ЭКГ аритмия

на

Заболевания сердца очень коварны. Очень долгий период времени они могут ничем себя не проявлять, и человек даже не будет подозревать о наличии у него патологии. Аритмия не является исключением. Как правило, она становится очевидной уже при тяжелой стадии. Только контроль собственного артериального давления и сердечного ритма поможет вовремя распознать тревожные сигналы.

Расшифровка показателей ЭКГ при аритмии

Аритмия – общее название всех тех состояний, когда ЧСС, сила, ритмичность и последовательность нарушаются. То есть это все отклонения от нормального ритма сердца, который называется синусовым.

При нормальной работе сердца ЧСС 50-100 уд/мин, это зависит от физической активности человека в данный момент. Развитию аритмии предшествуют самые разные причины. Аритмией будут считаться такие состояния, при которых ЧСС становится реже 60 ударов в минуту или учащается свыше 100. Аритмия на ЭКГ видна по-разному, в зависимости от вида синдрома.

Важная информация!

Ниже описаны расшифровки основных показателей на ЭКГ на случай, если проведена электрокардиограмма, но пока не проведена расшифровка кардиологом.

Таблица-расшифровка показателей на ЭКГ

Показатель Что означает Каким должен быть
P биоэлектричество в предсердиях Положительный
Q биоэлектричество в перегородке межжелудочков Отрицательный
R биопотенциал в миокарде желудочков Положительный, длительность — до 0,1 секунды, амплитуда — не более 2,5 клеточки, в норме — PII>PI>PIII
S процесс распределения биоэлектричества в желудочках Отрицательный
Т процессы возобновления биопотенциала в сердце Положительный

ЭКГ требует обязательной расшифровки врача-кардиолога.

Влияние экстрасистол

Это сокращения, производимые преждевременно. Электрические импульсы идут не от синусового узла. Указанный вид чаще всего возникает в силу разных факторов, не связанных с болезнями сердца. К основным причинам такого вида аритмии относят:

  • нестабильное психоэмоциональное состояние;
  • лечение отдельными группами лекарственных препаратов;
  • злоупотребление курением;
  • вегетативные нарушения.

Так выглядит экстрасистола на ЭКГ

Экстрасистолы – это как раз тот случай, когда больной может долгое время ничего не ощущать. Иногда может случаться своеобразный толчок в сердце, либо его кратковременное замирание. Если такие признаки единичны – это может быть даже при обычной работе сердца. Но если они возникают все чаще, это может свидетельствовать об обострении заболеваний – ишемии, миокардита. Самые опасные – желудочковые экстрасистолы. Это когда импульс исходит от одного из желудочков. Это может стать начальным симптомом мерцания желудочков.

Как определить на ЭКГ. На ЭКГ внеочередное сокращение сердца выглядит как отличный от прочих зубец.

Мерцательная аритмия

Этот вид представляет собой фибрилляцию предсердий. Это уже само по себе осложнение, которое возникает при ишемии. Этот же вид является наиболее распространенным нарушением сердечного ритма. Нередко причиной данной разновидности становятся болезни щитовидной железы, при нарушении ее деятельности.

Мерцательная аритмия характерна сбоями сердечной деятельности различной степени выраженности, обмороками и потемнениями в глазах. Нередко этим симптомам сопутствует сильная слабость, одышка, боль в груди и чувство нарастающего страха. Иногда приступы начинаются внезапно и заканчиваются самопроизвольно без всякого вмешательства. Но наиболее вероятно, что приступ будет длительным, в несколько часов, а может и суток, и потребует обязательной медицинской помощи.

Как определить на ЭКГ. На ЭКГ могут обозначаться крупные или мелкие предсердные волны, деформированные беспорядочные комплексы. У одного пациента бывает и трепетание, и мерцание предсердий. При кардиограмме здорового человека хаотичные волны отсутствуют, ритм ровный.

Патогенез развития недуга

Аритмии — патологии, которые проявляются нарушениями частоты, регулярности сокращений сердца. Блокады возникают из-за проблем с проведением возбуждения. Нарушение ритма сердца развивается из-за сбоев в основных функциях миокарда. Подобное отмечают при изменении структуры насосов органа. При этом нарушаются потенциалы действия клеток и изменяется скорость их проведения. На активность насосов влияет симпатическая активность, уровень ацетилхолина.

