electrocardiografía - d e a - departamento de...

ElectrocardiografElectrocardiografííaa Actividad elActividad elééctrica del corazctrica del corazóón.n.

ECG. MorfologECG. Morfologíía. Ondas, intervalos ya. Ondas, intervalos ysegmentos. Espectro de la sesegmentos. Espectro de la seññal ECG.al ECG.

Aplicaciones diagnAplicaciones diagnóósticas. Arritmiassticas. Arritmias

Derivaciones Derivaciones

ElectrocardiElectrocardióógrafo analgrafo analóógico y digital.gico y digital.DescripciDescripcióón.n.

Problemas Frecuentes.Problemas Frecuentes.

Actividad elActividad elééctrica del corazctrica del corazóónn El corazEl corazóón es el n es el óórgano principal del rgano principal del

sistema circulatorio, que se encarga de sistema circulatorio, que se encarga de propulsar la sangre hacia el interior del propulsar la sangre hacia el interior del organismo a travorganismo a travéés de un conjunto complejo s de un conjunto complejo de vasos sangude vasos sanguííneosneos..

En condiciones normales, la activaciEn condiciones normales, la activacióón n cardcardííacaaca es el resultado de un impulso es el resultado de un impulso elelééctrico que se origina en un grupo de ctrico que se origina en un grupo de ccéélulas automlulas automááticas, y de la propagaciticas, y de la propagacióón de n de este impulso a todas las fibras de las este impulso a todas las fibras de las aurauríículas y los ventrculas y los ventríículos a travculos a travéés de un s de un sistema de conduccisistema de conduccióón cardn cardííacoaco..

Actividad elActividad elééctrica del corazctrica del corazóónn

Extraído de http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/anatomyvideos/000021.htm

Actividad elActividad elééctrica del corazctrica del corazóónn

ElectrocardiogramaElectrocardiograma

El electrocardiograma (ECG o tambiEl electrocardiograma (ECG o tambiéén n EKG, del alemEKG, del alemáán n ElektrokardiogrammElektrokardiogramm) ) es el registro gres el registro grááfico fico dede la actividad la actividad elelééctrica del ctrica del corazcorazóónn. .

El electrocardiEl electrocardióógrafo es el instrumento grafo es el instrumento principal para estudiar la principal para estudiar la electrofisiologelectrofisiologíía a cardcardííacaaca y tiene una funciy tiene una funcióón relevante en n relevante en el el diagndiagnóósticostico de las de las enfermedades enfermedades cardiovascularescardiovasculares..

ElectrocardiogramaElectrocardiograma La seLa seññal ECG estal ECG estáá formada por una serie de formada por una serie de

ondas, intervalos y segmentosondas, intervalos y segmentos, que resultan , que resultan de la superposicide la superposicióón de los potenciales de n de los potenciales de acciaccióón de diferentes cn de diferentes céélulas cardlulas cardííacas.acas.

Las Las ondasondas se designan con las letras P, Q, se designan con las letras P, Q, R, S y T (eventualmente puede aparecer una R, S y T (eventualmente puede aparecer una onda U).onda U).

Los Los segmentossegmentos son los periodos de tiempos son los periodos de tiempos entre dos ondas (entre dos ondas (EjEj: segmento ST).: segmento ST).

Los Los intervalos intervalos comprenden las ondas y comprenden las ondas y segmentos (segmentos (EjEj: intervalo ST).: intervalo ST).


El intervalo RR es el tiempo entre las ondas R de 2 latidos sucesivos y refleja la duración total de un ciclo cardíaco.



Amplitud seAmplitud seññal ECG = 0.5 al ECG = 0.5 -- 3 mV p3 mV p--pp

Espectro de la seEspectro de la seññal ECGal ECG

Ancho de banda seAncho de banda seññal ECG = 0.05 Hz al ECG = 0.05 Hz –– 100 Hz 100 Hz

Aplicaciones diagnAplicaciones diagnóósticassticas El ECG es el principal instrumento usado por

los cardiólogos para el diagnóstico de diferentes enfermedades cardíacas.

Permite determinar si el corazón funciona normalmente o presenta alteraciones en el ritmo cardíaco (p. ej.: arritmias cardiacas).

Indica si hay obstrucción de las arterias coronarias (p. ej: isquemia cardiaca - infarto).

