inspekcija medicinskih sredstava sa akcentom na ecg, … diplomski.pdfconclude that it is necessary...
TRANSCRIPT
UNIVERZITET CRNE GORE
ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET PODGORICA
INSPEKCIJA MEDICINSKIH
SREDSTAVA SA AKCENTOM NA ECG,
EEG, EMG I NIBP (specijalisticki rad)
Mentor: Kandidat:
Prof. dr Radovan Stojanovic Ranka Krgovic
PODGORICA, jul 2018. godine
UNIVERZITET CRNE GORE
ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET PODGORICA
Tip studija:Akademski
Studijski program:Elektronika, telekomunikacije, racunari
Smjer:Elektronika
Modul:Medicinska elektronika
Kandidat: Ranka Krgovic
Brojindeksa: 1/17
Naziv rada:
INSPEKCIJA MEDICINSKIH
SREDSTAVA SA AKCENTOM NA ECG,
EEG, EMG I NIBP
Datum izdavanja rada: Datum predajerada:
___________________________ _________________________
Mentor: Kandidat:
___________________________ _________________________
Radovan Stojanovic Ranka Krgovic
IZJAVA O SAMOSTALNOM RADU
Izjavljujem da sam ovaj specijalistički rad uradila samostalno, uz pomoć
mentora i navedene literature.
Kandidat:
__________________________
Ranka Krgovic
Specijalistički rad je odbranjen dana ____________ 2018.godine, sa
ocjenom ____ (____), pred komisijom u sastavu:
1. _____________________________________ (predsjednik)
2. _____________________________________ (mentor)
3. _____________________________________ (član)
Sažetak
U radu su opisani razni medicinski uređaji koji se koriste za dijagnozu, praćenje i liječenje
bolesti. Od izuzetne važnosti je da medicinski uređaj bude ispravan i siguran jer dosta često
neispravnost medicinskih uređaja može biti presudno za pacijenta. Iz prethodnog možemo
zaključiti da je neophodno izvršiti testiranje funkcionalnosti medicinskih uređaja kako bi dobili
tačnu i pouzdanu dijagnozu. Medicinski uređaji moraju biti napravljeni po određenim
standardima. Ovdje je akcenat stavljen na elektrokardiografiju (EKG), elektroencefalografiju
(EEG), elektromiografiju (EMG) i neinvanzivno mjerenje krvnog pritiska (NIBP). Svaka od ovih
metoda je detaljno opisana, od čitave procedure mjerenja pa do analize dobijenih signala i
primjene ovih metoda. Ovdje su opisani i razni načini testiranja ovih uređaja.
Abstract
The paper describes various medical devices used for diagnosis, monitoring and treatment of
diseases. It is of utmost importance that the medical device is correct and safe, because quite
often the malfunction of medical devices can be crucial for the patient. From the previous we can
conclude that it is necessary to test the functionality of medical devices in order to obtain an
accurate and reliable diagnosis. Medical devices must be made according to certain standards.
Here, emphasis is placed on electrocardiography (ECG), electroencephalography (EEG),
electromyography (EMG), and non-invasive blood pressure measurement (NIBP). Each of these
methods is described in detail, from the entire measurement procedure to the analysis of the
received signals and the application of these methods. Here are also various ways to test these
devices.
Sadržaj 1 Uvod ............................................................................................................................................. 9
2.ELEKTROKARDIOGRAFIJA (EKG) ..................................................................................... 10
1.1 ISTORIJAT ......................................................................................................................... 11
1.2 Medicinski aspekti .............................................................................................................. 13
1.2.1 Depolarizacija i repolarizacija ..................................................................................... 14
1.3 Grafički prikaz ECG-a ....................................................................................................... 16
1.4 EKG elektrode za postavljanje ............................................................................................ 18
1.4.1 Periferni odvodi ........................................................................................................... 18
1.4.2 Prekordijalni odvodi..................................................................................................... 20
1.5 Snimanje EKG-a ................................................................................................................. 21
1.6 EKG uređaji-tehnički opis .................................................................................................. 21
2. ELEKTROENCEFALOGRAFIJA(EEG)................................................................................. 24
2.1 Istorijat ................................................................................................................................ 24
2.2 Elektrode ............................................................................................................................. 25
2.2.1 Postavljanje elektroda .................................................................................................. 26
2.2.2 Evocirani potencijali .................................................................................................... 27
2.2.3 Pojačavač ..................................................................................................................... 28
2.2.4 Digitalizacija EEG signala ........................................................................................... 30
2.3 Talasni oblici EEG-a ........................................................................................................... 30
3 ELEKTROMIOGRAFIJA (EMG)............................................................................................. 33
3.1 Istorija elelektromiografije.................................................................................................. 33
3.2 Fiziologija elektromiografskog signala............................................................................... 34
3.3 Snimanje EMG signala ....................................................................................................... 37
3.3.1 Vrste elektroda ............................................................................................................. 37
3.4 Analiza EMG signala .......................................................................................................... 39
3.5 Primjene elektromiografije ................................................................................................. 41
4. NEINVAZIVNO MJERENJE KRVNOG PRITISKA (NIBP) ............................................... 42
4.1 Invazivna metoda ................................................................................................................ 44
4.2 Neinvanzivna metoda .......................................................................................................... 46
4.2.1 Auskultativna metoda ................................................................................................. 47
4.2.2 Oscilometrijska metoda ............................................................................................... 50
4.2.3 Ostale metode............................................................................................................... 53
4.3 Uređaji za merenje krvnog pritiska ..................................................................................... 55
4.3.1. Uređaji za upotrebu sa ručnim putem ......................................................................... 56
4.3.2 Automatizovani uređaji se koriste za oscilometrijsku metodu. ................................... 56
5 TESTIRANJE EKG-a, EEG-a, EMG-a i NIBP ......................................................................... 60
5.1 Testiranje EKG-a ................................................................................................................ 60
5.1.1 Holter monitor .............................................................................................................. 60
5.1.2 Test opterećenja ........................................................................................................... 61
5.2 Testiranje EEG-a ................................................................................................................. 63
5.2.1 Standardni EEG test .................................................................................................... 63
5.2.2 Ambulantni EEG test .................................................................................................. 64
5.2.3 Video EEG testovi ....................................................................................................... 65
5.2.4 Invazivni EEG test ....................................................................................................... 66
5.2.5 Neurofeedback EEG .................................................................................................... 67
5.2.6 EEG studija spavanja (Polisomnografija) .................................................................... 68
5.3 Testiranje EMG ................................................................................................................... 68
5.4 Testiranje krvnog pritiska ............................................................................................... 69
6 Zaključak.................................................................................................................................... 75
7 Literatura .................................................................................................................................... 76
Popis slika
Slika 1.1.1 EKG signal ................................................................................................................11
Slika 1.1.2 Rana komercijalna EKG mašina, izgrađena 1911.od strane Cambridge Scientific
Instrument Company
Slika 1.2.1 Anatomija srca............................................................................................................ 14
Slika 1.2.2 Komponente EKG-a.................................................................................................. 16
Slika 1.3.1 Mreža EKG signala .................................................................................................... 17
Slika 1.4.1.1 Elektrokardiografski izvodi I, II i III ..................................................................... 19
Slika 1.4.1.2 Periferni odvodi ..................................................................................................... 20
Slika 1.4.2.1 Elektrokardiogram snimljen prekordijalnim izvodima ........................................... 20
Slika 1.6.1 Blok dijagram elektrokardiografa sa analognim prednjim krajem ........................... 23
Slika 2 2.1.1 Šematski prikaz postavljanja elektroda, pogled sa lijeve strane (A) i odozgo (B)..27
Slika 2.2.3.1 Šema bloka za pojačanje ......................................................................................... 29
Slika 2.2.4.1 Blok šema jedne realizacije digitalnog blokaelektroencefalografa ........................ 30
Slika 2.3.1 Talasni oblici EEG-a ................................................................................................. 31
Slika 3.2.1 Prikaz aktivacije vlakana u zavisnosti od dužine vlakana ......................................... 34
Slika 3.2.2 Jedna motorna jedinica .............................................................................................. 35
