Типы электрокардиографов и принципы их подбора

Как работает электрокардиограф?

В основе электрокардиографии лежит такое явление, как электрическая активность сердца. Электрические сигналы, с определённой частотой генерируемые синотриальным узлом, последовательно проходят по проводящей системе через миокард предсердий и желудочков, провоцируя их сокращение и тем самым определяя ритм сердцебиения. При этом область распространения этих электроимпульсов не ограничивается одним лишь сердцем — окружающие «человеческий мотор» жидкости и ткани токопроводимы, и электрические токи прокатываются от него в разных направлениях до самых кожных покровов. Таким образом, каждый «всплеск» сердечной электроактивности отзывается в различных частях тела и, как следствие, может быть опосредованно зафиксирован и измерен.

Для этого в разных областях размещаются электроды, считывающие электрический потенциал — потенциальную энергию электрического заряда в конкретной точке электрополя. Впрочем, для оценки сердечной активности используются не сами значения электрических потенциалов, а их разности, называемые отведениями. Стандартная система регистрации, применяемая в электрокардиографии, включает в себя 12 отведений, рассчитываемых следующим образом:

Так как регистрируемые сигналы достаточно слабы — их значения находятся в микро- и милливольтовом диапазоне, — для того, чтобы их можно было подвергнуть анализу, они обрабатываются усилителем биопотенциалов или УБП. Данное устройство в составе аппарата ЭКГ многократно — от 500 до 2000 раз — усиливает регистрируемые электропотенциалы, после чего они с помощью аналого-цифрового преобразователя — АЦП — трансформируются в цифровые данные, доступные для обработки, сохранения и передачи на устройства вывода.

Ранние модели электрокардиографов были аналоговыми: в их случае электрические сигналы, поступавшие от электродов, непосредственно воздействовали на регистратор, который переносил считываемые данные на бумагу. Сейчас, однако, устройства такого типа уже не встречаются на рынке, будучи морально устаревшими.

Формой отображения этих данных, как и результатом проведения электрокардиографии в целом, является электрокардиограмма или ЭКГ — график, кривая или кривые которого отображают изменение разностей потенциалов во времени. Зубцы этих кривых отражают различные фазы сердечного цикла:

С момента появление электрокардиографов основным способом вывода электрокардиограмм для их дальнейшего изучения была их печать на принтере, обычно встроенном в конструкцию прибора. Теперь же многие модели также оснащаются ЖК-дисплеями, в реальном времени отображающими график ЭКГ для его предпросмотра пользователями. Кроме того, в подавляющем большинстве случаев современные аппараты ЭКГ также имеют встроенную память: кардиограмма сохраняется в ней в виде файла и после может быть передана на ПК для дальнейшего анализа, обработки и хранения.

Говоря об ЭКГ, мы чаще всего говорим об электрокардиографии в состоянии покоя — наиболее распространённом типе исследования, при проведении которого пациент на протяжении всей записи лежит неподвижно. Однако для решения некоторых специфических задач, а также некоторыми узкоспециализированными направлениями, такими как спортивная кардиология, активно применяется электрокардиография под нагрузкой, также известная как стресс-ЭКГ. В этом случае пациент в ходе записи кардиограммы подвергается физическим нагрузкам на эргометрах различных типов — велотренажёрах, беговых дорожках и т.п.

Отдельно также можно выделить суточное мониторирование ЭКГ, подробнее о котором мы расскажем при рассмотрении соответствующего типа кардиографов.

Виды электрокардиографов

Виды электрокардиографов по количеству каналов

Основным признаком, по которому классифицируются электрокардиографы, является их канальность, то есть количество каналов, по которым осуществляется запись электрокардиограммы. Все аппараты ЭКГ можно разделить на:

• одноканальные;
• многоканальные.

В свою очередь, многоканальные электрокардиографы подразделяются на:

• 3-канальные;
• 6-канальные;
• 12-канальные.

Одноканальные электрокардиографы записывают все отведения последовательно, из-за чего выводимые ими электрокардиограммы выглядят как одна большая кривая, каждый отрезок которой представляет собой запись того или иного отведения.