Se puede utilizar para detectar alteraciones electrolíticas de potasio, calcio, magnesio.

Arritmias cardArritmias cardííacasacas La frecuencia cardíaca en reposo en adultos varía

Ritmo normal60 lpm < FC < 100 lpm60 lpm < FC < 100 lpm

Si la frecuencia cardíaca en reposo es

BradicardiaFC < 60 lpmFC < 60 lpm

Si la frecuencia cardíaca en reposo es

TaquicardiaFC > 100 lpmFC > 100 lpm

ExtrasExtrasíístole ventricularstole ventricular

Taquicardia ventricularTaquicardia ventricular

FibrilaciFibrilacióón ventricularn ventricular

DerivacionesDerivaciones

Proyecciones en Plano Proyecciones en Plano frontal y transversalfrontal y transversal

LocalizaciLocalizacióón de electrodosn de electrodos

Derivaciones en el plano frontalDerivaciones en el plano frontal

Derivaciones bipolares de los Derivaciones bipolares de los MiembrosMiembros. . Recogen las diferencias de voltaje Recogen las diferencias de voltaje en el plano frontal de las en el plano frontal de las extremidades. La disposiciextremidades. La disposicióón de los n de los electrodos se ha denominado electrodos se ha denominado TriTriáángulo de ngulo de EinthovenEinthoven en el centro en el centro de de ééste se encuentra ubicado el ste se encuentra ubicado el corazcorazóón.n.

Derivaciones bipolaresDerivaciones bipolaresI = LA I = LA -- RARA

II = LL II = LL -- RARA III = LL III = LL -- LALA

II = I + III (Propiedad de Triang. de Einthoven)II = I + III (Propiedad de Triang. de Einthoven)

Derivaciones unipolaresDerivaciones unipolares Derivaciones unipolares o Derivaciones unipolares o monopolaresmonopolares de los de los

MiembrosMiembrosSon las encargadas de registrar las diferencias de Son las encargadas de registrar las diferencias de voltaje en el plano frontal de cada miembro por voltaje en el plano frontal de cada miembro por separado, en relaciseparado, en relacióón al potencial del n al potencial del terminalterminalCentral de Wilson (Central de Wilson (CwCw).).

Este potencial se obtiene a partir de los electrodos Este potencial se obtiene a partir de los electrodos conectados a RA, LA y LL (a travconectados a RA, LA y LL (a travéés de un simple s de un simple red de resistencias) y equivale a red de resistencias) y equivale a un potencial promedio a travun potencial promedio a travéés del cuerpo y s del cuerpo y cercano a cerocercano a cero..

CCw= (LA + RA + LL) / 3= (LA + RA + LL) / 3

DerivDeriv. unipolares aumentadas. unipolares aumentadasEstas derivaciones permiten obtener potenciales Estas derivaciones permiten obtener potenciales mayores que las mayores que las monopolaresmonopolares o unipolares o unipolares clcláásicas. En ellas se reemplaza como referencia sicas. En ellas se reemplaza como referencia al potencial del Terminal Central de Wilson por el al potencial del Terminal Central de Wilson por el promedio de dos electrodos colocados en los promedio de dos electrodos colocados en los miembros. miembros.

Se denominan Se denominan aVRaVR, , aVLaVL y y aVFaVF y se calculan comoy se calculan como

aVR= RA aVR= RA –– 0.5 (LA + LL) = 0.5 (LA + LL) = -- (I + II) / 2(I + II) / 2

aVL= LA aVL= LA –– 0.5 (RA + LL) = (I 0.5 (RA + LL) = (I -- II) / 2II) / 2

aVF= LL aVF= LL –– 0.5 (LA + RA) = (II 0.5 (LA + RA) = (II -- I) / 2I) / 2

DerivDeriv. unipolares aumentadas. unipolares aumentadas

Derivaciones en el plano Derivaciones en el plano TransversalTransversal

Estas derivaciones se denominan tambiEstas derivaciones se denominan tambiéén n precordialesprecordiales. En total son 6 y se . En total son 6 y se identifican como V1 a V6. Permiten identifican como V1 a V6. Permiten explorar la actividad elexplorar la actividad elééctrica en el plano ctrica en el plano horizontal. Para registrarlas se procede horizontal. Para registrarlas se procede colocando el electrodo positiva en seis colocando el electrodo positiva en seis puntos diferentes del tpuntos diferentes del tóórax.rax.

