Прибор для расчета отклонений оси сердца по данным электрокардиограмм Советский патент 1947 года по МПК A61B5/402 

Предлагаемый прибор предназначен для расчета отклонений оси сердца по данным электрокардиограммы путем нанесения на стороны треугольника Эйнтховена значений двух из трех электродвижущих сил при трех отведениях электрокардиографа и определения величины и положения истинной электродвижущей силы сердца в виде вектора, располагающегося в направлении электрической оси сердца.

Прибор, выполненный в виде диска с нанесенными на нем делениями, треугольником Эйнтховена и поворотной стрелки - вектора с делениями, имеет ту особенность, что внутри треугольника Эйнтховена нанесена неподвижная координатная сетка для откладывания на ней величины зубцов электрокардиограммы.

На чертеже изображен вид прибора сверху.

Как известно, в практической работе по расщифровке электрокардиограмм имеет исключительное значение классический треугольник Эйнтховена, позволяющий применением математического анализа осуществлять более точно классификацию бесчисленного множества кривых, которые врачу приходится получать в результате исследования сердечной деятельности больных методами электрокардиографии.

Из треугольника Эйнтховена легко могут быть получены формулы, выражающие зависимость между электродвижущими силами Cj, е, е, получаемыми в трех отведениях и так называемой истинной электродвижущей силой Е сердца и углом наклона а ее вектора, располагающегося в направлении электрической оси сердца (выраженным через тригонометрическую функцию cos или tg).

Каждая из электродвижущих сил отведений выражается так:

61 Е cos а; 2 208(60 Сз Есо5(120-а).

овместное попарное решение этих

201

уравнений позволяет получить следующие три формулы:

tg« ,Y3 ,/3

3 + «3

tg«

(«2-«a)/3

Эти формулы позволяют по значени :А1 э. д. с. двух любых отведений (из трех нормальных установившихся основных отведений) получить значение и величину угла наклона вектора, выражающего э. д. с. сердца.

Совместное рещение любых двух из этих формул дает возможность получить зависимость между э. д. с. всех трех отведений: е. е.

Для определения величины вектора истинной э. д. с. Е сердца путем совместного попарнсго решения первых из приведенных уравнений можно вывести три формулы:

. р .

cos а COS («-60)

e.,-ei

COS(I20-a)

Как видно из приведенных формул, обработка каждой электрокардиограммы требует затраты довольно большого времени, которое необходимо на вычисление и работу с тригонометрическими таблицами cos и tg. Расход времени может быть несколько сокращен, если довольствоваться определением а и f по данным только двух отведений, например, , не производя проверки с участием величин, заимствованных из третьего отведения. Все же, если учесть, что с целью исследования девиации вектора, а следовательно девиации электрической оси сердца, необходимо указанные вычисления производить для каждого зубца Р, Q, R, S, Т в отде;1ьности, а при двухфазных или коронарных зубцах отдельно для каждой фазы, то становится ясным, какую массу времени необходимо затрачивать на все эти вычисления.

Предлагаемый прибор дает возможность с достаточно большой точностью (до ±3-5%) определять угол а И величину истинной э. д. с. Е сердца, не пользуясь математическими вычислениями по формулам.

202

При этом полная обработка электрокардиограммы одного больного требует не более 10 минут, что составляет, примерно 1До того времени, которое понадобилось бы для расчетного метода.

Прибор выполнен в виде диска / с треугольником Эйнтховена. Сторонц его разбиты на одинаковые деления, отсчет которых производится от середины стороны к углам треугольника. Цена каждого деления соответствует одному миллиметру, измеренному в электрокардиограмме. Одно направление принято положительным, другое отрицательным. Оба направления отсчета обозначены стрелками и знаками +и-. Круг, описывающий треугольник, разбит на градусные деления от О до+180° и от 0° до -180°. Внутри треугольника нанесена неподвижная координатная сетка для откладывания на ней величин зубцов электрокардиограммы.