Многоканальные электрокардиографы, с другой стороны, записывают несколько отведений одновременно, что:

• сокращает время, необходимое для записи полной кардиограммы;
• упрощает интерпретацию результатов обследования, позволяя наглядно сравнивать между собой данные по разным отведениям.

Следует отдельно отметить, что с данной классификацией связана определённая путаница. Большинство производителей сегодня отталкивается именно от количества каналов печати, то есть от того, в каком формате печатает кардиограмму встроенный принтер устройства, а не от количества электродов, с которых единовременно считывается и обрабатывается сигнал. Фактически современные модели аппаратов ЭКГ, обозначенные как 1-, 3- или 6-канальные, в большинстве единовременно собирают и обрабатывают сигналы по всем 12 отведениям, однако печатают их последовательно из-за использования бумаги малого — 50-110 мм — формата.

Компьютерные электрокардиографы

Играет свою роль и простота интеграции данных обследований в медицинские информационные системы, так как электрокардиограммы сразу сохраняются на ПК, где могут быть быстро обработаны, включены в отчёт и отправлены в базу данных.

Холтеровские мониторы

Обследуемый носит прибор с собой как минимум на протяжении суток, и в течение всего этого времени холтер записывает кардиограмму, сохраняя её во встроенной или внешней памяти. После этого информация передаётся врачу — вместе с самим устройством или же через проводное подключение — для дальнейшего изучения.

Суточные холтеры — это специализированное решение, которое применяется для углубленной диагностики состояния пациентов, жалующихся на нарушения сердечного ритма или обмороки неясного происхождения, а также для оценки работы кардиостимуляторов.

На что обратить внимание при подборе электрокардиографа?

Количество каналов

При выборе аппарата ЭКГ прежде всего следует обратить внимание именно на количество каналов. Устоявшаяся в России практика проведения электрокардиографических исследований по-прежнему делает упор на использовании бумажных носителей, поэтому чем более удобным для восприятия будет формат печати, тем легче вам будет анализировать данные. С этой точки зрения идеальным выбором являются 12-канальные электрокардиографы с широкоформатными — от 210 мм — принтерами.

Наличие фильтров

Важно учесть и то, какими фильтрами биосигналов оснащён интересующий прибор. Возможность предварительной обработки считываемых сигналов — одно из главных преимуществ т.н. цифровых электрокардиографов перед их аналоговыми предшественниками, поэтому функцией фильтрации оснащены все современные модели аппаратов ЭКГ. И хотя набор доступных фильтров у них обычно совпадает, всё же стоит убедиться, что интересующий вас прибор способен фильтровать:

• низкочастотные помехи;
• высокочастотные помехи;
• помехи от электросети.

Основной низкочастотной помехой является дрейф изолинии, который может быть вызван телодвижениями пациента, его дыханием или же внешним воздействием электромагнитного излучения — например, от других электроприборов. К числу высокочастотных помех относятся электрическая активность мышц или миограмма, а также электромеханические шумы, связанные с шевелениями пациента или работой других его органов.

Для их устранения применяются фильтры высоких и низких частот соответственно. Для устранения сетевых наводок с частотой сети питания переменного тока, в свою очередь, используется режекторный фильтр, действующий в узком диапазоне.

Рассчитываемые показатели

«Нормой жизни» для современных аппаратов ЭКГ является наличие функции расчёта основных показателей ЭКГ: частоты сердечных сокращений, амплитуд зубцов P, Q, R, S, T и U, продолжительности комплекса QRS и сегмента ST, длины интервалов PQ, QT/QTc и PR/RR, наклона осей P-R-T. Некоторые модели также способны рассчитывать и более комплексные показатели, такие как индекс Соколова-Лайона, необходимые для выявления конкретных патологий, поэтому убедитесь, что интересующий вас аппарат способен выводить все показатели, необходимые вам в работе.

Автоматический анализ ЭКГ

Ещё одним актуальным трендом развития электрокардиографов стала автоматизация анализа кардиограмм. Многие современные модели способны не просто рассчитать набор основных показателей ЭКГ, но и интерпретировать их, дав предварительное заключение — в том числе и с использованием наиболее популярных в мире систем классификации, таких как Миннесотский код, AHA, алгоритм Глазго и т.п.