El El terminalterminal central de Wilson se usa como central de Wilson se usa como comocomo electrodo negativo.electrodo negativo.

ProyecciProyeccióón en el Plano Sagitaln en el Plano SagitalSe registran usando un electrodo intra-esofágico.

ReseReseñña Hista Históóricarica

Los primeros registradores: Los primeros registradores: fotogrfotográáficos sensibles.ficos sensibles.

El primer El primer electrocardioelectrocardio--grama lo registrgrama lo registróó WallerWaller en en 18871887 ((electrelectróómetro capilarmetro capilar))

El galvanEl galvanóómetro de hilo, metro de hilo, que fue introducido en la que fue introducido en la electrocardiografelectrocardiografíía por a por EinthovenEinthoven en 1903en 1903 . Se . Se utilizutilizóó hasta 1920hasta 1920

ElectrocardiElectrocardióógrafo grafo AnalAnalóógg..

Diagrama de bloques del Diagrama de bloques del ECGoECGo. Anal. Analóógicogico

Cable Paciente: Cable Paciente: Multipolar blindado Multipolar blindado de 5 o 10 de 5 o 10 conductores. conductores. IdentificaciIdentificacióón segn segúún n ccóódigo de colores digo de colores (europeo o (europeo o americano)americano)

Electrodo Código Europeo Código Americano

RA (BD) Rojo Blanco

LA (BI) Amarillo Negro

LL (PI) Verde Rojo

RL (PD) Negro Marrón

V1 Blanco/rojo Marrón/rojo

V2 Bl/ amarillo M/ amarillo

V3 Bl/verde M/verde

V4 Bl/marrón M/azul

V5 Bl/negro M/naranja

V6 Bl/violeta M/violeta

PD Negro Verde

Rojo (V1),Rojo (V1),amarillo (V2),amarillo (V2),

verde (V3),verde (V3),marrmarróón (V4), n (V4),

negro (V5), negro (V5), morado (V6).morado (V6).

Cable Paciente de 10 conductores. Código europeo

Los cables de extremidades se unen a los electrodos mediante:

“banana” (electrodos no desechables) o “clip” (electrodos tipo clip)

o “pinza de cocodrilo“ (electrodos

Para las derivaciones precordiales se usan: electrodos no desechables “de ventosa”

o electrodos desechables tipo clipo electrodos desechables tipo sello.

Electrodos no desechables tipo ventosa y sus cables

Electrodos desechables tipo clip y sus cables

Electrodos desechables tipo selloy sus cables de pinza

Los cables de miembros se pueden unir con: - “bananas” a electrodos tipo “pinzas” o tipo

“correas”- o con “pinzas” a electrodos desechables tipo

sello- o con adaptadores especiales para electrodos

desechables tipo clip

ElectrocardiElectrocardióógrafo Digitalgrafo Digital

ElectrodosCircuitos de Protección

y Separación

Selector de Derivacio-

nes

PreAmplificador y Multiplexor μP

Conv. A/D

Teclado

ROM RAM

DisplayAlfanumérico

ConvD/A Demultiplexer

Arreglo Térmico

UARTMODEM Digital Sistema

Telefónico

Amplificadores de Amplificadores de aislaciaislacióónn

Red de ConformaciRed de Conformacióón de derivaciones n de derivaciones (Red de Wilson)(Red de Wilson)

Llave selectora de derivacionesLlave selectora de derivaciones

Circuitos de protecciCircuitos de proteccióónn

Contiene todos los circuitos necesarios para evitar que altas entradas de voltaje produzcan algún tipo de daño en el electrocardiógrafo. Comúnmente se colocan dispositivos limitadores de tensión (semiconductores o descargadores gaseosos).

Circuitos de protecciCircuitos de proteccióónn

PreamplificadorPreamplificador::Este realiza la primera amplificaciEste realiza la primera amplificacióón de la sen de la seññal al

de ECG. Debe tener alta impedancia de de ECG. Debe tener alta impedancia de entrada y alto rechazo a modo comentrada y alto rechazo a modo comúún.n.TTíípicamente lo forma un amplificador de picamente lo forma un amplificador de instrumentaciinstrumentacióón de n de A.OA.O..