Slika 3.2.3 Dvije motorne jedinice .............................................................................................. 35
Slika 3.2.4 Doprinos akcijskog potencijala svakog pojedinačnog vlakna elektromiogramu ..... 36
Slika 3.3.1 Bipolarna kombinacija................................................................................................ 37
Slika 3.3.1.1 Intramuskularne elektrode....................................................................................... 38
Slika 3.3.1.2 Žičane elektrode ...................................................................................................... 38
Slika3.3.1.3 Savijeni krajevi elektrode ........................................................................................ 39
Slika 3.4.1 M-talas ....................................................................................................................... 39
Slika 3.4.2 Izvorni signal ............................................................................................................. 40
Slika 3.4.3 Slika pokazuje neke od oblika EMG signala: izvorni signal, punovalni signal i
usrednjeni signal .......................................................................................................................... 42
Slika 4.1 Arterijski i venski pritisak............................................................................................. 47
Slika 4.1.1Ekran monitora: EKG, Arterijski pritisak, Venski pritisak ........................................ 48
Slika 4.2.1 Auskultativna metoda mjerenja krvnog pritiska bazirana na Kootkovljevim šumovima
i manžeti ....................................................................................................................................... 49
Slika 4.2.2 Intenzitet Korotkovljevih šumova kao funkcija pritiska u manžeti ........................... 49
Slika4.2.3Sastav kontrole manžete............................................................................................... 50
Slika 4.2.4 Signal pritiska na donjem delu .................................................................................. 51
Slika 4.2.5 Koverat oscilacija pritiska manžetne ......................................................................... 52
Slika 4.2 6 Oscilometrijski manometar ....................................................................................... 53
Slika 4.2.3.1 Izlaz konvencionog Dopplera koji se koristi za praćenje pomjeranja arterijkog
zida................................................................................................................................................ 54
Slika 4.2.3.2Šema ultrazvučnog manometra ................................................................................ 56
Slika 4.3.1.1 Uređaji za upotrebu sa ručnom auskultacijskom metodom (s leva na desno:
sfigmomanometar žive; aneroidni sfigmomanometri (ručni model i model na zidu); elektronski
sfigmomanometar) ....................................................................................................................... 57
Slika 4.3.2.1: Automatizovani uređaji za merenje neinvazivnog krvnog pritiska (odozgo levo do
donje desno: uređaji za automatsku spot kontrolu, uređaj za zglob, uređaj za prst, pregled na licu
mesta NIBP monitor, biciklizam NIBP monitor, multiparametarski monitor pacijenta, ambulantni
monitor krvnog pritiska) .............................................................................................................. 60
Slika 5.1.1.1 Holter monitor test i EKG čitanje ........................................................................... 62
Slika 5.1.2.1 Test opterećenja ...................................................................................................... 64
Slika 5.2.1.1 Standardni EEG test .............................................................................................. 65
Slika 5.2.2.1 Lijevo:Ambulantni EEG. Desno: Dijete sa ambulantnim EEG ruksakom i video
nadzorom ..................................................................................................................................... 66
Slika 5.2.4.1 Subduralne EEG electrode ..................................................................................... 67
Slika 5.2.5.1 Neurofeedback ....................................................................................................... 68
Slika 5.3.1 EMG test .................................................................................................................. 61
Slika 5.4.1 Merkurni sfigmanometar ………………………………………………………...... 71
Popis tabela
Tabela 1 Podjela talasa ................................................................................................................ 32
Tabela 2 Klasifikacija vrijednosti krvnog pritiska ....................................................................... 43
1 Uvod
Biomedicinski inženjering predstavlja primjenu inženjerskih principa i tehnika u medicine i
biologiji. To je veoma obimna naučno-tehnička disciplina koja obuhvata razne oblasti kao što su
biomedicinska elektronika, biomehatronika, biomedicinska instrumentacija i mjerenja,
bionanotehnolodija, digitalna obrada biomedicinskih signal i slika, klinički inženjering,
rehabilitacioni inženjering, sigurnosni standardi medicinske opreme itd. Konkretna primjena
biomedicinskog inženjeringa se ogleda u razvoju i izradi medicinskih sprava, dijagnostičkih
uređaja i opreme za snimanje. Uređaje koje danas koristimo su zapravo rezultat tehnike,
medicine i nauke. U poslednjih par godina medicina sve više napreduje prvenstveno zahvaljujući
tehnologiji tako da je biomedicinski inženjering izuzetno važan za medicinu.
Biomedicinski inženjering postoji već hiljadama godina unazad. Njemački arheolozi su otkrili
3000 godina staru mumiju iz Tebe sa drvenom protezom na nožnom palcu. Smatra se da je to
najstarija proteza uda. Preteča biomedicinskog uređaja smatra se konstruisanje stetoskopa od
strane francuskog fizičara Rene Laenneca 1816.godine. Godine 1895. Rengen je zaslužan za
otkrivanje X zraka što dovodi do razvoja niza medicinskih tehnologija snimanja. Jedan od važnih
otkrića je elektrokardiograf kojeg je 1903.godine izumio Viliem Einhoven, kao i otkriće
encefalografije za koju je zaslužan Hans Berger. Spoj medicine i tehnologije je zapravo dobitna
kombinacija u zdravstvu i velika je vjerovatnoća da ć eta povezanost biti sve jača u budućnosti.
Jedna od oblasti biomedicinskog inženjeringa je biomedicinska instrumentacija, uređaji i aparati.
Medicinska oprema služi za dijagnozu i praćenje medicinskog stanja pacijenta. Ovi uređaji su
obično pravljeni po rigoroznim standardima bezbjednosti. Jedan od tipova medicinske opreme su
medicinski monitori. Medicinski monitori mjere vitalne parametere i druge parametre
uključujući mjerenje EKG-a, EEG-a, krvnog pritiska što je djelimično tema ovog rada.
Veoma je važno da medicinski uređaji budu sigurni i efektivni. Između 40 000 i 80 000
pacijenata širom svijeta umre zbog medicinskih uređaja i oko 10 000 pacijenata bude
povrijeđeno tako da je veoma važno da pacijenti i osobe koje rukuju medicinskim uređajima ne
budu izloženi rizicima od fizičkih opastosti(povrede, smrti...).
U prvom poglavlju dat je istorijski razvoj elektrokardiograma, pojam EKG-a, mjerenje EKG-a
kao i njegovu primjenu. Ovdje su dati osnovni principi elektrokardiografije i EKG uređaja, kao i
pregled zahtjeva u oblasti kontrole sigurnosti i performansi ovih uređaja. U drugom poglavlju dat
je pojam elektroencefalografije, elekrode koje su potrebne za mjerenje EEG-a kao i sistem “10-
20” koji definiše tačan položaj elektroda. Takođe su ovdje prikazani talasni oblici EEG-a. U
trećem poglavlju je data fiziologija elektromiografskog signala, mjerenje EEG-a, analiza EEG
signala i primjena elektromiografije. U četvrtom poglavlju je dat pojam krvnog pritisaka i
njihova odstupanja, razne metode za mjerenje krvnog pritiska kao i uređaji koji se koriste za
mjerenje krvnog pritiska. U petom poglavlju su dati neki od načina testiranja medicinskih
uređaja.
2.ELEKTROKARDIOGRAFIJA (EKG)
Elektrokardiografi su danas standardni dio dijagnostičke procedure u sistemima zdravstvene
zaštite jer imaju veliki značaj u dijagnozi velikog broja bolesti i poremećaja. Zbog razvoja
tehnologije, posebno elektronike, ovi uređaji su revolucionirani od prve izrade prototipa. Danas
su ovi uređaji u mogućnosti da izvode automatsku dijagnozu i izmjere više parametara
odjednom. Višestruki međunarodni standardi definišu životni krug uređaja, od proizvodnje do
odlaganja. Međutim, ova sofisticiranost EKG uređaja pokreće brojna pitanja koja se tiču
sigurnosti i tačnosti.
Elektrokardiografija (EKG) je metod merenja srčane električne aktivnosti korišćenjem elektroda
postavljenih na kožu kako bi se otkrili zdravstveni problemi srca. Ove elektrode otkrivaju sitne
električne promjene na koži koji potiču od elektrofiziološkog uzroka srčanih mišića
depolarizacije i repolarizacijre tokom svakog otkucaja srca. To je vrlo često izvođen kardiološki
test. Grafički prikaz električne aktivnosti srca u toku vremena je elektrokardiogram a uređaj koji
crta EKG se zove elektrokardiograf i on detektuje električnu aktivnost srca u toku vremena.
Potencijali srca zabeleženi su u odnosu na vreme. Postupak se preduzima sa površine tijela
tokom standardnih pregleda, kada se samo nekoliko sekundi EKG štampaju na papiru ili gledaju
na monitoru.
Digitalizovani signali se čuvaju u memoriji, radi dalje kompjuterske analize. Za snimanje,
elektrode se stavljaju u standardne položaje na telo pacijenta. EKG je važan deo svakog
preventivnog pregleda i neophodan je za procjenu pacijenata za koje se sumnja da imaju problem
sa srcem. EKG se smatra izuzetno sigurnim postupkom i bez ikakvog rizika. Neželjeni efekti
prijavljeni u retkim slučajevima, bave se iritacijom kože od adheziva elektrode. Iako je EKG
važan postupak u proceni srčanih pacijenata, preduzimaju se dodatni pregledi kako bi se dobila
potpuna slika simptoma i bolesti. U nekim slučajevima, normalni snimci se dobijaju kod
pacijenata sa srčanim oboljenjima ili neki zabeleženi dijelovi EKG mogu biti prepoznati kao
patološki uprkos tome što je srce u normalnom stanju. EKG pruža informacije o električnoj
aktivnosti srca i ima veliku vrednost u pronalaženju uzroka simptoma kao što su bol ili pritisak u
grudima. Koristi se za tumačenje ozbiljnosti srčanog udara, upale perikarda, angine ili drugih
simptoma srčanih oboljenja kao što su kratko udisanje, vrtoglavica ili čak nesvestica i aritmija.
EKG tumačenjem, lekari mogu zaključiti na neke fizičke dimenzije delova srca, npr. debljina
zidova srčanih komora. EKG odražava efikasnost leka i omogućava pronalaženje njihovog
neželjenog efekta.
Odvod je električna veza između kože pacijenata s aparatom za snimanje(elektrokardiograf) koji
bilježi promjene u potencijalima. Odvodi su povezani sa galvanometrom koji se nalazi unutar
kardiografa.
Slika 1.1.1 EKG signal
Preuzeto sa www.stepwards.com/wp-content/uploads/2015/12/qrs.gif
1.1 ISTORIJAT
Prvo posmatranje efekata električne energije na životinjska tkiva dogodilo se krajem 17. i
početkom 18. veka. Italijanski fizičar i lekar Luigi Galvani istaknuo je da dodirnuti njuškavu
nogu sa metalnim skalpelom uzrokuje njihove trzaje i objašnjava to "električnom energijom
životinje". Kasnije je pokazao kontrakciju mišića kada ih kontaktira na električni generator.