Для рассматриваемого недуга характерно нарушение формирования импульса. При этом возникает аномальный автоматизм. Появляются эктопические очаги активности (синдром аномального автоматизма). Развитие такого нарушения в предсердиях значительно понижает их работу. Формируется синдром слабости синусового узла.

Новое возбуждение циркулирует по кругу (re-entry). Оно возникает при блокадах. Для формирования такого кругового движения важно наличие замкнутого контура. Импульс распространяется, разворачивается и входит в колено с блокадой проведения. Волны повторов возникают в АВ-структуре, предсердиях. Возможно их развитие в дополнительных путях. Подобный механизм играет главную роль в появлении пароксизмов, трепетаний и мерцаний, провоцируя синдром ССУ.

При рассматриваемом недуге нарушается проведение импульсов. Это проявляется асистолией, различными блокадами (синоатриальная, внутрижелудочковая). Триггерная активность вызывает следовую деполяризацию, которая развивается из-за сбоя в работе каналов. Ритм сердца нарушен, орган функционирует неполноценно.

Классификация патологии

Этиология недугов, при которых способны возникать перебои сердечного ритма:

Патологии миокарда: миокардиты, патологический синдром, пороки сердца, гипертрофия при гипертонии, травматизм. Поражение СУ: склероз, кальцификация, склеродегенеративные процессы, синдром слабости синусового узла. Диагноз «пролапс клапанов». Онкологические новообразования миокарда. Поражение перикарда (перикардиты, спайки, метастазы). Электролитные нарушения. Механическое раздражение сердца (катетеризация, оперативные вмешательства). Рефлекторные влияния (глотание, натуживание). Нарушение нервной регуляции. Идиопатические нарушения сердечного ритма. Токсическое влияние алкоголя, никотина, наркотиков, медикаментов. Патология возникает из-за заболеваний других органов.

Среди причин нарушения ритма сердца выделяют длительные стрессовые ситуации. Данный показатель работы органа чувствителен к эмоциональным всплескам, длительным переживаниям (влияние гиперадреналинемии, стресс-ишемии).

Патология бывает наджелудочковой и желудочковой. Болезнь разделяют по многим критериям, но наиболее распространенная — классификация Кушаковского, Журавлевой. Согласно ей, выделяют сбой сердечного ритма из-за плохого проведения импульсов — это:

нарушения автоматизма СА-узла (номотопные аритмии): синусовая тахикардия, брадикардия, аритмия; эктопические ритмы (гетеротопные): медленные выскальзывающие, ускоренные эктопические, миграция суправентрикулярного водителя ритма; эктопические ритмы, обусловленные механизмом повторного входа волны возбуждения: экстрасистолия, пароксизмальная тахикардия, трепетание предсердий, фибрилляция предсердий и желудочков.

Виды нарушения ритма сердца и проводимости:

синоатриальная блокада; атриовентрикулярная блокада; внутрижелудочковые блокады; асистолия; синдром ВПВ.

Комбинированное нарушение сердечного ритма представлено в виде парасистолии, эктопии, диссоциации.

Симптомы патологии

Клинические проявления патологии во многом зависят от нарушений гемодинамики и ЧСС. Пациенты жалуются в основном на одышку, нарушения в работе органа, которые преимущественно возникают даже при малейшей двигательной активности. Реже больные ощущают тупую и ноющую боль за грудиной.

Важно! Симптоматика патологии при обследовании пациентов самая разнообразная. Не все больные жалуются на плохое самочувствие – довольно большое количество пациентов не считает себя больными или указывает лишь на незначительные нарушения. У пациентов диагностируется сердечная недостаточность, мерцательная аритмия провоцирует побледнение кожи, набухание вен, отечность ног, синеву губ.

При прослушивании у пациентов отмечаются ненормальные сокращения сердца с нарушенным ритмом, разная тональность, которая зависит от продолжительности диастолы. Предшествующая краткая пауза провоцирует первый громкий тон, причем второй либо существенно слабнет, либо полностью пропадает.

Мерцание предсердий не дает гипертонии или гипотонии, пульс остается ритмичным, но при тахисистолической форме пульс отстает от ЧСС.

Методы терапии

Лечение зависит от проявлений недуга, распространенности процесса и отягощенной наследственности. При бессимптомных видах заболевания не назначают антиаритмическое лечение. Такой недуг наблюдают для контроля состояния пациента. При нормальных параметрах работы и высокой толерантности к нагрузке важно контролировать состояние пациента в диспансерных условиях.