Методика использования чрезвычайно проста. Пленка с электрокардиограммой накладывается на миллиметровую бумагу с целью измерения и записи величин е, fg и е. для разных зубцов Р, Q, /, S, Т электрокардиограммы. Единицей измерения выбирают миллиметры. Если электрокардиограмма отпечатана на фото-бумаге, то измерения осуществляются с помощью измерительного циркуля и линейки. Положительными следует считать зубцы, направленные вверх от изопотенциальной линии, а отрицательными - вниз от нее. Откладывая полученные величины для любых двух отведений одного и того же зубца и отсчитывая число делений, соответствующее измеренному в электрокардиограмме числу миллиметров, на соответствующих сторонах треугольника, соблюдая + и - и находя точку пересечения перпендикуляров, восстановленных из концов этих отрезков внутрь треугольника, необходимо повернуть около центра диска целлулоидовую стрелку-вектор 2 так, чтобы она прошла через точку пересечения этих перпендикуляров. Угол, под которым расположится стрелка-вектор 2 и будет искомый угол а. Величина вектора от центра

круга до точки пересечения его с пересекающимися перпендикулярами отсчитывается по делениям, нанесенным на самом векторе 2, и будет выражать истинную э. д. с. Е сердца в десятых долях милливольта - при условии, что электрокардиограмма Пыла снята в режиме усиления, при котором контрольный импульс, равный 1 mV, дает отклонение кривой от изопотенциальной линии с амплитудой, равной 10 мм. В случае, если точка пересечения перпендикуляров будет лежать за пределами треугольника, для получения ее необходимо величины е и е или любую другую пару (fj и 3. 2 и з) уменьшить в 2, 3, 4 раза. Получив точку пересечения внутри треугольника, производят расчет обычным способом, а результат, выразивший истинную э. д. с. Е сердца умножают во столько же раз. Может быть и другой случай, при котором измеренные величины fj и 2 (или 1 и 3 2 и з) окажутся очень малы. В этом случае, перпендикуляры пересекутся очень близко от центра диска и точность отсчета угла а и э. д. с. сердца окажется недостаточной. Для того, чтобы повысить точность отсчета, рекомендуется произвести обратную операцию, т. е. величины е и е умножить в 2, 3, 4 раза, а получаемую величину Е уменьшить в такое же число раз.

Результаты измерений и расчетов полезно записывать в виде таблички.

Практически все расчеты вполне достаточно производить по данным первого и второго отведения, так как при наличии прибора величины зубцов третьего отведения почти всегда легко могут быть найдены, для чего потребуется из точки пересечения двух перпендикуляров опустить третий перпендикуляр на сторону треугольника, соответствующую третьему отведению, и произвести по делениям, нанесенным на этой стороне треугольника, соответствующий отсчет.

Практика показывает, что величины, полученные в результате трех вычислений путем применения комбинаций из j и 2 1 и 31 2 .Ч

могут несколько расходиться. Это может быть объяснено недостатками методики получения снимка электрокардиограммы, могущими произойти от нестабильности усиления, неодновременности фиксации токов от разных отведений, девиации вектора э. д. с. сердца в процессе появления зубца, а также несовершенства теории расчетов, при которой принято допущение, что точки наложения трех электродов соответствуют трем вершинам плоского равностороннего треугольника. Нужно полагать, что получение результата, несколько приближающегося к истине, возможно осуществить установкой вектора стрелки не в направлении точки пересечения двух перпендикуляров, а в направлении центра треугольника, образованного пересечением перпендикуляров, восстановленных из трех точек, т. е. концов значений Cj, г и g. находящихся на соответствующих сторонах треугольника Эйнтховена и соответствующих измерениям одного и того же зубца в трех отведениях.

Прибор, помимо облегчения и сокращения времени, необходимого для обработки электрокардиограммы, является хорошим наглядным пособием, позволяющим довольно отчетливо представлять девиацию вектора э. д. с. сердца на протяжении полного цикла сердечной деятельности. Углы треугольника с этой целью отмечены цветными кружками. Цвета, в которые закрашены кружки, соответствуют цветам, в которые окрашены наконечники шнура, идущего к пациенту (в отечественных аппаратах).

Предмет изобретения

1.Прибор для расчета отклонения электрической оси сердца по данным электрокардиограммы, выполненный в виде диска с нанесенными на нем делениями, треугольника Эйнтховена и стрелки-вектора, вращающейся вокруг оси диска, отличающийся тем, что внутри треугольника Эйнтховена нанесена неподвижная координатная сетка для откладывания на ней величин зубцов электрокардиограммы.

2.Форма выполнения прибора по

203

п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что координатная сетка построена путем опускания перпендикуляров с каждой из сторон треугольника, разбитой на одинаковые деления, с ценой каждого деления, равной одному миллиметру величины зубцов электрокардиограммы.

3. Форма выполнения прибора по

п. 1, от л и ч а ю щ а я с я тем, чт; на стрелке-векторе нанесены де.чени,, соответствующие величине делений н.т сторонах треугольника и позволяющие отсчитывать по этим делени :.м, в точке пересечений двух перпендикуляров, истинную электродвижущую силу сердца в десятых долях милливольта.