Uređaj za merenje malih napona i struja nazvan je "galvanometar" u njegovu čast.
Otprilike 1766.godine Galvani je počeo da ispituje djelovanje elekriciteta na žablje mišiće. Tom
prilikom je uočio da se mišić žablje noge grči ako se okači na bakarnu kuku, a drugim krajem
dodirne gvozdenu podlogu. Eksperimentišući u tom pravcu otkrio je da je važno da se žablji
batak dodiruje istovremeno na dva različita mjesta sa dva, međusobno spojena metalna
provodnika.
Galvani je grčenje žabljeg mišića povezao sa elektricitetom. On je 6.novembra 1780. (ili 1783.)
secirao žabu na stolu, na kojem je istovremeno njegov asistent izvodio eksperimente sa statičkim
elektricitetom. Leđni nerv žabe, (nervus ischiadicus) je dodirnuo metalnim skalpelom dok je
žaba bila u dodiru sa drugim metalom. U tom momentu je na jednoj električnoj mašini koja se
nalazila na istom stolu asistent izazvao iskru i na Galavanijevo zaprepaštenje, noga žabe se
pokrenula kao da je žaba živa. Galvani to objasnjava kao električnu energiju životinja.Galvani
postao prvi naučnik koji je otkrio vezu između elekticiteta i života - bioelektricitet.Galvani je taj
elektricitet nazvao životinjski elektricitet, da bi opisao to što je aktiviralo mišić. On i njegovi
savremenici su smatrali da je aktivaciju izazivao električni fluid, koji nervi prenose do mišića.
Pojava je nazvana „galvanizam", koji podrazumijeva nastanak elektriciteta hemijskim
transformacijama, bez obzira da li je sistem dio žive materije.
Alessandro Volta, italijanski naučnik i pronalazač, pokušava da ospori Galvaniovu teoriju
"električne energije životinja" pokazujući da se električna struja generiše kombinacijom dva
različita metala.
Prvi elektrokardiogarf je izumio Willem Einthoven 1903.godine i za to je osvojio 1924. godine
Nobelovu nagradu za medicinu. Prije nego li je Einthoven izumio ovu mašinu bilo je poznato da
otkucaji srca proizvode električne impulse ali su instrumenti iz tog doba bili nedovoljno osjetljivi
da detektuju te impulse osim ukoliko se ne priključe direktno na srce što je predstavljalo
problem. Početkom 1901, Einthoven je završio seriju testova za uređaj koji se naziva
galvanometar niza (eng. String galvanometer).Uređaj je koristio namotaj veoma tanke žice koja
je prolazila između jakih elektromagneta.Kada bi električna struja prolazila kroz namotaj,
elektromagnetno polje bi pomjeralo taj namotaj. Orginalna mašina je je težila 270 kg i za
snimanje, od ispitanika je traženo da potopi ruke i nogu u kontejnere sa slanom vodom koja služi
kao elektrode. Bilo je potrebno 5 ljudi da bi mašina radila. Ovaj uređaj je povećao osjetljivost
galvanometara toga doba tako da se električna aktivnost srca mogla mjeriti na koži.
Ta formacija se još uvek koristi u rutinskom zapisu EKG nazvanim standardnim udubljenjima I,
II i III, dok se imaginarni trougao za izgradnju mernih tačaka naziva Einthovenov trougao.
Einthoven je uveo pismo nomenklature za pet pukotina koje se mogu prepoznati u EKG: P, K, R,
S i T). U svojoj publikaciji iz 1906.godine, Einthoven opisuje normalne i abnormalne
elektrokardiograme snimljene nizom galvanometara. Godine 1924.dobio je Nobelovu nagradu za
fiziologiju i medicinu za otkrivanje mehanizma elektrokardiograma.
Slika 1.1.2 Rana komercijalna EKG mašina, izgrađena 1911.od strane Cambridge Scientific
Instrument Company
Preuzeto sa www.herzdoktor.ch/files/content/img/EKG/EindhovenECG_400pix.jpg
Da bi EKG snimali praktično, potrebno je dosta tehnoloških poboljšanja. Pojačivači sa
vakumskim cevima su 1928. godine uvedene Ernstine i Levine, a kasnije katodne cevi za prikaz
potencijala na ekranu. Elektrokardiografi dizajnirani u analognoj tehnologiji opremljeni su
grafičkim rekorderima, gde su prvi modeli pisali s mastilom na mrežu i kasnije upotrebljavajući
toplu žicu na papiru osjetljivom na temperaturu. Kontejneri sa slanom vodom su zamenjeni
suvim elektrodama samo u 1930-tim elektrodama srebrne ploče i usisnim elektrodama, obično se
koriste za snimanje prekordnih elektroda. Rani EKG su koristili vakuumske cevi i bili su teški,
nepouzdani i imali veliku potrošnju energije. Izum iz silicijog tranzistora 1947.omogućio je
proizvodnju manjih i praktičnijih EKG uređaja i olakšanu dijagnostičku upotrebu EKG-a.
1.2 Medicinski aspekti
Merenje i analiza potencijala srca ima visoku dijagnostičku vrijednost i postoji veliki broj
dijagnoza koji se mogu odrediti od EKG-a, mnogo više nego bilo koji drugi bioenergetski
potencijal. Normalni EKG talasni oblik ima pravilan oblik, gde se pet karakterističnih delova
lako može prepoznati u skoro svakom standardnom zapisu o vodi: P-talas, QRS kompleks i T-
talas. EKG signal se razlikuje od osobe do osobe, ali ima kvazi-stacionarno ponašanje. Spektar
EKG uglavnom karakteriše oblik pet karakterističnih delova, njihova vremenska relacija unutar
srčanog ciklusa i varijabilnost ritma ognjišta. Analiza EKG-a omogućava utvrđivanje većine
nepravilnosti i aritmija srčanog mišića.
Srčani mišić se ritmički širi i skuplja, kao dvostruka pumpa, zahvaljujući postojanju jedne
posebne vrste srčanih ćelija, od kojih je izgrađen tzv. prirodni srčani pejsmejker. Te ćelije,
grupisane u tkz.sinusnom čvoru stvaraju slabu električnu struju u obliku ritmičkih impulsa, koji
se sprovode do svih delova srčanog mišića. Impulsi prouzrokuju naizmenično grčenje i opuštanje
srčanog mišića, što ima za rezultat rad srca.
Srce je šuplji mišićni organ koji se sastoji desnog i lijevog srca. Svako od njih je dvokomorna
pumpa koja se sastoji od pretkomore (atrium) i komore (ventriculus). Komora i pretkomora su
odvojeni mišicem zvanim septum. Svaka pretkomora je slaba primarna pumpa za komoru i
pomaže da krv uđe u komoru. Komore zatim iniciraju glavnu silu pumpanja koja šalje krv dalje
ili u plućni krvotok ako je u pitanju desna odnosno u periferni krvotok ako je u pitanju leva
komora. U desnu stranu srca dolazi krv iz čitavog organizma. To je krv siromašna kiseonikom,
jer ga je organizam iz nje već uzeo i potrošio. U lijevu stranu srca dolazi krv iz pluća, a ta krv je,
kroz proces disanja, obogaćena kiseonikom. Srce je napunjeno krvlju i omogućava cirkulaciju
krvi u kardiovaskularnom sistemu redovnim ritmičkim kontrakcijama. Srce dobija krv iz vena i
ispumpava ga u arterije,Leva komora je najjači mišić srca i puni krv do najvećeg suda - aorte.U
desnu pretkomoru dolazi venska krv iz tijela koja se kroz desnu komoru pumpa u pluća.Krv iz
desnog srca u pluća vodi plućna arterija(u njoj se nalazi venska krv, a zove se arterija zato jer je
pravilo da su svi krvni sudovi koji idu od srca prema periferiji "arterije"). U plućima se iz krvi
izdvaja ugljen-dioksid a krv se snadbijeva kiseonikom.Takva pročišćena krv je sad arterijska te
iz pluća dolazi u lijevu pretkomoru plućnim venama (iako sadrže arterijsku krv zovu se vene jer
dolaze s periferije u srce). Iz lijeve pretkomore arterijska krv dalje ide u lijevu komoru pa u
arteriju "aortu" koja je nosi u cijelo tijelo. Budući da lijevo srce pumpa arterijsku krv u cijelo
tijelo (a desno srce vensku krv samo u pluća), u lijevom srcu su pritisci tri puta veći i njegovi
zidovi su deblji i jači.
Slika 1.2.1 Anatomija srca
Preuzeto sa www.kardiologija.in.rs/anatomija_srca_spolja.jpg
Upućeni protok krvi u kardiovaskularnom sistemu regulisan je ritmičkim kontrakcijama komora,
prvenstveno sinhronim kontrakcijom atrijuma, a potom sinhronim kontrakcijom komore.
Povratni tok (refluks) krvi od komore do atrije, i od arterija do komore, onemogućava četiri
srčana ventila. Ventili su postavljeni na sledeći način: u desnom srcu, trikusni vent se nalazi
između atriuma sa desne komore i plućnog ventila između desne komore i plućnih arterija, dok je
u levom srcu mitralni ventil između leve atrije i ventrikula i tricuspid ventil između leve komore
i aorte.
Svi događaji koji se javljaju od početka jednog otkucaja do početka sledećeg se zovu jedan
srčani ciklus. Srčani ciklus se sastoji iz perioda relaksacije koji se naziva dijastola kada se srce
puni krvlju koji prati period kontrakcije koji se naziva sistola tokom koje se krv izbacuje iz srca
u krvotok.