Если диагностирован сбой ритма, его этиологическая терапия нацелена на борьбу с основным заболеванием, вызвавшим данную клинику. Подобное лечение действенное и безопасное. Важно создать полноценный фон для правильной работы антиаритмических лекарств. При борьбе с тахиаритмиями, чтобы устранить симптомы, успешно применяют стимуляцию вагуса.

При ухудшении гемодинамики используют электроимпульсное лечение и ЭКС. Этот неправильный ритм сердца весьма опасен, поскольку может вызвать смерть больного. Некоторые виды аритмий успешно лечат хирургически. Это основной способ, как устранить симптомы аритмий, которые резистентны к медикаментам. В основном используют радиочастотную катетерную абляцию.

Проведение фармакотерапии

На современном фармацевтическом рынке существует множество препаратов с антиаритмическим действием. Это позволяет подобрать максимально действенное средство, которое эффективно минимизирует симптомы недуга. Механизм действия лекарств — блокада натриевых, кальциевых ионных каналов. Это изменяет свойства миокарда, восстанавливая его работу.

Существует 4 основные группы медикаментов. При неэффективности одного препарата выбирают средство из другой группы. Перед назначением подобных лекарств нужно определять показания к препарату. Категорически запрещено заниматься самостоятельной терапией. Только доктор сможет подобрать максимально эффективное средство от аритмии.

блокирующие работу натриевых каналов (Хинидин, Праймалин); ограничивающие нервное влияние на сердце (Пропранолол, Бисопролол); увеличивающие реполяризацию (Нибентан, Амиодарон); блокирующие каналы кальция (Верапамил, Дилтиазем).

Применяют и другие способы борьбы с недугом:

постановку водителя ритма; кардиовертер; дефибриллятор.

Для успешной борьбы с недугом важно наладить свой образ жизни, например:

избегать нагрузок; бросить курить; ограничить спиртное; перейти на НАТ-диету (не потреблять продукты брожения микробов); минимизировать употребление кофеина; не употреблять стимулирующие медикаменты (их обычно назначают при кашле и простуде); использовать умеренные физические упражнения; наладить релаксацию; стабилизировать регулярную половую жизнь

Аритмии — тяжелые и опасные недуги. Своевременная диагностика и адекватная терапия помогут контролировать заболевание и вести полноценную жизнь.

К причинам нарушения ритма сердца специалисты относят различные заболевания (тиреотоксикоз, сахарный диабет). Патология может развиваться у здоровых лиц, являясь вариантом нормы (редкие преходящие нарушения). В этом случае осложняются сопутствующие сердечно-сосудистые заболевания.

Синусовая аритмия

Несмотря на синусовый ритм, он отличается своей неправильностью. Сердечные сокращения то замедляются, то учащаются. Особенно заметно при дыхании: на выдохе ЧСС больше чуть ли не вдвое, а на вдохе сильно снижаются. Больной чувствует сильную усталость, головокружение, у него может случиться обморок. Усиление симптоматики требует пристального внимания и лечения.

Причинами синусовой аритмии становятся сердечные заболевания, инфекционные процессы с вовлечением в него миокарда, пороки сердца. Из внешних факторов аритмию такого вида чаще всего провоцируют гормональные нарушения в организме, заболевания нервной системы.

Как определить на ЭКГ. На ЭКГ на неправильную сердечную деятельность указывает отличие интервалов PR не менее чем на 10%.

Причины и симптомы

Различают два вида причин сбоя работы сердца. К ним относятся:

  • Сердечные причины:
    • инфаркт миокарда;
    • сердечная недостаточность;
    • различные виды порока сердца.
  • Несердечные причины:
    • анемия;
    • заболевания дыхательной системы;
    • ВСД.
  • Общие факторы:
    • нездоровый образ жизни (употребление избыточного количества алкоголя, курение, стрессы, систематическое переутомление);
    • прием некоторых лекарств, таких как мочегонные средства и гликозиды.

Среди симптомов нарушений ритма сердечных сокращений выделяют следующие состояния:

  • Болезненные ощущения или дискомфорт при вдохе в левом отделе грудной клетки.
  • Изменение характера сокращений сердечной мышцы.
  • Недомогание, учащение и затруднение дыхания, головокружение и обморок.

