Міністерство освіти і науки України Національний університет "Львівська політехніка" Кафедра електронних приладів
Розрахункова робота №2 з курсу : “Біомедичні сигнали та їх обробка” на тему: “Моделювання кардіосигналів в середовищі ППП MathCAD” Виконав: студент групи ФБЕ-11 Прийняла: Львів-2009 Моделювання ЕКГ – сигналів у часовій області (Синтез електрокардіограми при гіпертрофії правого передсердя) Зміни форми ЕКГ- сигналів та формування комплексів ЕКГ- ознак при різних функціональних та патологічних станах організму. Зміни форми ЕКГ сигналів відбувається при різних серцевих патологіях (гіпертрофіях передсердь та шлуночків серця, блокадах провідних шляхів, ішемічних хворобах серця , інфарктах міокарду та ін.). Г і п е р т р о ф і я п е р е д с е р д ь т а ш л у н о ч к і в с е р ц я – один з поширених типів патологічних змін у серці, що приводить до зміни форми електрокардіографічного сигналу. Гіпертрофія серця - це компенсаторна реакція міокарда, що виражається збільшенням маси серцевого м’язу. Гіпертрофія розвивається у відповідь на підвищене навантаження, яке випробовує той чи інший відділ серця при наявності клапанних пороків серця або при підвищенні тиску в великому або малому колі кровообігу. Різного роду електрокардіографічні зміни, що виявляються при компенсаторній гіпертрофії будь-якого відділу серця, обумовлені: - збільшенням електричної активності гіпертрофованого відділу серця; - сповільненням проведення по ньому електричного імпульсу; - ішемічними, дистрофічними, метаболічними і склеротичними змінами в гіпертрофованому серцевому м’язі. Елекрокардіографічними ознаками гіпертрофії лівого передсердя є: - роздвоєння і збільшення амплітуди зубців РІ,ІІ, αVL, V5,6 (P-mitrale); - збільшення амплітуди і тривалості другої від’ємної (лівопередсердної) фази зубця Р в відведенні V1 (рідше V2) або формування від’ємного зубця РVI; - від’ємний або двофазний (±) зубець РІІІ (не постійна ознака); - збільшення загальної тривалості (ширини) зубця Р – більше 0,1с. Ознаки гіпертрофії правого передсердя: - у відведеннях ІІ, ІІІ, αVF зубці Р високо амплітудні з загостреною вершиною (P-pulmonale); - у відведеннях V2 зубець Р (або принаймні його перша –правопередсердна – фаза) позитивний з загостреною вершиною (P-pulmonale); - у відведеннях І, αVL, V5,6 зубець Р низької амплітуди, а в αVL може бути від’ємним (не постійна ознака); - тривалість (ширина) зубця Р – не більше 0,10 с.
Рис. 1. ЕКГ при гіпертрофії лівого передсердя (а); ЕКГ при гіпертрофії правого передсердя Алгоритм синтезу електрокардіосигналу в часовій області (по заданих амплітудно-часових параметрах). Відведення II Вихідні дані моделі: аплітудні параметри ЕКГ,(мВ) Форма Амплітуда, mV   модель Норма  P-зубця 0,3 0,1-0,25  Q-зубця 0 -1/4R  R-зубця 0,9 0,6-2,5  S-зубця -0,4 -0,25  T-зубця 0,1 0,7-1,8  U-зубця - -   часові параметри ЕКГ,(с): Форма Тривалість, с   модель Норма  P-зубця 0,1 0,6-0,1  Q-зубця 0 (0,3  R-зубця 0,06 0,03-0,05  S-зубця 0,06 ≤0,03  T-зубця 0,18 ≤0,25  U-зубця 0 0   інтервальні параметри ЕКГ,(с): Форма Тривалість, с   модель Норма  0P 0,14 0,1  РQ 0 0,12-0,2  T0 0,02 0,1-0,12   Сегментні параметри ЕКГ, с: Форма Тривалість, с   модель Норма  РQ 0.1 0.06-0.1  ST 0.22 0,06-0.1   На основі заданих часових, інтервальних і сегментних параметрів розраховую межі інтервалів, сегментів, по яких проводжу синтез кардіосигналу. k1 - межа інтервалу від 0 до початку зубця Р k2 – межа сегменту PQ k3 - межа наростаючої частини зубця R k4 - спадаюча частина зубця R k5 - межа зубця S k6 - межа сегменту ST k7 - межа зубця T k8 - межа інтервалу від кінця зубця T до 0