Ganancias: 5mm/V,10 Ganancias: 5mm/V,10 mmmm/V y 20 /V y 20 mmmm/V/V

R1

V1

V2

-

+

AO

R2

+

-

AO

R2

R3 R4

-

+

AO

R3

V0

R4

+

-

+

-

-

+

Etapa de Etapa de AislaciAislacióónn

AislaciAislacióónn por Portadorapor Portadora

Modulador

Fuente Aislada

DemoduladorSincrónico y Filtro PBajos

Oscilador 50KHz

Fuente de C.Continua

Línea de Alimentación

No-aislada

Aislada

Entrada +

Entrada -

Tierra Flotante

A1

Port. 50kHz

- +

Port. 50kHz

T1

A2

T2

Alimentación del resto de la parte no aislada

Tipos de Tipos de AislaciAislacióónn

AislaciAislacióónn ÓÓptica ptica

Fuente Aislada

Oscilador 50KHz

Fuente de C.Continua

Línea de Alimentaci

ón

No-aislada

Aislada

Entrada +

Entrada -

Tierra Flotante

A1

+ -

Alimentación del resto de la parte no aislada

Q1

Optoaislador

AislaciAislacióónn por corriente de por corriente de cargacarga

DescripciDescripcióón del ECGn del ECG Amplificador Amplificador DriverDriverAmplifica la seAmplifica la seññal para la deflexial para la deflexióón del n del

estilo del registradorestilo del registradorAmplificador acoplado en alternaAmplificador acoplado en alternaContiene una etapa de filtrado PB Contiene una etapa de filtrado PB

FciFci= 0.05Hz = 0.05Hz -- FcsFcs=100 =100 HzHz..Filtro ranura de 50 Filtro ranura de 50 HzHz opcional.opcional.Control de Control de offsetoffset para ajuste de para ajuste de

posiciposicióón del estilete. n del estilete.

DescripciDescripcióón del ECGn del ECG RegistraciRegistracióónnTipo Tipo oscilogroscilográáficofico. . CaracterCaracteríística del papel: stica del papel: papelpapel continuo termo continuo termo

sensible (40 sensible (40 mmmm de ancho, con divisiones de ancho, con divisiones cada 1mm y 5 cada 1mm y 5 mmmm).).

El papel de registro es arrastrado por un El papel de registro es arrastrado por un motor. Imprime en Velocidad del registro: 25 y motor. Imprime en Velocidad del registro: 25 y 50 50 mmmm/seg./seg.

Posee Posee control de calorcontrol de calor de estilete que de estilete que permite variar el ancho y la oscuridad del trazo permite variar el ancho y la oscuridad del trazo de registro.de registro.

Se suele incluir un estilete marcador de Se suele incluir un estilete marcador de eventos.eventos.

Existen otros modelos de inyecciExisten otros modelos de inyeccióón de tinta.n de tinta.

Problemas frecuentesProblemas frecuentes

DistorsiDistorsióón de frecuencia:n de frecuencia:Frecuencia superior de corte: Frecuencia superior de corte: Produce Produce

redondeo y caredondeo y caíída de amplitud del da de amplitud del QRS.QRS.

Frecuencia inferior de corte: Frecuencia inferior de corte: Produce Produce movimientos en la lmovimientos en la líínea de base.nea de base.

DistorsiDistorsióón de frecuencian de frecuencia


SaturaciSaturacióón de los amplificadores:n de los amplificadores:

Producido por un excesivo potencial Producido por un excesivo potencial de los electrodos (mal contacto), o por de los electrodos (mal contacto), o por offsetoffset de los amplificadores mal de los amplificadores mal ajustados. Esto produce recorte de la ajustados. Esto produce recorte de la seseññal de ECGal de ECG



Lazos de tierra:Lazos de tierra:

Producido por la Producido por la conexiconexióón simultn simultáánea nea de dos o mde dos o máás s equipos al paciente equipos al paciente conectados a conectados a distintas tierras.distintas tierras.


Velocidad del rodillo del registrador:Velocidad del rodillo del registrador:

Produce modificaciProduce modificacióón en la respuesta en n en la respuesta en frecuenciafrecuencia

Cables de derivaciones abiertos:Cables de derivaciones abiertos:

Producidos por mal contactos o rotura Producidos por mal contactos o rotura convirticonvirtiééndose en antena, inducindose en antena, induciééndose ndose altos voltajes a la frecuencia de laltos voltajes a la frecuencia de líínea nea (Circuitos detecci(Circuitos deteccióón de electrodos n de electrodos abiertos).abiertos).