Показания к ЭКГ

При обмороках обязательным исследованием есть ЭКГ.

Чтобы определить у пациента расстройство функций сердечной мышцы, необходима диагностика. Перед постановкой диагноза врач осматривает больного для изучения истории болезни, а затем назначает электрокардиографию. Это исследование обязательно назначают:

  • При обмороке — для выяснения, связаны ли причины такого состояния с нарушением работы сердца.
  • Когда человек впал в состояние комы или шока.
  • Кардиография желательна для больных, жалующихся на слабость, причины которой невозможно объяснить.

Трепетание предсердий

При таком, диагнозе ЧСС увеличивается уже до 200-400 сокращений, например, на фоне правильного ритма предсердий.

Причинами здесь, как правило, являются органические болезни сердца, операции на сердце (особенно первая неделя после вмешательства). Зачастую спровоцировать трепетание предсердий может гипертония, дистрофия миокарда.

В группу риска входят мужчины старше 60 лет, курильщики, люди с нехваткой калия или чрезмерной выработкой гормонов щитовидки. Приступ такой аритмии могут вызвать сильная жара, физическое перенапряжение, стресс, употребление алкогольных или наркотических веществ.

Симптомы – сильное увеличение ЧСС, слабость, резкое снижение давления с развитием полуобморочного состояния, головокружение. Наряду с этим часто наблюдается пульсация вен на шее.

Как определить на ЭКГ. На ЭКГ трепетание обозначается F-волнами, возникающими вместо зубца Р. ЧСС при этом 240-350 ударов в минуту. Бывает еще атипичное трепетание, при котором эти же волны возникают при ЧСС 340-430 ударов.

Суправентрикулярная тахикардия

Данный вид аритмии образуется на достаточно маленьком участке ткани предсердия. Из-за этого в скором времени начинается воспаление сердца. Это воспаление характерно своей периодичностью. Периодичность может длиться дни, а то и месяцы. Чаще всего бывает так, что воспаляется не одна область сердца, а несколько.

Данная аритмия подразумевает усиление ЧСС без видимой на то причины. Симптоматика достаточно разнообразна, но самый первый признак – это сильная пульсация в груди. Помимо признаков, присущих прочим видам, может возникнуть потливость, напряженность в горле, усиленное мочеиспускание, тошнота и рвота.

Как определить на ЭКГ. Это заметно по увеличению частоты зубцов Р и комплексов QRC, а также маленькими интервалами между ними.

Желудочковая тахикардия

Патология выражается в ускорении ритма, идущего из желудочков. ЧСС примерно 100 ударов, но импульсы желудочков могут следовать друг за другом. Главный признак этого вида – внезапность. Сердечный ритм начинает увеличиваться до 200, сердце уже не может нормально заполняться кровью и, соответственно, ее намного меньше выбрасывается в организм. Эта патология переносится пациентами тяжело, особенно при сопутствующих болезнях сердца.

Стойкая желудочная тахикардия проявляется в сильном изменении систолического давления. В этот момент у пациента понижена пульсация вен.

Нестойкая же желудочная тахикардия проходит незаметно, если в это момент ее не поймать на ЭКГ.

Если ЧСС 220 ударов в минуту все указывает на трепетание желудочков. Здесь может наблюдаться снижение артериального давления, потоотделение, сильное возбуждение или, наоборот, оглушенность, обморок. Иногда отмечается отечность, трудность дыхания, одышка – все указывает на острую сердечную недостаточность.

Как определить. На ЭКГ видно расширение или деформирование комплексов QRC, изменение их по амплитуде и направлениям. Заметно отклонение электрической оси влево.

Возникновение фибрилляции желудочков

Здесь импульсы, идущие из желудочков, хаотичны и неправильны. Из-за этого наблюдается трепетание желудочков и возможно отсутствие их сокращений. По этой причине кровь не может нормально перекачиваться по организму. Такое состояние крайне опасно, требует срочной госпитализации, реанимационных мероприятий с дефибрилляцией. Если не осуществить все это в течение 10 минут после начала приступа, то все может закончиться летальным исходом.

Если говорить о симптомах, то все они соответствуют остановке кровообращения, а, соответственно, клинической смерти. Пациент теряет сознание, у него начинаются судороги, самопроизвольное мочеиспускание и дефекация, зрачки не реагируют на свет, пульса и дыхания нет, и они не прощупываются в артериях, может отмечаться посинение кожных покровов.

Расшифровка. На ЭКГ это может быть:

  • крупноволновая фибрилляция (1 и 2 стадии) с достаточно крупными волнами и частотой 300-600. Это наиболее хороший прогноз и он обозначает, что медицинское вмешательство будет эффективным;
  • мелковолновая фибрилляция (поздняя стадия, 3 и 4) – волны более широкие и приобретают неравномерную амплитуду. ЧСС тоже неравномерное – сначала увеличивается до 600, а затем падает до 400 за минуту.

Данное состояние опасно возникновением тромбоэмболии сосудов и аномальным расширением всех отделов сердца.

Особенности синдрома дисфункции синусового узла

СДСУ – сбои ритма из-за ослабления функции автоматизма или ее полного прекращения. Наблюдается снижение ЧСС, и может произойти остановка сердца.

Симптоматика как может отсутствовать вовсе, так и присутствовать в полном объеме, как и у прочих аритмий. При СДСУ наиболее часто бывают обмороки, причем, могут они проходить самостоятельно – кожа при этом становится бледной и холодной, потливой. Может отмечаться нарушение деятельности ЖКТ, слабость в мышцах.

Наиболее часто СДСУ возникает у лиц 60-70 лет, причем с равной долей вероятности у мужчин и женщин. Это очень редкий вид – 0,03-0,05% из них всех.

Блокада сердца

У пациента замедляется проведение импульса, иногда происходит полное его прекращение. Блокады могут также быть стойкими и преходящими. Их причинами становятся болезни сердца, использование некоторых лекарственных препаратов, высокое давление. Блокада даже может быть врожденной, но это бывает крайне редко (тогда ЧСС снижается до 40 в минуту).

Клиническая картина характерна отсутствием пульса и сердечных тонов. В организме идет очень медленное кровообращение, возникают судороги и обморочные состояния, кислородное голодание внутренних органов. Блокада сердца нередко заканчивается смертью пациента.

Как определить. На ЭКГ зубец Р всегда деформирован и превышает норму по ширине, высота в пределах 0,11 секунд. Интервал PQ удлинен.

Показатели аритмии на тонометре

Когда дела касаются аритмии, тонометр может давать неверные значения. В силу отсутствия индикации сбоев сердцебиения показатели могут быть сильно искажены. Сейчас в продаже имеются хорошие тонометры, которые могут отлично распознавать аритмию. Такие приборы сразу же определяют нарушения пульса, последовательность сокращений. Как правило, сбои в работе сердца выражаются сердечком внизу монитора прибора. Аритмия на новейших тонометрах отображается по следующей схеме:

Показатели аритмии на тонометре

  • сначала идет несколько измерений с паузами между ними;
  • если два из них прошло без сбоев, то далее процесс не идет;
  • на экране отображается пульс;
  • в самом низу экрана загорается индикатор аритмии.

Не стоит беспокоиться, что аппарат не идентифицирует серьезные сбои от небольших раздражений – все это прекрасно отличается современным прибором. Такому устройству вполне можно доверять, и если он выявил признаки аритмии, необходимо срочно обратиться к врачу. Если же тонометр один раз показал аритмию, то результат может быть неверным, и нужно сделать еще один замер.

Как выбрать тонометр

Человеку, у которого периодически случаются перебои сердечного ритма, очень важно иметь под рукой хороший тонометр, способный выявить признаки аритмии. Приборы нового поколения выдают результат, который получен на основе интеллектуального анализа данных. Они могут работать по двум принципам:

  • одни тонометры выдают результат путем произведения расчета усредненного значения трех последних замеров;
  • другие сами проводят нужное количество замеров и, обработав их показатели, выдают итоговый результат.

Тонометры такого вида способны еще более точно определять артериальное давление. Это отличная возможность держать под контролем одновременно давление, сердечный ритм и частоту сердцебиения.