Приборы с автоматизированной интерпретацией не подменяют собой врача, но заметно облегчают его работу, фокусируя внимание специалисты на тревожных признаках и тем самым снижая риск допущения ошибок.

Совместимость с эргометрами

Для проведения стресс-ЭКГ обычно используются модели, способные синхронизироваться с тренажёрами через прямое подключение к ним и поддерживающие соответствующие протоколы оценки. Если вы планируете проводить электрокардиографию под нагрузкой, обязательно обратите внимание на оба этих параметра. 

Формат бумаги для принтера

Формат бумаги — это не только количество каналов, по которым печатаются кардиограммы, но и вопрос закупки расходников. Убедитесь, что бумаги формата, поддерживаемого встроенным принтером, легкодоступна для вашего медучреждения.

Хранение и передача данных

Широкое распространение медицинских информационных систем — МИС — накладывает свой отпечаток и на сферу кардиодиагностики. Современный аппарат ЭКГ должен иметь встроенную память и наиболее ходовые интерфейсы подключения к внешним устройствам, такие как USB, Ethernet или Wi-Fi, чтобы пользователь мог свободно передавать данные на ПК для их дальнейшей обработки. Чем больше объём внутренней памяти, тем лучше — отдельным плюсом также будет наличие возможности её расширения с помощью карт памяти или USB-накопителей.

Дисплей

Крайне желательно, чтобы прибор имел дисплей, цветной и широкоформатный. Его наличие позволяет:

• отображать кривые всех отведений в процессе их регистрации, благодаря чему всегда можно проверить, насколько корректно идёт запись, ещё до начала печати;
• просматривать уже записанные кардиограммы. хранящиеся в памяти;
• повысить удобство работы с устройством за счёт наглядного отображения всех показателей и основных рабочих параметров.

Питание от аккумулятора

Заметным достоинством является наличие у электрокардиографа перезаряжаемого аккумулятора — особенно в том случае, если вы планируете оснастить им карету скорой помощи, реанимобиль и т.п. Впрочем, пригодится такая особенность и в условиях больницы, так как она существенно повысит мобильность устройства.

Если аккумулятор имеется, обязательно выясните, как долго аппарат ЭКГ способен работать от полностью заряженной батареи. В случае, если планируется использовать его для работы на выездах, крайне желательно, чтобы аккумулятор мог заряжаться от бортовых сетей транспортных средств.

Эргономика

Оцените простоту управления прибором. Разумеется, самым привлекательным выбором в этом отношении являются электрокардиографы с сенсорным дисплеем, однако и те модели, которые оснащены буквенно-цифровыми клавиатурами или наборами функциональных клавиш, также могут быть весьма комфортными в работе.

Большим плюсом станет возможность подключения сканера штрих-кодов, позволяющего вносить данные о пациентах одним нажатием кнопки.

Важен и дизайн аппарата в целом. Компактность, лёгкость, возможность откидывать экран, наличие ручки для переноски — все эти особенности также влияют на то, насколько удобной будет дальнейшая эксплуатация.

Заключение

Будучи одним из основных средств кардиодиагностики, электрокардиограф имеет важное значение для оснащения кабинетов кардиологии, реанимаций, машин скорой помощи и многих других подразделений медучреждений. По этой причине при их закупке важно ответственно подходить к выбору наиболее подходящей модели, ориентируясь не на одну лишь цену.

Наши специалисты рекомендуют прежде всего рассматривать аппараты ЭКГ:

• с 12-канальной регистрацией ЭКГ;
• с поддержкой функций автоматического расчёта основных показателей и автоматизированного анализа результатов обследования;
• с цветным ЖК-дисплеем, позволяющим просматривать кардиограмму в процессе её записи;
• со встроенной памятью и портами USB и Ethernet;
• с перезаряжаемой аккумуляторной батареей, способной обеспечить как минимум несколько часов непрерывной работы без подключения к сети.

Помочь вам подобрать модель, соответствующую не только всем этим критериям, но и конкретным вашим пожеланиям, включая стоящие перед врачом задачи и рамки бюджета, всегда готовы наши специалисты — достаточно лишь оставить для них заявку на обратную связь.

Теги: