electrocardiografía bioingeniería ii
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Electrocardiografía Bioingeniería II. Einthoven haciéndose el lindo en 1908. Temas del día. Generación de potenciales Instrumentación para el registro. Nodo Sinusal. Nodo Aurículo-Ventricular. Haz de His. Rama Izquierda del Haz de His. Rama Derecha del Haz de His. Fibras de Purkinje. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
ElectrocardiografíaBioingeniería II
Einthoven haciéndose el lindo en 1908
Temas del día
Generación de potenciales Instrumentación para el registro
Sistema de conducción
Nodo Sinusal
Haz de HisNodo Aurículo-Ventricular
Rama Derecha del Haz de His
Rama Izquierda del Haz de His
Fibras de Purkinje
Acoplamiento Excitación-Contracción
ECG de superficie ¿De dónde proviene su morfología?
Teoría de interferencia Teoría del dipolo
Dipolo
Distribución de potencialen el tórax
Derivaciones
FrontalTransversoSagital
Planos
Derivaciones Plano Frontal
Bipolares
I = VL – VR II = VF – VR III = VF – VL
Por la polaridad elegida: II = I + III
¡Pocas opciones para elegir la posición de los electrodos!
Alta tecnología:electrodos con rueditas
DerivacionesPlano Frontal
Unipolares (1934)
VL, VR, VF
Terminal Central de Wilson
TCW ≠ 0 [V] pero TCW = cttey sirve como referencia
¿Por qué no es TCW = 0 [V]?
DerivacionesPlano Frontal
UnipolaresAumentadas
(Goldberger, 1942)
aVL, aVR, aVF
DerivacionesPlano Transversal
Precordiales
V1, V2, V3, V4, V5, V6Terminal Central de Wilson
DerivacionesPlano Sagital
Esofágica
E
En 1906 Cremer registra el primer ECG transesofágico, logrado con la ayuda de un tragasables profesional.
(¡NO HAY FOTOS!)
La electrocardiografía esofágica se desarrolla en los años 70 para ayudar a diferenciar las arritmias auriculares.
Derivaciones
Bipolares (I, II, III)Unipolares (VL, VR, VF)
Unipolares Aumentadas (a VL, a VR, a VF)
Plano Frontal
Precordiales (V1, V2, V3, V4, V5, V6)
Plano Transversal
Esofágica (E)
Plano Sagital
DerivacionesResumen
Plano Frontal Plano Transversal
Mapeo con un sistema de 12 derivaciones
Historia Galvani (siglo XVIII): descubrimiento de la
llamada “electricidad animal” Muirhead: primeros registros en humanos
(1869-1870). Dudoso… Waller: registros en ambiente clínico, el
primero en publicar sus hallazgos: presentación pública de su técnica en 1889.
Einthoven (principios del siglo XX): mejoró el galvanómetro y permitió el desarrollo del electrocardiógrafo moderno
Matthews (1934): amplificador diferencial (registro sin apantallamiento)
Goldberger (1942): introdujo las derivaciones unipolares aumentadas
Primeros TP de Bioingeniería II(siglo XX)
CuriosidadesAbildgaard demuestra que puede matar gallinas con impulsos eléctricos y que puede restaurarse el pulso con descargas eléctricas a través del pecho:
"Con una descarga en la cabeza, el animal se quedó sin vida, que recuperó con una segunda descarga al pecho; sin embargo, después de que el experimento se repitiera varias veces, la gallina quedó aturdida, caminaba con dificultad, y no comió durante un día y una noche; luego mejoró e incluso puso un huevo“.
Abildgaard, Peter Christian. Tentamina electrica in animalibus.
Inst Soc Med Havn. 1775; 2:157-61.
Escenario de medida
Amplitud de la señal Ancho de banda de la señal Impedancia Relación señal/ruido Fuentes de interferencia
Fuentes de interferencia Movimiento de electrodos y deriva Otros biopotenciales (EMG, EEG) Línea de tensión
Diagrama en Bloques
¿Qué bloque requiere en su entrada un equipo monocanal?
Si existe riesgo de que el paciente sufra una fibrilación durante el registro del ECG, ¿qué bloque debe incluirse en el equipo?
Protecciones del Equipo
Las resistencias sirven para una activación secuencial de las protecciones
Protecciones del Equipo
¿Por qué no se utiliza un amplificador estándar?
C1
C2
¿Por qué no se utiliza un amplificador estándar?
C1
C2
Escenario de Medición
C1
C2
Z =X1 1
Z =X2 2
ZPAC
VLINEA
C1=200[pF]Z1=16[MΩ]
C2=3300[pF]Z2=1[MΩ]
21
2
ZZ
ZVV LINEAMC
→ VMC ≈ 13[V] para VLINEA=220[V]
¿Puede estar flotante la señal de ECG?
¿Qué función cumple el driver de pierna derecha?
Alternativas para el DPD
R0
V1
V2
I
R + R0 2D
R + R0 1D
VMC = I·R0
1
2
0
21
R
R
RIVMC
¿GMC en la 1er etapa del AI?
¿Relación con el driver de pierna derecha?
C1
C2
¿Qué pasa con la tensión de interferencia de la línea cuando la
impedancia electrodo-piel está desbalanceada?
Características de un AI
¡Entrada diferencial!
Ubicación del filtro pasa-altos
¿Qué relación tiene con la ganancia del amplificador de instrumentación?
Si se produce una falla eléctrica ¿qué etapa protegerá al paciente?
Aislación
De la señal Transformadores de señal (mo-dem) Optoaisladores Amplificadores de aislación
De la fuente de tensión Baterías Transformadores Conversor DC-DC
Burr-BrownDCP01B
Miniature, 1W Isolated
C&D TechnologiesNMH Series
Isolated 2W Dual Output
Conversores DC-DC
Precios (Abril 2009)
Amplificadores de Aislación• ISO124 (low cost): U$S 12• AD204 (low cost): U$S 40
Amplificadores de instrumentación• INA101: U$S 15• INA128: U$S 6
digikey.com
Conversores DC/DC• NMH1212 (2W, ±12v): U$S15• DCP01 (1W, ±12v): U$S10