Не стоит беспокоиться, если иногда при обычном замере давления вышел значок аритмии. Тревогу должен вызывать постоянно появляющийся индикатор – это означает, что пора посетить врача. Если же на экране мигает знак мерцательной аритмии, то откладывать визит уже нельзя. При выборе прибора нужно ориентироваться на следующие параметры:

  • размер манжеты: она должна строго соответствовать обхвату руки;
  • величина экрана должна быть достаточной для того, чтобы были хорошо видны все показатели;
  • индикатор аритмии должен быть с подсветкой, в отдельных случаях – со звуковым сопровождением;
  • встроенная память может содержать до 90 записей;
  • функция подсчета среднего показателя;
  • звуковой сигнал, оповещающий окончание процесса измерения;
  • тонометры могут быть для всей семьи – в этом случае показатели каждого человека фиксируются отдельно;
  • существуют приборы с питанием, как от сети, так и от батареек одновременно.

Современные тонометры хорошо подходят для всех людей, они просты в использовании и не требуют каких-то специфических навыков. Ими могут даже пользоваться пациенты, у которых есть проблемы со слухом и зрением. Нужно только нажать кнопку, а все остальное прибор делает сам без болезненности и дискомфорта в виде сильного перетягивания предплечья.

Подсчет пульса при аритмии

Люди, страдающие от заболеваний сердца, должны уметь правильно подсчитывать и оценивать свой пульс. Это одинаково важно как при учащенном, так и при замедленном сердцебиении. Иногда именно это может вовремя предупредить сердечный приступ.

Для правильного определения пульса нужно обнаружить лучевую артерию около основания кисти руки около большого пальца. Важно учитывать факт, что показатели левой и правой руки могут быть немного разными. Для того, чтоб обнаружить пульс, нужно слегка нажать пальцами на запястье, обхватив его с тыльной стороны. Именно подушечки пальцев ощутят биение пульса.

Как измерить пульс

Стандартное время составляет 15 секунд. Затем число ударов, произведенное за это время необходимо умножить на 4. Время подсчета пульса при аритмии – одна минута, нужно считать, сдавливая артерию 3-4 пальцами для наилучшего обнаружения ударов. Не стоит забывать, что в каждом пальце также происходит пульсация, поэтому она может быть ошибочно принята за пульс. Во время замера пульса рука должна быть максимально расслаблена и положена раскрытой ладонью вверх. На часах с секундной стрелкой нужно дождаться ровного значения и можно начинать отсчет. При разных видах аритмии будут абсолютно разные показатели пульса. Например, при тахикардии, свыше 80 ударов, при брадикардии – меньше 60, пароксизмы характерны очень частым пульсом – более 200, при блокадах сердца может достигать 250-300.

Добрый день, всем! Учусь я в техническом вузе и занимаюсь разработкой программных и аппаратных средств для обработки и регистрации биомедицинских сигналов и данных. Поскольку начал этим заниматься около трех лет назад, в настоящее время скопились некоторые наработки, с одной из которых хотелось бы вас познакомить.
Одним из самых распространенных биомедицинских сигналов является электрокардиосигнал. Именно его обработкой занимается наш преподавательский состав. Сигнал этот относительно легко получить. В настоящее время достаточно всего лишь двух электродов, прикладываемых к телу человека, чтобы увидеть электрокардиограмму. В нашей работе мы использовали три электрода по стандартной схеме Эйнтховена:
Работа начиналась с построения аппаратной части устройства. Вся схема была собрана на макетной плате. Схема включает следующие компоненты: усилитель биопотенциалов AD620, микроконтроллер – Atmega16, сигма-дельта АЦП AD7739 (8 каналов, 24 разряда, реально используется 16). В начале работы посмотреть, какие данные выдает АЦП, можно было только через редактор звуковых файлов с применением фильтрации.
На старших курсах, будучи студентом, изучал программу для контроллера, где проводилась инициализация АЦП, прием выборок и передача их в порт. Система команд, книги по микроконтроллерам, игра со светодиодам…Потом постепенно с руководителем начали ставить мини-задачи по данному устройству.
Однажды было принято решение визуализировать сигнал и произвести его дальнейшую обработку. Поскольку сотрудники нашей кафедры имеют опыт работы в среде LabVIEW, то мы решили также попробовать использовать ее.