1.2.1 Depolarizacija i repolarizacija
Normalni srčani ciklus započinje aktivnošću specijalnih ćelija postavljenih na vrhu desnog
atriuma, u sinoatrijskom čvoru (SA).Ove ćelije su prirodni pejsmejker srca. Od SA čvorišta,
depolarizacija se širi na cijelom predjelu, uzrokujući kontrakciju atrijalnog tkiva. S obzirom na to
da su atrij i ventrikuli odvojeni vlaknom prstenom sa niskom provodnošću, električna
depolarizacija iz atrije ulazi u ventrikle kroz atrioventrikularni (AV) čvor, koji generiše kratak
kašnjenje u širenju depolarizacije.
Svaki ciklus je izazvan spontanim stvaranjem akcionog potencijala u sinusnom čvoru. Taj čvor je
lociran na gornjem lateralnom zidu desne pretkomore blizu otvora gornje šuplje vene. Odavde
akcioni potencijal brzo putuje kroz obe pretkomore, kroz A-V čvor do komora. Zbog ovakvog
provođenja iz pretkomora u komore dolazi do odlaganja od više od 0,1 s tkom prelaska srčanog
impulsa iz pretkomora u komore. Ovo omogućava pretkomorama da se kontrahuju pre
kontrakcije komora, tako pretkomora ustvari radi kao predpumpa za komoru koja zauzvrat
obezbeđuje glavnu silu koja pomera krv kroz vaskularni sistem.
Srčane ćelije su u stadijumu mirovanja negativno polarisane a kada se pozitivno polarišu, one se
depolarizuju i kontrahuju.
Električni impulsi koji tjeraju srce na kontrakciju stvaraju se u samom srcu i provode se kroz
njega različitom brzinom. To je potrebno zbog toga da se predkomore kontrahuju nešto prije
komora i do kraja ih napune krvlju. Treba reći da sve srčane mišićne ćelije imaju sposobnost
stvaranja električnih impulsa, ali srce uvijek vodi ona ćelija ili grupa ćelija koja ima najveću
frekvenciju stvaranja električnog impulsa. Ćelije koje imaju najveću frekvenciju stvaranja
impulsa nalaze se u dijelu srca koji zovemo sinus venosus. Njegove ćelije imaju najveću
frekvenciju stvaranja impulsa (oko 70 puta u minuti) i ovaj čvor je čvor koji vodi srce (čvor
predvodnik, engl. pacemaker). Električni impuls koji nastane u SA čvoru vrlo se brzo proširi
kroz čitavu predkomoru. U atriju se nalazi poseban sistem mišićnih ćelija (vlakana) koji vrlo
brzo provodi impulse kroz atrij. Nakon prolaska impulsa kroz atrij i depolarizacije mišićnih
ćelija, dolazi do njihove kontrakcije. U donjem dijelu desnog atrija nalazi se drugi čvor (grupa
ćelija) koji zovemo atrioventrikularni (AV) čvor. Ćelije ovog čvora manje su od ćelija atrija i
imaju potencijal mirovanja koji nije tako negativan kao potencijal mirovanja atrijskih ćelija.
Prolaskom kroz taj čvor, električni se impuls uspori tj.padne brzina njegovog prostiranja. Osim
toga, impuls u AV čvoru znatno oslabi. Ovo usporavanje impulsa ima vrlo veliku važnost, jer
omogućuje da atriji potpuno dovrše svoju kontrakciju, prije nego ventrikuli započnu svoju.AV
čvor je jedina električna veza između atrija i ventrikula; električni impuls koji je nastao u atriju
može prijeći u ventrikul samo kroz AV čvor. Nakon što impuls izađe iz AV čvpora, on ulazi u
Hissov snop. Ovaj čvor je izgrađen od vlakana koja su specijalizovana za vrlo brzo provođenje
impulsa. Tu impuls postiže najveću brzinu. Provodna vlakna se iza Hissovog snopa granaju u
dvije grane, po jedna za svaki ventrikul. Brzina provođenja impulsa je i ovdje vrlo velika. U
ventrikulima dolazi do daljnjeg grananja provodnih vlakana u tzv. Purkinijeova vlakna. Ona vrlo
brzo provode impuls kroz ventrikul i predstavljaju razgranan provodni sistem koji dovodi impuls
do svih dijelova ventrikula. Iz Purkinijevih vlakana impuls prelazi na mišićne ćelije ventrikula
nakon čega one kontrahuju. Nakon kontrakcije ventrikula, srce se nalazi u stanju mirovanja. U
ovom vremenskom intervalu vrši se repolarizacija srčanih ćelija, tj.srčane ćelije su negativno
polarisane. Nakon repolarizacije cijeli gore navedeni proces se ponavlja.
Od AV čvora, depolarizacija se širi snopom kroz lijevi i desni snop lijevo i desnu komoru. U
normalnom ritmu, kontrakcije lijevog i desnog srca se dešavaju istovremeno, omogućavajući
srcu da efikasno ispumpava krv u arterije. Srce je postavljeno u grudni koš između pluća,
zaštićeno perikardom, prsnom košuljicom i rebrima, a pokriveno tankim slojem mišića koji
omogućavaju disanje. Električna svojstva ovih tkiva razlikuju se među sobom, ali kao celina one
deluju kao filter niskog protoka, tako da se potencijali snimljeni u različitim položajima na srcu
znatno razlikuju od površine EKG. Električna aktivnost miokarda (srčani mišić) ogleda se na
površini EKG.
U normalnom EKG, P talas nastaje prilikom depolarizacije pretkomora pre početka kontrakcije.
QRS kompleks nastaje usled depolarizacije komora pre kontrakcije. Tako da su i P talas i
komponente QRS kompleksa u stvari depolarizacioni talasi. T talas je uzrokovan potencijalima
koji se generišu tokom „oporavka“ komora iz stanja depolarizacije. Ovaj proces se javlja u
komornim mišićima 0,25–0,35 s posle stanja depolarizacije. T talas je poznat kao repolarizacioni
talas. Znači elektrokardiogram se sastoji i iz depolarizacionih i repolarizacionih talasa.
Slika 1.2.2 Komponente EKG-a
Preuzeto sa www.msd-prirucnici.placebo.hr/images/msd-prirucnik/sl70_2.jpg
Depolarizacioni P talas javlja pre kontracije atriuma a QRS depolarizacioni kompleks javlja pre
kontrakcije ventrikula. Ventrikule ostaju kontrahovane sve dok se ne završi repolarizacija
odnosno do kraja T talasa. Pretkomora se repolarizuje od 0,15–0,2 s posle završetka P talasa. To
je otprilike u isto vreme kada se QRS kompleks registruje na elektrokardiogramu, pa je stoga
repolarizacija ili atrijalni T talas u stvari maskiran mnogo jačim QRS kompleksom. Iz tog
razloga se atrijalni T talas retko posmatra na elektrokardiogramu.
1.3 Grafički prikaz ECG-a
Svi snimci elektrokardiograma se prave na papiru koji je pogodno kalibrisan. Kalibracione linije
su ili već unapred iscrtane kao na papiru koji koriste pen detektori ili se snimaju u isto vreme kad
i elektrokardiogram što je slučaj kod fotografskih detektora. Horizontalne linije tako iscrtane da
u pravcu y ose deset podeoka predstavlja 1 mV i to i u pozitivnom i u negativnom smeru y ose.
Vertikalne linije su vremenski intervali. Svaki inč predstavlja jednu sekundu i obično nosi pet
podeoka na papiru koji su odvojeni tamnijim vertikalnim linijama. Intervali između ovih linija
iznose 0.2 s. Zatim su i ti intervali od 0.2 s podeljeni na pet manjih intervala sa tanjim linijama
koji iznose po 0.04s.
Slika 1.3.1 Mreža EKG signala
Preuzeto sa www.practicalclinicalskills.com/picts/ekg-grid2.png
Snimljeni naponi talasa u normalnom elektrokardiogramu zavise od načina na koji se elektrode
postave na površinu tela kao i od toga koliko su elektrode blizu srca. Kada se jedna elektroda
postavi direktno na ventrikule a druga negde drugo na telu,dalje od srca, snimljeni napon QRS
kompleksa iznosi do 3-4 mV. Čak i to je malo u poređenju sa monofaznim akcionim
potencijalom od 110 mV snimljenom direktno na srčanom mišiću. Kada se elektrokardiogram
snima sa elektroda koje se nalaze na rukama ili na ruci i nozi napon QRS kompleksa je obično
između 1-1.5 mV od vrha R talasa do dna S talasa, napon P talasa iznosi 0.1-0.3 mV, a T talasa
0.2-0.3 mV.Vreme pre početka P talasa i pre početka QRS kompleksa je interval pre početka
električne pobude atria i ventrikula respektivno. Ovaj period se naziva P-Q interval. Normalni P-
Q interval je 0.16 s. Često se naziva i P-R interval.Kontrakcija ventrikula traje skoro od početka
Q talasa do kraja T talasa ovaj interval se naziva Q-T interval i traje 0.35 s.
Iz elektrokardiograma se lako može utvrditi srčani ritam jer je srčani ritam u stvari recipročna
vrednost vremenskog intervala između dva uzastopna otkucaja.Ako je period između dva
otkucaja 1 s srčani ritam je 60 otkucaja u minuti.Normalni interval između dva uzastopna QRS
kompleksa kod odrasle osobe je oko 0.83 s što znači da je normalni srčani ritam oko 72 otkucaja
u minuti.
U tumačenju EKG, segment S-T ima važnu ulogu, jer njegov talasni oblik, posebno odstupanje
od početne vrednosti, može označiti ozbiljno oštećenje srčanog mišića, npr. elevacija ST-
segmenta može naznačiti akutnu infarktnu infekciju miokarda. Odstupanja od normalnog srčana
frekvencija nazivaju se aritmije: spori otkucaji srca nazivaju bradikardija i tahikardija brzog srca.
Održiva dugotrajna tahikardija može dovesti do ventrikularnog delovanja
fibrilacija koja, u slučaju da nije zaustavljena blagovremeno, vodi do smrti.
Budući da kod ventrikularne fibrilacije ne postoji regularna i sinhronizovana kontrakcija
mišićnih vlakana, protok krvi se zaustavlja i prekida se isporuka kiseonika u mozgu. Druga česta
odstupanja od regularnog srčanog ritma uključuju pojavu ektopičnih otkucaja, generisanih od
ćelija u miokardiju sa nižim pragom ekspiracije, koji asinhrono pada kao što se odnosi na
normalan srčani ritam i ne doprinose izlazu srca, jer su preuranjeni. Prekidanje vršenja impulsa
od atrijuma do ventrikula se naziva atrioventrikularni blok i dovodi do odsustva ventrikularne
kontrakcije. Može se prepoznati kao nedostatak R peak nakon P-talasa.
1.4 EKG elektrode za postavljanje
Elektrode su neophodan interfejs za povezivanje ljudskog tela sa medicinskim elektronskim
instrumentima. U slučaju ECG snimanja, elektrode se mogu pričvrstiti na površinu tela ili
implantirati. EKG elektrode su pretvarači koji omogućavaju razmjenu nosača punjenja u sistemu
koji se sastoji od ljudskog tela i medicinski uređaj. U telu, nosači punjenja su joni oba polariteta,
au elektronskoj opremi, nosači su elektrona. Iako su elektrode izgleda jednostavno u njihovom
dizajnu, one mogu izazvati puno interferencija i buke na interfejsu.. Postavljanje elektroda za
snimanje uvek na istu poziciju na tijelu pacijenta postavlja referencu koja pomaže u praćenju
onih zajedničkih karakteristika koje dovode do tačne dijagnostike.
Iz praktičnih razloga, elektrode za standardno snimanje EKG-a su postavljene na ljudskim
ekstremitetima koje su lako dostupne, a kućište elektroda je bojan kodiran tako da omogućavaju
brzo povezivanje sa medicinskim uređajem, npr. snimanje u hitnim slučajevima. Standardni
EKG se sastoji od 12 odvoda. On se sastoji od 6 prekordijalnih i 6 perifernih odvoda.
1.4.1 Periferni odvodi
Periferni odvodi se mogu podijeli u dvije grupe i to: odvodi koji čine Einthovenov trougao, tj.
odvodi I, II i III i odvodi aVR, aVL i aVF1 . Prvu grupu odvoda čine odvodi I, II i III. Da bi se
oni dobili elektrode se postavljaju na desnu i lijevu ruku i lijevu nogu tako da se formira trougao.
Ovaj trougao se naziva Einthovenov trougao .
Slika 1.4.1.1 pokazuje električnu vezu između pacijentovih udova i elektrokardiografa koja se
naziva standardni bipolarni izvodi. Pojam bipolarni vodi iz činjenice da se elektrokardiogram
snima iz dve elektrode locirane na dve različie strane srca u ovom slučaju na udovima. Znači
izvod nije jedna žica spojena sa telom već kombinacija dve žice i njihovih elektroda koje
stvaraju zatvoren kolo između tela i elektrokardiografa.
Izvod I
Kod snimanja prvog izvoda negativni pol elektrokardiografa je povezan za desnu ruku a
pozitivni za levu ruku. Zato kada je tačka gde se desna ruka spaja sa grudima elektronegativna u
odnosu na mesto gde se leva ruka spaja sa grudima
a koja jeelektropozitivna elektrokardiograf snima pozitivno odnosno iznad linije nultog napona.
Kada je obrnuto snima ispod linije nultog napona.
Izvod II
Da bi se snimio drugi izvod negativni pol se povezuje za desnu ruku a pozitivni na levu nogu
Tako kada je desna ruka negativna u odnosu na levu nogu elektrokardiograf snima pozitivno.
Izvod III
Da bi se snimio treći izvod negativni pol se povezuje za levu ruku a pozitivni za levu nogu. To
znači da elektrokardiograf snima pozitivno ako je leva ruka negativna u odnosu na levu nogu.
Trougao koji je nacrtan oko srca na slici se naziva Einthoven-ov jednakostraničnitrougao.
Rezultantni srčani vektor je zbir vektora ukupne srčane električne aktivnosti u bilo kom trenutku.
Slika 1.4.1.1 Elektrokardiografski izvodi I, II i III
Preuzeto sa www.df.uns.ac.rs/files/200/vladimir_malesevic_-_diplomski_rad_(d-695).pdf
Drugu grupu odvoda čine odvodi aVR, aVL i aVF. Ova imena predstavljaju skraćenice od riječi
augment Voltage ime ekstremiteta na koji je vezan pozitivna elektroda, npr. aVR je skraćenica
od augment Voltage Right arm. Ovakav naziv odvodi su dobili nakon što je Frank Wilson otkrio
da mora da povisi (eng. augment) voltažu da bi dobio sminak istog reda veličine kao kod I,II ili
III odvoda. Glavna razlika kod ove grupe odvoda u odnosu na predhodnu je ta što ovdje jedan
odvod čini jedna elektroda koja je pozitivna i ona se vezuje na jednu ruku ili nogu a sve ostale
elektrode su negativne i vezuju se za ostale ekstremitete. Za aVR odvod pozitivna elektroda je na
desnoj ruci a na ostale udove su prikopčane negativne elektrode. Za aVL odvod pozitivna
elektroda je na lijevoj ruci a na ostale udove su prikopčane negativne elektrode. Za aVF odvod
pozitivna elektroda je na lijevoj nozi a na ostale udove su prikopčane negativne elektrode.
Slika 1.4.1.2 Periferni odvodi. Preuzeto sa
upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/19/Limb_leads_of_EKG.png/600px-
Limb_leads_of_EKG.png
1.4.2 Prekordijalni odvodi
Prekordijalni odvodi su odvodi koji se dobijaju od elektroda koje su postavljene na prsima
pacijenta, dakle ispred srca (prekordijalno). Da bi se dobilo 6 prekordijalnih odvoda šest
pozitivnih elektroda se postavi na 6 različitih mjesta oko grudnog koša. Prekordijalni odvodi se
projektuju kroz AV čvor prema leđima pacijenta jer su na leđina negativni polovi tih odvoda.
Ovi odvodi se označavaju sa oznakama od V1 do V6. Odvodi V1 i V2 su postavljeni iznad desne
strane srca i oni se zovu desni prekordijalni odvodi.Odvodi V5 i V6 su postavljeni iznad lijeve
strane srca i oni se zovu lijevi prekordijalni odvodi.Odvodi V3 i V4 su postavljeni iznad
međukomornog septuma.Međukomorni septum jezajednički zid lijeve i desne komore. U ovom
dijelu se AV snop dijeli na lijevu i desnu granu.
Slika 1.4.2.1 Elektrokardiogram snimljen prekordijalnim izvodima
Preuzeto sa www.df.uns.ac.rs/files/200/vladimir_malesevic_-_diplomski_rad_(d-695).pdf
1.5 Snimanje EKG-a
Pošto je EKG jedan od najznačajnijih dijagnostičkih pregleda srca i kardiovaskularnog sistema,
postala je rutinska procedura u pregledu pacijenata. Rutinska procedura se uzima sa pacijentom
koji leži na krevetu. Pacijentova koža na položajima za postavljanje elektroda na grudima i
ekstremitetima se čisti i pričvršćuju elektrode. U standardnoj proceduri, usisne elektrode su
pričvršćene za grudi i elektrode za spajanje na ruke i noge. Elektrode su povezane sa kablovima
elektrokardiografa i nakon što se pacijent smiri, snimanje počinje. Pacijenti moraju ostanu mirni
tokom snimanja.Možda će biti zatraženo da zadrže dah nekoliko sekundi.Svaki pokret tokom
snimanja može uvesti artefakte koji degradiraju potencijale srca.Kod nekih pacijenata,
dijagnostička procedura je naznačena kao test stresa, a zatim se snima pod kontrolisanim
vežbanjem.Snimljeni elektrokardiogram pregleda lekar. Pacijenti koji uzimaju bilo kakvu vrstu
lijeka treba da obaveste lekara .Ne bi trebalo da budu fizički aktivni prije testa. Sama procedura
je ugodna i pacijenti se osećaju dobro tokom i nakon testa.
Dijagnostička vrednost EKG prvenstveno u skriningu srčanih aritmija i abnormalnosti sistema
provodenja srca, kao i kod detekcije uređaja za kontrolu i testiranje elektrokardiografa (EKG) 69
EKG se koristi za praćenje unosa droga i performansi implantiranih uređaja kao što je
pejsmejker.EKG se takođe koristi u tumačenju hipertenzije, kardiomiopatije, valvularnih bolesti,
metaboličkih bolesti i mnogih drugih.
1.6 EKG uređaji-tehnički opis
Glavni delovi EKG su: set elektroda, olovo selektora, pojačavači, filteri, štampači i / ili jedinice
za prikazivanje.
