МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра БТС
отчет
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Медицинские ПАСиК»
Тема: ЭКГ и пульс
Студентка гр. 7501 |
|
Исаков А.О. |
Студентка гр. 7501 |
|
Фалевская А.Н. |
Студентка гр. 7501 |
|
Кирьянова А.М. |
Студентка гр. 7501 |
|
Сачкова Н.Д. |
Преподаватель |
|
Машевский Г. А. |
Санкт-Петербург
2020
Цели работы:
Ознакомиться с основными принципами плетизмографии и её значимостью в качественной оценке периферических изменений в объемах крови.
Пронаблюдать и зарегистрировать изменения в периферических объемах и давлении крови при различных экспериментальных и физиологических условиях.
Определить среднюю скорость волны кровяного давления (скорость распространения пульсовой волны), проходящей от сердца к пальцу.
Проиллюстрировать электрическую активность в связи с нормальной активностью сердца и выяснить, как она связана с потоком крови внутри тела.
Оборудование и материалы:
BIOPAC набор электродных проводов(SS2L)
BIOPAC одноразовые виниловые электроды (EL503), 3 электрода на человека
BIOPAC пульс-плетизмограф (SS4LА или SS4L)
Линейка
Холодная вода в пластиковом стакане
BIOPAC Электродный гель(GEL1) и губки абразивные (ELPAD)
BIOPACStudentLabSystem: Программное обеспечение ВSL. версия 3.7.5 или выше, основной блок МР36, МР35, МР30 (только Windows) или МР45
Компьютер
Основные теоретические положения:
Основное назначение сердца – перекачивание крови по телу. Для перекачивания крови сердце производит ритмичную последовательность электрических и механических действий – сердечный цикл. Электрическая активность, запись которой называется электрокардиограммой (ЭКГ, рис. 1), инициирует механическую активность сердца (сокращение и расслабление предсердий и желудочков). Когда камеры сердца сокращаются, они выталкивают кровь к следующему отделу сердечно-сосудистой системы.
В течение сердечного цикла электрическая активность желудочков, которая отображается комплексом QRS ЭКГ, предшествует механическому акту сокращения мышцы желудочка (систолы желудочков). В диапазоне нормальных сердечных ритмов систола начинается в области вершины зубца R и заканчивается в конце зубца T. Регистрация зубца T, отражающего реполяризацию желудочков, происходит при систоле желудочков. Диастола желудочков, период расслабления мышц желудочков, начинается в конце систолы и длится до следующей вершины зубца R. Так как каждый сердечный цикл содержит один период систолы желудочков, сразу сопровождающийся одним периодом диастолы желудочков, продолжительность одно сердечного цикла, или сердечного удара, может быть измерена как время между соседними зубцами R. В цикле ЭКГ электрическая активность предшествует механической активности и инициирует её.
Рисунок 1 – Вид электрокардиограммы
Сокращение желудочков (желудочковая систола) выталкивает объем крови (ударный объем сердца) в артерии. Из каждого желудочка кровь поступает в аорту и проходит далее по всему телу. Каждая порция крови «вылетает» вниз по течению, следом за другой порцией, создавая кровоток. У аорты и других артерий стенки эластичны, что позволяет им немного растягиваться под напором крови во время систолы, и затем эластическая тяга артерий помогает продолжить «выталкивание» крови дальше по системе. Артериальное давление является основным условием кровотока. Выталкивающие действие желудочков также провоцирует волну давления, которая передается через стенки артерий. Давление повышается при систоле и понижается при диастоле. Эластичность стенок сосудов снижает скорость распространения пульсовой волны. Чем менее эластичны стенки, тем больше скорость распространения волны давления, но тем больше работы затрачивает сердце на передачу того же объема крови.
При передаче волны давления к периферии, например, к кончику пальца, возникает пульсация увеличенного объема крови. Ткани и органы меняются в объеме по мере того, как кровеносные сосуды расширяются или сужаются и кровяные импульсы проходят по кровеносным сосудам во время каждого сердечного цикла. Изменения в объемах крови органов могут быть вызваны такими факторами, как воздействие автономной нервной системы на сердечно-сосудистую систему, факторы окружающей среды (например, температура), метаболическая активность органа и множеством других переменных.
Например, регулирование температуры вызывает управляемый кровоток к коже; когда тепло нужно сохранить, кровоток к коже минимизируется, а при образовании избыточного тепла, происходит обратное.
Скорость кровотока ниже скорости распространения пульсовой волны. Самая большая скорость кровотока наблюдается в аорте; приблизительно 40-50 см/сек, в то время как скорость распространения пульсовой волны может быть намного больше.