Программное обеспечение для анализа ритма сердца

Перейдем непосредственно к самому программному продукту, который получился в результате работы. Однажды я спросил одного опытного LabVIEW-разработчика, сколько он в среднем времени тратит на написание ПО, и он ответил, что программу можно писать от двух недель до бесконечности. И действительно, всегда хочется что-то поправить в своем конечном варианте — нет пределу совершенства!
Программа для анализа вариабельности сердечного ритма включает в себя два основных режима: регистрация ЭКГ-сигнала и его последующий анализ. В первом режиме происходит регистрация ЭКГ и ритмограммы и параллельная запись данных в файл. Так это выглядит на лицевой панели:
и блок-диаграмме:
Режим обработки ритмограммы намного сложнее, чем сама регистрация. И включает он в себя несколько составляющих. Во-первых, происходит расчет статистических характеристик ритмограммы, таких как HR, MxDMn, Mn, Mx, SDNN, CV, D, RRср, RMSSD, PNN50, SI. Фактически эти параметры – это СКО, дисперсия, max и min, которые часто используются в статистике. Просто некоторые из них названы по-другому, а некоторые немного усложнены в расчете. Например, SI (stress index) – индекс напряженности регуляторных систем, вычисляется на основе гистограммы, сформированной методом вариационной пульсометрии. Формула для него следующая:
где Amo – амплитуда моды гистограммы, Mo – мода гистограммы, MxDMn – разница между наибольшим и наименьшим RR-интервалами.
Под гистограммой понимается графическое изображение сгруппированных значений сердечных интервалов, где по оси абсцисс откладываются временные значения, по оси ординат их количество в процентах . Для построения гистограммы использовалась функция General Histogram. Фактически всё это множество различных параметров представляют собой ничто иное, как статистическую обработку ритма сердца. А ритм сердца или ритмограмма — это массив значений длительностей RR-интервалов, т.е. временного расстояния между двумя самыми большими пиками ЭКГ. Для определения кардиоциклов можно брать не только RR, но и другие зубцы. Вот так выглядит блок-диаграмма для выделения из ЭКГ ритма сердца.
А это лицевая панель вкладки анализа статистических характеристик:
Наряду с вышеприведенными характеристиками в этом же окне отображается скаттерграмма, представляющая реализацию метода корреляционной ритмографии. Это метод графического представления динамического ряда кардиоинтервалов в виде «облака» путем построение ряда точек в прямоугольной системе координат. При этом по оси ординат откладывается каждый текущий RR-интервал, а по оси абсцисс каждый последующий . Блок-диаграмма выглядит следующим образом:
Немало времени было уделено на реализацию спектрального анализа ритма сердца. При спектральном анализе оценивается вклад тех или иных периодических составляющих в динамику изменений ЧСС. С этой целью оценивается так называемая спектральная мощность колебаний, соответствующая каждому выявленному периоду. Спектральные методы применяются почти исключительно для анализа коротких участков ритмограммы — от 2 до 5 минут . Границы каждого периоды в отечественной врачебной практике недавно были нормированы на одном из крупных собраний специалистов данной области. Существуют конкретные значения для каждого частотного диапазона. Лицевая панель спектрального анализа:
Автокорреляционная функция (АКФ) графически представляет собой статистическую взаимосвязь каждого последующего интервала RR с предыдущими и отражает степень централизации управления процессами регуляции. При создании АКФ использовалась функция Correlation Coefficient из палитры Probability and Statistics.
Общий вид блок-диаграммы для анализа ритмограммы:
Сопряжение ПК с аппаратной частью реализовано на библиотеке VISA. Скорость порта устанавливалась максимальная — 115200. Спектр электрокардиосигнала, по последним литературным данным, может достигать максимальных частот в районе 500 Гц. Но мы настроили цифровые фильтры на ограничение ширины спектра от 0 до 100 Гц.
Устройство вполне работоспособно и производит регистрацию ЭКГ в режиме реального времени с одновременной визуализацией данных, записью результатов проведенного исследования и данных о пациенте в файл.
В последнее время мы включили в программу анализ данных с помощью нелинейных методик. Хочется отметить также, что некоторые компоненты данной обработки служат нам для оценки эмоционального состояния испытуемого. Внешний вид устройства выглядит следующим образом:
Видео работы системы:

Исходный код подприборов

Литература

1. Клиническое значение исследования вариабельности сердечного ритма и методики ее оценки.
2. Дембо А.Г., Земцовский Э.В. Спортивная кардиология: Руководство для врачей. ─ Л.: Медицина, 1989. – 464 с.
3. Беляев К.Р. Методы анализа вариабельности сердца.
4. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем (методические рекомендации)
5. Стандарты вариабельности сердечного ритма Рабочей группы Европейского Кардиологического Общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии