electrocardiografía bioingeniería ii

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Electrocardiogr afía Bioingeniería II Einthoven haciéndose el lindo en 1908

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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 Presentation

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Page 1: Electrocardiografía Bioingeniería II

ElectrocardiografíaBioingeniería II

Einthoven haciéndose el lindo en 1908

Page 2: Electrocardiografía Bioingeniería II

Temas del día

Generación de potenciales Instrumentación para el registro

Page 3: Electrocardiografía Bioingeniería II

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

Page 4: Electrocardiografía Bioingeniería II

ECG de superficie ¿De dónde proviene su morfología?

Teoría de interferencia Teoría del dipolo

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Dipolo

Distribución de potencialen el tórax

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Derivaciones

FrontalTransversoSagital

Planos

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Derivaciones Plano Frontal

Bipolares

I = VL – VR II = VF – VR III = VF – VL

Por la polaridad elegida: II = I + III

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¡Pocas opciones para elegir la posición de los electrodos!

Alta tecnología:electrodos con rueditas

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Page 22: Electrocardiografía Bioingeniería II

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]?

Page 23: Electrocardiografía Bioingeniería II

DerivacionesPlano Frontal

UnipolaresAumentadas

(Goldberger, 1942)

aVL, aVR, aVF

Page 24: Electrocardiografía Bioingeniería II

DerivacionesPlano Transversal

Precordiales

V1, V2, V3, V4, V5, V6Terminal Central de Wilson

Page 25: Electrocardiografía Bioingeniería II

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.

Page 26: Electrocardiografía Bioingeniería II

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

Page 27: Electrocardiografía Bioingeniería II

DerivacionesResumen

Plano Frontal Plano Transversal

Mapeo con un sistema de 12 derivaciones

Page 28: Electrocardiografía Bioingeniería II

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)

Page 29: Electrocardiografía Bioingeniería II

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.

Page 30: Electrocardiografía Bioingeniería II

Escenario de medida

Amplitud de la señal Ancho de banda de la señal Impedancia Relación señal/ruido Fuentes de interferencia

Page 31: Electrocardiografía Bioingeniería II

Fuentes de interferencia Movimiento de electrodos y deriva Otros biopotenciales (EMG, EEG) Línea de tensión

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Page 35: Electrocardiografía Bioingeniería II

Diagrama en Bloques

Page 36: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿Qué bloque requiere en su entrada un equipo monocanal?

Page 37: Electrocardiografía Bioingeniería II

Si existe riesgo de que el paciente sufra una fibrilación durante el registro del ECG, ¿qué bloque debe incluirse en el equipo?

Page 38: Electrocardiografía Bioingeniería II

Protecciones del Equipo

Las resistencias sirven para una activación secuencial de las protecciones

Page 39: Electrocardiografía Bioingeniería II

Protecciones del Equipo

Page 40: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿Por qué no se utiliza un amplificador estándar?

C1

C2

Page 41: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿Por qué no se utiliza un amplificador estándar?

C1

C2

Page 42: Electrocardiografía Bioingeniería II

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]

Page 43: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿Puede estar flotante la señal de ECG?

Page 44: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿Qué función cumple el driver de pierna derecha?

Page 45: Electrocardiografía Bioingeniería II

Alternativas para el DPD

R0

V1

V2

I

R + R0 2D

R + R0 1D

VMC = I·R0

1

2

0

21

R

R

RIVMC

Page 46: Electrocardiografía Bioingeniería II

¿GMC en la 1er etapa del AI?

¿Relación con el driver de pierna derecha?

Page 47: Electrocardiografía Bioingeniería II

C1

C2

¿Qué pasa con la tensión de interferencia de la línea cuando la

impedancia electrodo-piel está desbalanceada?

Page 48: Electrocardiografía Bioingeniería II

Características de un AI

¡Entrada diferencial!

Page 49: Electrocardiografía Bioingeniería II

Ubicación del filtro pasa-altos

¿Qué relación tiene con la ganancia del amplificador de instrumentación?

Page 50: Electrocardiografía Bioingeniería II

Si se produce una falla eléctrica ¿qué etapa protegerá al paciente?

Page 51: Electrocardiografía Bioingeniería II

Aislación

De la señal Transformadores de señal (mo-dem) Optoaisladores Amplificadores de aislación

De la fuente de tensión Baterías Transformadores Conversor DC-DC

Page 52: Electrocardiografía Bioingeniería II
Page 53: Electrocardiografía Bioingeniería II

Burr-BrownDCP01B

Miniature, 1W Isolated

C&D TechnologiesNMH Series

Isolated 2W Dual Output

Conversores DC-DC

Page 54: Electrocardiografía Bioingeniería II

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