Elektrode se obično proizvode od inertnog metala. U EKG, najčešće se koristi srebro-srebrov
hlorid (Ag-AgCl) ili nerđajući čelik zbog njihove biokompatibilnosti i hemijske stabilnosti. Od
velike je važnosti da elektrode budu postavljene na naznačena mesta i da ostvare dobar kontakt
sa kožom kako ne bi došlo do pojave nepotrebnih smetnji u signalu
(interferencija).Karakteristika Ag-AgCl elektroda je konstantan potencijal pola ćelija
približno 0,8 mV. Razlikujemo više tipova površinskih elektroda koje se koriste za merenja EKG
signala. Za standardna klinička merenja koriste se višekratne EKG usisne elektrode koje se
postavljaju na grudni koš prilikom snimanja kao i EKG elektrode štipaljke koje se postavljaju
blizu desne i lijeve šake i na levom članku. Postoje i površinske elektrode za jednokratnu
upotrebu koje se koriste za monitoring vitalnih funkcija, defibrilaciju, holtere i slično.
Selektor vodova
Elektrode su priključene na ulaznu fazu EKG pomoću zaštićenih kablova a
standardizovana elektroda na kondu elektrode. U ulaznoj fazi uređaja,
prenaponska zaštitna sklopka u ugrađenom trenutku je na prednjem kraju. Selektor ima funkciju
da poveže signale sa elektrodama na ulazu posebnog pojačavača, direktno ili preko otporne
mreže, tako da odabrani vodiči se pojačavaju, obrađuju i prikazuju prema broju kanala
EKG. Funkcionalnost selektora realizuje multipleker. Važan dio ulazne faze je kalibrator koji
mora biti povezan sa ulaznom fazom da bi se osiguralo da se svi dijelovi kanala merenja
kalibriraju. Kalibracija ECG uređaja se obezbeđuje povezivanjem 1 mV koraka na ulaz svakog
mjernog kanala. Za uređaje sa štampačima i papirom sa milimetrom mreža, deformacija za 1 mV
ulazni napon treba kalibrirati na 10 mm
Pojačavači za bioelektrični signal moraju imati visoku osjetljivost usled niske amplitude
originalnog signala. Za pojačavanje EKG signala, u ulaznoj fazi najčešće se koriste pojačavači
instrumentacije. Instrumentatorsko pojačalo ima vrlo veliku amplifikaciju (100-120 dB), veoma
visoku ulaznu impedancije (10 MKS) i asimetrična struktura ulazne faze, što sve omogućava
realizaciju visokog nivoaodnos zajedničkog odbijanja (CMRR) pojačavača. CMRR je merilo
supresija zajedničkog režima napona, u poređenju sa pojačanjem korisne bioelektrične signale i
trebalo bi da bude iznad 100 dB za biopotencijalne pojačavače.
Signal na ulazu mjernog lanca EKG se sastoji od četiri frakcije:
1. Izmereni bioelektrični potencijal (EKG), koji se smatra korisnim signalom,
sa ulaznim opsegom od 50 lV do 1,5 mV.
2. Napon polarizacije koji je razlika između polućelijskih potencijala
dve elektrode, ergo, DC napon do 300 mV. Pojava
Polarizacijski napon se može izbegavati kad god je koža u kontaktu sa metalom
elektrode.
3. Prekidanje sa frekvencijske mreže (50 Hz ili 60 Hz) od linijskih napona
pojavljuje se kao zajednički mod signal sa amplitudama do 100 mV. Ljudsko telo, elektrode i
kablovi za povezivanje deluju kao antena i za signale sa višim frekvencije, ali su ti signali obično
mnogo lakši za filtriranje zbog ograničenih frekvencijskih opsega EKG pojačavača.
4. Najveći naponi na interferenciji koji se pojavljuju na ulazu ECG uređaja
prouzrokovani udarnim naponom defibrilatora ili opremom RF hirurgije.
Defibrilatorski šok može se tretirati kao jedan događaj i energija šoka
uvek poznato - do 400 J. Napon koji generiše defibrilator može da dostigne nekoliko hiljada
volti, ali imaju ograničeno trajanje.
Elektrohirurški RF uređaji proizvode napone do a nekoliko stotina volti na frekvenciji od 500
kHz do 5 MHz, ali trajanje primene napona kroz telo je mnogo duže u odnosu na šok
defibrilatora [9]. Zaštitni krugovi koji su ugrađeni u ulaz faza EKG štiti unutrašnja kola i
pacijenta od tih
potencijalno opasnih napona.
Iz prethodne analize kompleksnog signala koji se može pojaviti na ulazu
ECG merni lanac, lako je zaključiti da je bioelektrični signal
najslabija i stoga strategija obrade za ulaznu fazu mora biti dobro
razmišljao.
EKG pojačavač je u mnogim projektima realizovan kao izolacioni pojačavač.
Filtri
Frekventni opseg dijagnostičkog EKG signala se prostire od 0,05 do 150 Hz
Instrumentacija na kanalu za obradu signala mora da prenese te djelove
EKG spektra. Elektronski filtrirani krugovi za niskopropusni i visokopropusni filter su
projektovani odvojeno. Visokopropusni filter se primjenjuje kako bi se uklonila polarizacija
napon (DC komponenta) koji može biti dva reda veće veličine od EKG i mogla da dovede ulazni
pojačavač u zasićenje, a veoma sporo
komponente signala koje odgovaraju pitanju početne linije. Niska
prolazni filter uklanja artefakte iz aktivnosti mišića i bilo kakve interferencije visokih
frekvencija.
Interferencije od napona mreže mogu se eliminisati pomoću filtera sa zarezom
centralna frekvencija na 50 Hz ili 60 Hz. Međutim, zbog uskog frekventnog opsegamizuzetnih
filtera, analogni izrezni filteri imaju izuzetno nelinearnu faznu karakteristiku,i može znatno
promeniti oblik talasa EKG traga, što je
može dovesti do pogrešnog tumačenja u čitanju EKG zapisa [10]. Filtriranje
buka od EKG-a vrši se uglavnom digitalnim filtrima linearne faze visokog reda
gde dizajn održava ravnost protoka benda karakterističan.
Displej uređaja
Savremeni elektrokardiografi imaju male signalne displeje i u većini slučajeva imaju ugrađeni
štampač ili bežičnu vezu sa mrežnim štampačem. Digitalni zapisi mogu biti sačuvani u
odgovarajućoj bazi podataka kao deo elektronske zdravstvene dokumentacije
pacijent. Elektrokardiografi koji su opremljeni samo štampačima za štampu su danas veoma
retki.
Komponente elektrokardiografa su sastavljene i postavljene u
odgovarajući metalni okvir. Gotovi uređaji se potom stavljaju u završno kućištesa dodatkom kao
što su rezervne elektrode, papir za štampanje i priručnici. Zatim poslati distributerima i na kraju
kupcima.
Slika 1.6.1 Blok dijagram elektrokardiografa sa analognim prednjim krajem
Preuzeto iz knjige Inspekcija medicinskih sredstava-Admir Badnjević, str 70
2. ELEKTROENCEFALOGRAFIJA(EEG)
Naziv „elektroencefalografija“ je sastavljen od tri reči: elektro-odnosi se na električnu struju,
encefalo-odnosi se na signale iz glave i graf-pisati.
Elektroencefalografija (EEG) je elektrofiziološka metoda za beleženje električne aktivnosti
mozga pomocu elektroda pričvršćenih na površinu glave. Predstavlja dijagnostičku metodu u
čijoj osnovi leži stalna promena potencijala na nivou membrane ganglijskih ćelija CNS. Promene
potencijala, naročito na nivou dendrita, registruju se preko intaktne lobanje u vidu sinusoidne
krive koja se naziva “ritam”. Drugim riječima, ova metoda omogućava registraciju razlike
potencijala između dve tačke na lobanji čoveka u funkciji vremena V[t]. Ova metoda je najčešće
neinvazivna kada se električna aktivnost mjeri pomoću površinskih elektroda postavljenih na
skalp ili invazivna metoda kada se električna aktivnost mjeri elektrode postavljene duž skalpa,
kao što je elektrokortikografija.
EEG je nezamjenjivo sredstvo za dijagnostikovanje svih epileptičkih poremećaja, a korisna je i u
dijagnostikovanju čitavog niza drugih poremećaja ka što su: koma, tumori mozga, moždani udar,
encephalitis, metabolički poremećaj, akutne intoksikacije i moždana smrt. EEG se koristi u
procjeni poremećaja mozga. Najčešće se koristi za prikazivanje vrste i lokacije aktivnosti u
mozgu tokom napada. Takođe se koristi da proceni ljude koji imaju probleme povezane sa
funkcijom mozga uključujući konfuziju, komu, tumore, dugotrajne poteškoće u razmišljanju ili
pamćenju ili slabljenje određenih dijelova tela (kao što je slabost povezana sa moždanim
udarom).
2.1 Istorijat
1875-Richard Caton predstavio je svoje nalaze o električnim fenomenima izloženih moždanih
hemisfera zečeva i majmuna. Otkrio je da mozak životinja proizvodi struju
1883-Ernst von Fleischl-Markov otkriva evocirane potencijale, povezujući aktivnosti nervnog
sistema sa pokretima mišića.
1890- poljski fiziolog Adolf Beck objavio je istraživanje spontane električne aktivnosti mozga
zečeva i pasa koji uključuju ritmičke oscilacije izmenjene svetlom. Beck je započeo
eksperimente na električnu aktivnost mozga životinja. Beck je postavio elektrode direktno na
površinu mozga kako bi testirao senzornu stimulaciju. Njegovo posmatranje fluktuirajuće
aktivnosti mozga dovelo je do zaključka moždanih talasa.
1912- ruski fiziolog Vladimir Vladimirovič Pravdič-Neminski objavio je prvi životinjski EEG i
iskonski potencijal sisara (pas).
1914-Napoleon Cibulski i Jelenska-Macieszina su fotografisali EEG snimke eksperimentalno
izazvanih napada.
1924- Hans Berger,njemački fiziolog i psihijatar snimio je prvi ljudski EEG. Kao elektrode
koristio je metalne trake koje je nalijeepio na glave svojih ispitanika. Snimanje je trajalo između
jedne i tri minute.Električni potencijal koji je on izmerio kretao se između 50 i 100μV. Budući da
je uočio pravilne promene električne aktivnosti mozga, nazvao ih je alfa talasima
Proširujući na prethodno obavljen rad na životinjama Richarda Catona i drugih, Berger je izumio
i elektroencefalogram (dajući uređaj svom imenu), pronalazak koji se opisuje kao "jedan od
najčudnijih, značajnih i najvažnijih događaja u istoriji kliničke neurologije". Njegova otkrića su
prvi put potvrdili britanski naučnici Edgar Douglas Adrian i B. H. C. Matthevs 1934. godine i
razvili ih.
U pedesetim godinama, Villiam Grei Valter je razvio dodatak EEG-u nazvanom EEG
topografija, koji je omogućio mapiranje električnih aktivnosti.Ova mašina je koristila EEG
aktivnost da bi napravila mapu površine mozga. Imala je 22 katodne cevi koje su spojene na par
elektroda na lobanji. Elektrode su raspoređene tako da svaka cev može pokazati intenzitet
aktivnosti u različitim dijelovima mozga. Koristeći ovu mašinu, Valter je pokazao da su talasni
talasi u stanju mirovanja različiti od moždanih talasa nastalih tokom mentalnog zadatka koji
zahtijeva koncentraciju. Iako je ovaj uređaj bio koristan, nikada nije postigao komercijalni uspeh
jer je bio složen i skup.Danas EEG mašine imaju više kanala, memorije računara i
specijalizovanog softvera koji mogu napraviti električnu mapu mozga.preko površine mozga,
omogućavajući istraživaču ili neurologu da analizira odnose između mentalnog rada i aktivnosti
mozga.
1988. godine je dat izveštaj o EEG kontroli fizičkog objekta, robota.
2.2 Elektrode
Električna aktivnost mozga može se meriti i snimati neinvazivno pomoću površinskih elektroda
postavljenih na skalp (EEG) ili invazivno, direktno sa površine mozga (elektrokortikografija,
ECoG). Amplituda EEG je od nekoliko mV do 100 mV kada se meri na skalpi. Propusnost ovog
signala je od ispod 1 Hz do oko 50 Hz. ECoG podrazumeva snimanje električnih signala sa
površine ljudskog mozga, obično kod pacijenata koji se prate pre operacije.
ECoG signali imaju mnogo veći odnos signala-šum (SNR) od EEG-a, kao i veću spektralnu i
prostornu rezoluciju.
Neinvanzivni EEG koristi elektrode su uglavnom konstruisane od nemačkog srebra. Nemačko
srebro je legura sastavljena od bakra, nikla i cinka. To je naročito korisno zato što je dovoljno
meko da se lako polira.
Ljepljiva traka se koristi za postavljanje površinskih elektroda na pacijenta. Ovaj materijal se
nanosi direktno na kožu. Pomoću specijalnog provodnog gela, koji se nanosi u kosu između
elektroda i glave, električni otpor može se minimizirati.Može biti sastavljen od kozmetičkog
sastojka kao što su lanolin i hloridni joni koji pomažu u formiranju provodnog mosta između
kože i elektrode koja omogućava bolji prenos signala. Politefluoroetilen (Teflon) se koristi kao
premaz za žice i razne vrste elektroda.
Invazivni EEG koristi iglične elektrode,dubinske elektrode pružaju veću jasnost signala zato što
se ubrizgavaju direktno u telo..Kortikalne elektrode se koriste za snimanje direktno sa površine
mozga (elektrokortikografija, ECoG). Tipična mreža ima skup 8 8 platinum-iridijumskih
elektroda prečnika 4 mm (2,3 mm izložene površine) ugrađene u silikon s rastojanjem od 1 cm
između elektrode.
Površinske elektrode mogu se postaviti na kožu glave individualno koristeći neku vrstu
adhezivne paste ili se mogu postaviti pomoću elastične kapice sa držačima elektroda postavljenih
na unapred postavljenim položajima.
Kapice za elektrode mogu se proizvoditi do 256 elektroda. Upotreba veoma velikog broja
elektroda ne rezultira mnogo bolje prostornom rezolucijom, tako da je u većini slučajeva broj
elektroda ograničen na 20-30 elektroda. Za neke kliničke primene, koriste se samo nekoliko
elektroda.
2.2.1 Postavljanje elektroda
Elektrode se postavljaju tako da svaka odgovara određenoj regiji mozga, prema međunarodnom
“10 – 20” sistemu. Sistem „10-20“definiše tačan položaj elektroda, pri čemu su brojevi 10 i 20,
zapravo, procenti dužine obima EEG kape, čija je glavna funkcija fiksiranje površinskih
elektroda na skalpu, kako bi se uklonili eventualni artefakti u signalu od pomeranja, kao i radi
precizno definisanih pozicija elektroda i ponovljivosti merenja na identičnim lokacijama. U
praksi se koristi nekoliko standardizovanih veličina EEG kapa, koje mogu
imati 32, 64, 128, ili čak 256 elektroda.
Elektrode su oznacene početnim slovima latinskih naziva onih regija mozga iznad kojih se
nalaze.Za oznaku regije koristi se veliko slovo. Slova „F“, „P“, „T“,„O“i „C“odgovaraju
frontalnom,parijetalnom, temporalnom, okcipitalnom i centralnom regionu, respektivno a za
precizniju lokalizaciju elektrode koristi se malo slovo koje se piše uz veliko. Strana se označava
brojevima. Parni brojevi označavaju desnu, a neparni levu stranu glave.Elektrode na srednjoj
liniji označene su malim slovom “z”. Položaji na centralnoj liniji, koja povezuje nos (obeležje na
slici je „N“od nasion) i potiljak (obeležje na slici je „I“od inion), obeleženi sumalim slovom „z “.
Sistem predviđa i dve elektrode, duž auralne linije,na ušnim školjkama(A1 i A2), gde je
moždana aktivnost najslabija, pa se ove pozicije u nekim slučajevima rezervišu za referentne
elektrode. Usvojeno je pravilo da manji broj pozicije znači manju udaljenost od centralne linije.
Slika 2 2.1.1 Šematski prikaz postavljanja elektroda, pogled sa lijeve strane (A) i odozgo (B).
Modifikovano i preuzeto sa
www.researchgate.net/profile/Leonardo_Diniz4/publication/280012424/figure/fig2/AS:2674806
98454032@1440783776400/International-10-20-system-28.png
Ovaj sistem postavljanja je osmišljen kako bi se dobili uporedivi podaci između različitih
laboratorija, učesnika i eksperimenata.Pored toga, sistem obezbeđuje ravnomjerno uzorkovanje
svih regiona mozga.
Pored evaluacije spontane električne aktivnosti mozga, EEG se koristi za merenje evociranih
potencijala (EP).
EEG se može meriti unipolarno (u odnosu na referentnu elektrodu) i bipolarno (između
određenih elektroda). Često se praktikuje da se referentna tačka formira povezivanjem svih
elektroda u jednu tačku preko mreže otpornika (čija je srednja otpornost reda 100 kΩ).
Ukoliko se, ipak, za referentnu elektrodu izabere jedna elektroda na slabo aktivnoj lokaciji, u
tom slučaju dolazi do male sistematske greške usled smanjenja amplitude EEG-a na mestima
koja su bliža referentnoj elektrodi.
2.2.2 Evocirani potencijali
Promene u EEG aktivnosti izazvane bilo kakvom vrstom stimulacije (električnom, vizuelnom,
auditivnom ili magnetskom) nazivaju se evocirani potencijali (EP). U odnosu na pobudu,
evocirani potencijali se javljaju sa otprilike sličnim kašnjenjem; oni su ponovljivi signali. Njihov
frekvencijski spektar se poklapa sa frekvencijskim spektrom EEG aktivnosti, međutim, ovi
signali nisu međusobno korelisani. Evocirani potencijali su male amplitude (0,5 –100 μV) i
superponiraju se na spontanu moždanu aktivnost (EEG). Kako bi se evocirani potencijali mogli
izdvojiti iz EEG-a, potrebno je što veće pojačanje signala.
Evokirani potencijal je električni potencijal zabeležen iz nervnog sistema nakon prezentacije
stimulusa, na primjer, električne, vizuelne ili slušne. Signali se mogu snimiti iz cerebralnog
korteksa, mozga, kičmene moždine i perifernih živaca.Obično je izraz "evocirani potencijal"
rezervisan za odgovore koji uključuju snimanje iz struktura centralnog nervnog sistema. Stoga,
evokirani složeni motornakcioni potencijali (CMAP) ili potencijalni senzorni nervni potencijali
(SNAP) koji se koriste u studijama nervne provodljivosti (NCS), generalno nisu smatrani kao
evocirani potencijali, mada one ispunjavaju gorenavedenu definiciju. Primjeri evociranih
potencijala su vizuelni potencijalni potencijal (VEP), somatosenzorski potencirani potencijal
(SSEP), zvučni evokirani potencijal (AEP) i slušni odziv na mozgu (ABR). Evokirani
potencijalni signali su obično ispod nivoa buke i stoga se ne mogu jasno razlikovati, a vlak
povišenja i usmjeravanja signala mora se koristiti za poboljšanje odnosa signala-šum.Uz
vizuelnu analizu sirovih podataka, savremeni EEG sistemi omogućavaju kvantitativnu analizu
digitalizovanog EEG (kvantitativni EEG, kEEG). KEEG je proširenje analize vizuelne EEG
interpretacije koja može pomoći i čak povećati naše razumijevanje EEG i funkcije mozga.
