу, що призводить до надмірних коливань пера, розбризкування чорнила і, як наслідок, до пошкоджень гальванометра. У цьому випадку необхідно швидко перемикач відведень встановити в положення "0".
Завдання 2. Підготовка приладу до роботи.
1. Поставити перемикачі керування в положення:
- перемикач відведень - "0",
- перемикач підсилення -"1:1",
- ручку підсилення в - "0",
- зміщення пера - в середнє положення,
- важіль стрічкопротяжного механізму в положення "З".
2. Якщо прилад не заправлений стрічкою, заправте його таким чином:
- вставте пальці у виїмки панелі приладу, натисніть вниз, виведіть верхній бортик стінки з під передньої панелі і підніміть її вгору;
- одягніть рулон стрічки на котушку і заправте папір уздовж столика на 10-15 см; встановіть важіль у положення "К", просуньте кінець стрічки між притискним роликом і стрічкопротяжним валиком до виходу стрічки з віконечка.
3. Увімкнути прилад у мережу. Для цього:
- перевірте заземлення приладу;
- увімкніть тумблер "мережа" (повинна загорітися індикаторна лампочка);
- після 5-10 хв прогрівання встановіть перо в середнє положення.
Завдання 3. Калібровка електрокардіографа. Для калібровки необхідно встановити стандартну чутливість приладу 10 мм/мВ. З цією метою:
- встановіть важіль стрічкопротяжного механізму в положення "К";
- поверніть ручку підсилення за годинниковою стрілкою на 4-6 поділок, і при натисненій кнопці "У" короткочасно натискуйте і відпускайте кнопку "1 мВ". Проконтролюйте відхилення пера - воно має бути порядку 10 мм. У протилежному випадку - змініть підсилення, магаючись лосягнути відхилення 10 мм;
- увімкніть стрічкопротяжний механізм, встановивши важіль у положення "Р" і, короткочасно натискуючи і відпускаючи кнопку "1 мВ", отримайте прямокутні імпульси калібрувального сигналу 10 мм. (Якщо папір не рухається, легенько притисніть пальцем притискний валик).
Завдання 4. Запис електричних сигналів на електрокардіографі.
1. Приєднайте штекер кабелю відведень спочатку до соленоїда, а потім до мультивібратора, який імітує роботу серця відповідно до рис. 4.22 (чорний штекер кабелю відведень ПН "права нога" слід приєднати до клеми, що відповідає середній точці соленоїда, всі інші штекери - довільним чином).
2. Проконтролюйте надходження сигналів на вхід кардіографа: для цього поставте важіль у положення "К" - контроль, переведіть перемикач відведень у позицію "І" і натисніть кнопку заспокоєння "У". За наявності сигналу перо буде відхилятися. Аналогічну процедуру виконайте і для інших відведень. Якщо сигнал відсутній або відбувається занадто велике відхилення пера і розбризкування чорнила, переведіть перемикач відведень у позицію "0" і виявіть причину. Поставте перемикач відведень у позицію "0".
3. Запис сигналу виконується таким чином:
- ручкою "зміщення пера" встановіть його посередині діаграмної стрічки;
- важіль стрічкопротяжного механізму поставте у положення
- натисніть кнопку "заспокоєння" і перемикач відведень поставте у позицію "І". Зробіть запис кардіограми у першому відведенні. (Якщо стрічка не рухається, то легенько натисніть пальцем на притискний валик). Аналогічні операції виконуються і при записі інших відведень.
Загальне правило: зміна позиції перемикача відведень у режимі "Р - робота" проводиться при натисненій кнопці "У -заспокоєння".
При закінченні запису електрокардіограми встановіть перемикач відведень у положення "0", зніміть електроди, вимкніть прилад з мережі.
Оформлення роботи.
У звіті мають наводитися:
- спрощена схема електрокардіографа та його технічні характеристики;
- фрагменти запису калібрувального сигналу, ЕРС соленоїда та сигналів імітатора ЕКГ з розрахунками амплітуди (в мВ) і частоти коливань (в Гц) та ударах за хвилину (амплітуда визначається за калібровкою, частота - за періодом коливань, який знаходиться діленням відстані між зубцями на швидкість руху стрічки).
Контрольні запитання та задачі
1. Вкажіть, які припущення теорії Ейнтховена роблять її непереконливою.
2. У чому полягає істотна відмінність між двома розглянутими концепціями генезису ЕКГ?
3. Що таке електричний вектор серця, в яких одиницях він вимірюється, яка його фізіологічна природа?
4. Що таке еквівалентний струмовий диполь серця? Яка його фізіологічна природа?
5. З яких основних блоків складається електрокардіограф?
6. Яким чином пов'язані між собою вимірювання мембранних потенціалів кардіоміоцитів і електрокардіограма?
7. Що таке стандартна чутливість електрокардіографа і яким чином вона встановлюється?
8. Знайдіть потенціалу точки електричного поля диполя (q = 2-10-6 Кл; l = 2 мм), яка знаходиться на відстані 1 м від центра диполя. Кут між електричним вектором диполя і радіус-вектором дорівнює 60°. Навколишнє середовище - дистильована вода.
9. Визначити потенціал електричного поля струмового диполя, полюси якого віддалені один від одного на 5 мм, з I = 5 мА у точці, яка знаходиться на відстані r - 0,1 м від центра диполя, кут між r та L дорівнює 60°. Середовище - електроліт з питомим опором ρ = 10 Омм.
"Робота з реографом РГЧ-01"
Мета роботи: вивчити фізичні основи реографії, набути навичок роботи з клінічним реографом, дослідити зв'язок між pмінами об'єму та опору еластичної судини.
Контрольні запитання для підготовки до лабораторної роботи
1. Змінний струм. Імпеданс електричного кола. Поняття про векторну діаграму.
2. Електричні властивості біологічних тканин. Еквівалентна електрична схема. Імпеданс біологічних тканин.
3. Елементи реології. Об'ємна деформація. Об'ємна швидкість плину рідини. Пульсові хвилі. Особливості пульсацій у артеріальних та венозних судинах.
4. Генезис реограми: зв'язок між деформацією та змінами імпедансу, пояснення природи реограми (амплітуди та форми сигналу) за допомогою основних рівнянь реології.