Circuitos detector de Circuitos detector de desconexidesconexióón de electrodosn de electrodos

FCECGo

FPB 50 KHz

Comparador Alarma

Problemas frecuentesProblemas frecuentesArtefactos producidos por grandes Artefactos producidos por grandes Transitorios elTransitorios elééctricos:ctricos:

Producidos por :Producidos por :

En En ECGoECGo protegidos por protegidos por desfibrilacidesfibrilacióónnaparecen grandes potenciales transitorios aparecen grandes potenciales transitorios causando la saturacicausando la saturacióón.n.

El movimiento del paciente al producir El movimiento del paciente al producir variaciones en la impedancia del electrodovariaciones en la impedancia del electrodo--pielpiel


Interferencias por Sistema Interferencias por Sistema de alimentacide alimentacióón eln elééctricoctrico Mayor fuente de artefactos provienen Mayor fuente de artefactos provienen

de la lde la líínea de alimentacinea de alimentacióón. Resultado n. Resultado de dos mecanismosde dos mecanismos

A)A) Campo elCampo elééctricoctrico

B)B) Campo magnCampo magnééticotico

Interferencia de LInterferencia de Lííneanea

Interferencia por Campo Interferencia por Campo elelééctricoctrico

ZgIdIdZIdVB

ZgIdIdZIdVA

)21(22

)21(11

)21(1

21

ZZIdVBVA

IdId

Ejemplo

Para cables de 9 m, Id= 6nA y ∆Z= 20KΩ

→ ∆V= 120μV

Interferencia por Campo Interferencia por Campo MagnMagnééticotico

Otras fuentes de Otras fuentes de interferenciasinterferencias Interferencias electromagnInterferencias electromagnééticas: Ondas de ticas: Ondas de

radio, televisiradio, televisióón, equipos de Rayos x, radar, n, equipos de Rayos x, radar, equipamiento electro quirequipamiento electro quirúúrgico, diatrgico, diatéérmico, rmico, RelayRelay, llaves, l, llaves, láámparas fluorescentes, etc.mparas fluorescentes, etc.

SeSeññal al electromiogrelectromiográáficafica

Esquema Esquema circuitalcircuital equipo ECGequipo ECG

Esquema Esquema circuitalcircuital

Amplificador de Instrumentación

Filtro Pasa-bajos activo 100Hz

Electrodos

Filtro Pasa-altos pasivo

0,05Hz


5Hz


0,05Hz


5Hz

Filtro Ranura 50Hz

Amplificador de Amplificador de InstrumentaciInstrumentacióónn

CorrecciCorreccióón de n de OffsetOffset de los de los amplificadoresamplificadores

Se desconectan las Se desconectan las etapas.etapas.

Se desconecta la seSe desconecta la seññal al proveniente de los proveniente de los electrodos y se conecta electrodos y se conecta a masa.a masa.

Se realiza el ajuste del Se realiza el ajuste del potencipotencióómetro hasta metro hasta anular la salida.anular la salida.

Verificar con la Hoja de Verificar con la Hoja de especificaciones, el valor especificaciones, el valor del potencidel potencióómetro y el metro y el voltaje de la tensivoltaje de la tensióón de n de ajuste.ajuste.

Filtros Pasa Altos PasivosFiltros Pasa Altos Pasivos

Se adopta R del orden de 10 MΩ y se calcula C, para las dos frecuencias alternativas del filtro

Filtro activo de 4to. OrdenFiltro activo de 4to. Orden

15K//15K=7,5K+

+

--

7,5K 22K12K 22K

68nF

100nF100nF

36nF

Electrocardiograma normalElectrocardiograma normal La primera La primera ondaonda es la es la PP, ,

corresponde a la corresponde a la depolarizacidepolarizacióónn auricular.auricular.

Las Las ondas Q, R, S ondas Q, R, S se se designan como designan como complejo complejo QRSQRS y y correpondecorreponde a la a la depolarizacidepolarizacióónn ventricular.ventricular.

La La onda Tonda T es usualmente es usualmente la la úúltima del ECG y ltima del ECG y representa la representa la repolarizarepolariza--cicióónn ventricular.ventricular.

electrocardiografía - d e a - departamento de...

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