На скорость распространения пульсовой волны от сердца к периферии могут влиять многие взаимосвязанные факторы, включая способность сердца сильно сокращаться, кровяное давление, относительная эластичность артерий и диаметры артерий и артериол большого круга кровообращения. Эти факторы изменяются в связи с изменением положения тела, в ответ на сигналы симпатической нервной системы, эмоции и т.д.
В данной лабораторной работе происходит одновременная регистрация ЭКГ и пульса. Один из видов датчиков, используемых в плетизмографии, функционирует, преобразовывая световую энергию в электрическую, поэтому он называется фотоэлектрическим преобразователем. Фотоэлектрический преобразователь работает, просвечивая световым лучом через кожу и измеряя количество отраженного света, и наоборот. Фотоэлектрический преобразователь превращает отраженный свет в электрические сигналы, которые затем могут быть обработаны и отображены регистрирующим устройством.
Обработка результатов лабораторной работы
Сведения о пациенте: |
Имя: Исаков А.О. |
Рост: 183 см |
|
Возраст: 20 лет Пол: Мужской |
Вес: 55 кг |
А. Сравнение ЭКГ с Пульс-плетизмограммой (Сегменты 1-3)
Таблица 1 |
||||||
Условие |
Измерение |
Величина |
Цикл 1 |
Цикл 2 |
Цикл 3 |
Cреднее |
Руки расслаблены |
Интервал R-R |
с |
0,910 |
0,870 |
0,780 |
0,85±0,19 |
ЧСС |
1/мин |
1,031 |
1,162 |
1,225 |
1,14±0,27 |
|
Межимпульсный интервал |
с |
0,591 |
0,549 |
0,551 |
0,56±0,12 |
|
Частота пульса |
1/мин |
0,659 |
0,670 |
0,552 |
0,63±0,19 |
|
С рукой в холодной воде |
Интервал R-R |
с |
0,87 |
0,868 |
0,89 |
0,88±0,10 |
ЧСС |
1/мин |
1,115 |
1,152 |
1,081 |
1,12±0,13 |
|
Межимпульсный интервал |
с |
0,603 |
0,589 |
0,582 |
0,59±0,10 |
|
Частота пульса |
1/мин |
0,491 |
0,537 |
0,470 |
0,50±0,13 |
|
С поднятой рукой
|
Интервал R-R |
с |
0,698 |
0,76 |
0,661 |
0,71±0,16 |
ЧСС |
1/мин |
1,432 |
1,243 |
1,505 |
1,39±0,35 |
|
Межимпульсный интервал |
с |
0,611 |
0,631 |
0,582 |
0,61±0,12 |
|
Частота пульса |
1/мин |
0,223 |
0,289 |
0,252 |
0,25±0,13 |
|
Рассчитаем среднее значение с доверительным интервалом по формуле (1) для RR-интервала для условия, где пациент расслабил руки.
Среднее значение длительности R-R интервала равно:
Рассчитаем среднюю квадратичную погрешность среднего арифметического значения по формуле Стьюдента:
(2)
Посчитаем абсолютную погрешность по формуле (3):
(3)
Итоговое значение R-R интервала 0,85±0.19 с
Для ЧСС:
Итоговое значение ЧСС 1,14±0.27 1/мин
Межимпульсный интервал:
= 0.092 с
Итоговое значение межимпульсного интервала 0,56±0.12 с
В. Сравнение изменений объема (Сегменты 1-3)
-
Измерение
Руки расслаблены
С рукой в холодной воде
С поднятой рукой
Амплитуда QRS, мВ
1
1,35528
1,34979
1,32720
2
1,45568
1,31591
1,39434
3
1,40502
1,30645
1,34155
Среднее, мВ
1,40532
1,32405
1,35436
Соотв. амплитуда пульса, мВ
1
1,43562
0,18137
0,02677
2
1,33305
0,22688
0,03052
3
1,11294
0,20521
0,04451
Среднее, мВ
1,29387
0,20448
0,03393
C. Вычисление быстроты пульса
Расстояние между грудиной и плечом пациента? 24 см
Расстояние между плечом и кончиком пальца пациента? 76 см
Общее расстояние? 100 см
-
Измерение
Руки расслаблены
С рукой в холодной воде
С поднятой рукой
Время между R-зубцом и пиком импульса, с
0,34
0,36
0,42
Быстрота, см/с
294
277
238
Быстрота вычисляется как отношение общего расстояния (от грудины до кончика пальца) к времени между R-зубцом и пиком импульса, измеренным с помощью I-образного курсора.