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