Все устройства съема медицинской информации подразделяют на 2 группы:
электроды и датчики (преобразователи).
Все устройства съема медицинской информации подразделяют на 2 группы: электроды и датчики (преобразователи). Электроды используются для съема электрического сигнала, реально существующего в организме, а датчик — устройство съема, реагирующее своим чувствительным элементом на воздействие измеряемой величины, а также осуществляющее преобразование этого воздействия в форму, удобную для последующей обработки.
Электроды для съема биопотенциалов сердца принято называть электрокардиографическими (ЭКГ электроды). Они выполняют роль контакта с поверхностью тела и таким образом замыкают электрическую цепь между генератором биопотенциалов и устройством измерения. Автоматический анализ электрокардиосигналов в кардиомониторах предъявляет жесткие требования к устройствам съема — электродам ЭКГ. От качества электродов зависит достоверность результатов анализа, и следовательно, степень сложности средств, применяемых для обнаружения сигнала на фоне помех. Низкое качество съема ЭКС практически не может быть скомпенсировано никакими техническими решениями.
Требования, применяемые к электродам ЭКГ, соответствуют основным требованиям к любым преобразователям биоэлектрических сигналов: – по точности восприятия сигнала (минимальные потери полезного сигнала на переходе электрод—кожа и сохранение частотной характеристики сигнала); – идентичность электрических и конструктивных параметров (взаимозаменяемость, возможность компенсации электрических параметров); – постоянство во времени функций преобразования (стабильность электрических параметров); – низкому уровню шумов (обеспечение необходимого соотношения сигнал—шум). – малому влиянию характеристик электродов на измерительное устройство. Ежегодно в нашей стране производится более 50 миллионов ЭКГ-исследований. Метод считается давно отработанным, да и прогресс оборудования неуклонно повышает точность результатов.
Но тем не менее, как бы ни мал был процент ошибок в исследованиях относительного общего количества, это десятки тысяч неправильно снятых результатов. Поэтому качество всех устройств и расходных материалов, используемых в процессе ЭКГ является очень важным параметром. Для медицинских электродов важнейшие параметры определяются стандартами (ГОСТ 25995-83). Это разность электродных потенциалов, дрейф разности электродных потенциалов, напряжение поляризации, напряжение шума, напряжение шума движения (электромеханического шума), полное сопротивление и время непрерывного контактирования.
Соответствие этим требованиям гарантирует высокое качество электродов.В соответствии с требованиями Американской ассоциации медицинских инженеров (ANSI/AAM ЕС12-2000 ААМ) стандартизируется импеданс, постоянная составляющая напряжения смещения, нестабильность напряжения смещения, внутренние шумы электрода, восстановление после разряда дефибриллятора и устойчивость к длительному малому постоянному току.К сожалению, на рынке медицинской техники встречаются электроды, не соответствующие ни одному из этих стандартов, со всеми вытекающими отсюда последствиями для результатов регистрации.
Одной из проблем является так называемая поляризация электродов, на которую влияют: материал поверхности электродов (“золотой стандарт” – серебряно-хлор-серебряные электроды); состояние поверхности электрода; соотношение свойств разных электродов комплекта; свойства электродной проводящей среды; при использовании прокладок — их толщина и свойства; чистота кожи, а также воздействие на пациента электрических токов и полей, включая электростимуляцию, дефибрилляцию и исследование импеданса тканей.
Величина потенциала поляризации может даже на качественных электродах достигать десятков милливольт. Любой современный качественный электрокардиограф должен справляться с потенциалом поляризации до ±300 мВ по любому из электродов. Проблемы, возникающие вследствие низкого качества электродов и проводящей среды: “насыщение” усилителей (перегрузка, дрейф изолинии), высокочастотные помехи на ЭКГ и снижение эффективности фильтрации ЭКГ. Нужно учитывать, что даже качественные серебряно-хлор-серебряные электроды служат не более 1,5-2 лет, в зависимости от интенсивности эксплуатации.
Если речь идет о проведении нагрузочных проб, то проблема усугубляется тем, что электроды “плавают” из-за нагрузки. Эта проблема решается при помощи вакуумной системы крепления электродов, обеспечивающей постоянное прилегание электрода к поверхности кожи. Таковы, в общем, технические требования к электродам медицинским, применяемым для ЭКГ. Но необходимо вспомнить, что при исследованиях сердечно-сосудистой сферы человека, огромное значение приобретает эмоциональное состояние пациента. При излишних волнениях, порождаемых физическим дискомфортом, сердце начинает биться в ином ритме, и результат исследования теряет объективность.