Jedan primer kEEG je mapiranje mozga.
Evocirani potencijali u kliničkoj praksi imaju široku primjenu:
-za lokalizaciju patoloških procesa u CNS-u na osnovu odredjivanja anatomskog nivoa
disfunkcije duž nekog dugog puta;
-za objektivno praćenje funkcionalnog stanja u toku dužeg vremenskog perioda kod bolesnika sa
rizikom(npr.intraoperativno ili u toku evolucije bolesti);
-za odredjivanje prognoze kome I moždane smrti, na osnovu odsustva moždanih komponenti
odgovora .
Mašina elektroencefalograma (EEG) je uređaj koji se koristi za stvaranje slike električne
aktivnosti mozga.Korišćen je za medicinsku dijagnozu i neurobiološka istraživanja.Osnovne
komponente mašine EEG uključuju elektrode, pojačala, modul računarskog upravljanja i uređaj
za prikazivanje.
Elektrode na EEG mašini su pričvršćene na skalp, tako da mogu pokupiti male električne
moždane talase proizvedene od nerva. Kako signali prolaze kroz mašinu, oni prolaze kroz
pojačavače koji ih čine dovoljno velikim za prikazivanje.Pojačala rade kao pojačala u kućnom
stereo sistemu.Jedan par elektroda čini kanal. EEG mašine imaju bilo koji od osam do 40 kanala.
U zavisnosti od dizajna, EEG mašina ili odštampava aktivnost talasa na papiru (pomoću
galvanometra) ili ga čuva na hard disku računara za prikaz na monitoru.
2.2.3 Pojačavač
EEG signale je potrebno pojačavati jer su reda veličine 10V.Zbog toga se pojačavaju i preko
10,000 puta. Teško je omogućiti linearna pojačanja jer su mali signali osetljivi na smetnje,
šumove i izobličenja. Osim što pojačavač pojačava signal, svodi i neželjene pojave na minimum
(npr. 10 puta Manje od EEG signala). Ulazni napon registrovan elektrodama prvo dolazi do
zaštitnog bloka na ulazu pojačavača. Svrha ovog bloka je da zaštiti ispitanika i uređaj od
elektrostatičkih pražnjenja. Zatim sledi prvi pojačavački blok. To je predpojačavač kojeg čini
instrumentacioni pojačavač.Instrumentacioni pojačavač ima visoku ulaznu impedansu, visoko
diferencijalno pojačanje i visok faktor potiskivanja zajedničkog napona (CMRR-Common Mode
Rejection Ratio). Nakon toga se signal vodi na izlazni pojačavački blok koji
ujedno vrši i NF filtriranje signala.Na ovaj način se pojačanje deli na tri stepena jer se ne može
napraviti jedan pojačavački blok koji će imati sve navedene karakteristike (veliko pojačanje,
velika ulazna impedansa i filtriranje signala), a u isto vreme sprečiti zasićenje bilo kojeg
pojačavačkih stepena.
Slika 2.2.3.1 Šema bloka za pojačanje
Preuzeto sa www.df.uns.ac.rs/files/200/olivera_stojanovic_-_diplomski_rad_(d-648).pdf
EEG se može meriti unipolarno (u odnosu na referentnu elektrodu) i bipolarno (između
određenih elektroda). Često se praktikuje da se referentna tačka formira povezivanjem svih
elektroda u jednu tačku preko mreže otpornika (čija je srednja otpornost reda 100 kΩ). Ukoliko
se, ipak, za referentnu elektrodu izabere jedna elektroda na slabo aktivnoj lokaciji, u tom slučaju
dolazi do male sistematske greške usled smanjenja amplitude EEG-a na mestima koja su bliža
referentnoj elektrodi.Doduše, svako rešenje povlači za sobom određene posledice, koje je bitno
uzeti u obzir pri analizi snimljenih podataka kasnije.Iz svake elektrode izlazi provodnik, a svi
pojedinačni provodnici na vrhu glave grupisani su u jedan kabl, koji vodi do EEG uređaja,
tačnije do predpojačavača.Za ova snimanja, bitno je da predpojačavač ima što veći faktor
potiskivanja zajedničkog signala (uglavnom veći od 120).
Primena EEG-a pri funkcionalnoj električnojstimulaciji16db)i pojačanje veće od 1000. Uloga
ovako velikog pojačanja je da pojača signal dovoljno,kako bi se on mogao efikasno izdvojiti od
artefakta. Sledeći stepen je pojačavač, koji je zapravo operacioni pojačavač sa ulogom da signal
prilagodi uređaju za registrovanje (računaru). Slede filtri (analogni ili digitalni, zavisno od tipa
EEG akvizicionog uređaja): Notch filtar (za uklanjanje šuma na 50 Hz), filtri propusnici visokih
frekvencija, filtri propusnici niskih frekvencija i propusnici opsegafrekvencija. Za frekvenciju
odabiranja se najčešće uzima 200 Hz, jer to sasvim zadovoljava Nikvistovu teoremu o
minimalnoj frekvenciji odabiranja,kako ne bi došlo do efekta preklapanja signala (aliasing)pri
rekonstrukciji signala, uzimajući u obzir najviše frekvencije koje se mogu javiti u EEG-u.
2.2.4 Digitalizacija EEG signala
Za digitalne EEG sisteme je karakteristično pretvaranje analognog signala u digitalni pomoću
A/D konvertora. Da bi se analogni signal pretvorio u digitalni, potrebno je prvo izvršiti
uzorkovanje EEG signala u fiksnim vremenskim intervalima. Rezoluciju A/D konvertora
određuje najmanja amplituda koja se može uzorkovati. Pri izboru pojačanja i rezolucije A/D
konvertora treba paziti na to da se omogući registrovanje najmanje promene vrednosti EEG
signala, a da ne dođe do odsecanja signala pri velikim promenama njegove vrednosti.
Frekvencija odmeravanja A/D konvertora mora da zadovolji Nikvistov kriterijum (frekvencija
odmeravanja mora biti najmanje 2 puta veća od najviše frekvencije EEG signala od
interesa).A/D konvertor se realizuje na posebnom digitalnom čipu, ali može biti i u sklopu
mikrokontrolera.Mikrokontroler obavlja funkciju pripreme podataka za prenos serijskom
komunikacijom prema računaru I može da vrši digitalizaciju signala kada A/D konvertor nije
poseban čip. To je zadnji element digitalnog bloka ka računaru.
Slika 2.2.4.1 Blok šema jedne realizacije digitalnog blokaelektroencefalografa, preuzeto sa
http://www.df.uns.ac.rs/files/200/olivera_stojanovic_-_diplomski_rad_(d-648).pdf
2.3 Talasni oblici EEG-a
S obzirom na razne parametre talasne oblike dijelimo na
α-valove (alfa valove)
β-valove (beta valove),
ɣ-valove (gamma valove),
θ-valovi (theta valove) i
δ-valovi (delta valove)
Slika 2.3.1 Talasni oblici EEG-a, modifikovano i preuzeto sa
https://doi.ieeecomputersociety.org/cms/Computer.org/dl/mags/co/2012/07/figures/mco2012070
0872.gif
Alfa talasi su frekvencije od 8 do 14 Herca. Kada smo opušteni, naša aktivnost se usporava iz
brze beta faze u nežniju alfa fazu. Tada počinje da teče sveža kreativna energija, nestaje strah i
nastupa oslobađajući osećaj mira, lakše se pamti i analizira.Tu, u alfa stanju svesnosti počinje
meditacija.Kreativnost leži tik ispod svesnog nivoa.Alfa stanje su vrata koja vode u dublje stanje
svesnosti. To stanje se povezuje sa mirnim, prijatnim, skoro lebdećim osećajem. Alfa talasi su
često najzastupljeniji za vreme meditacije.
Beta talasi imaju od 14 do 30 oscilacija u sekundi, od 14 do 30 Herca. Karakteristični su za
budno stanje svesnosti koje povezujemo sa razmišljanjem, rešavanjem problema,
koncentracijom, čitanjem i slično. Znači pažnja je usmerena ekstravertno prema spoljašnjem
svetu.Beta talasi su talasi budnog stanja.Najčešći su i najviše zastupljeni u našem mozgu.
Teta talasi su frekvencije od 4 do 7 Herca. Kada uđemo dublje u meditaciju, ulazimo u teta
stanje svjesnosti gde se aktivnost mozga usporava skoro do tačke spavanja. Teta stanje svesti
donosi hipnagoške slike, bljeskove slika, inspiraciju i davno zaboravljena sjećanja. Teta stanje
svesti moguće je ostvariti pri buđenju ili ulaženju u san. U teti, mi smo u budnom snu, i naša
prijemčivost je takva da možemo da saznamo one stvari koje nije moguće saznati.Teta meditacija
budi intuiciju i druge vančulne sposobnosti.
Delta talasi su frekvencije od 1 do 3 Herca. To je najsporija aktivnost mozga koja se javlja za
vreme dubokog sna bez snova.Što se dublje upadne u duboki san bez snova, to je količina delta
talasa veća. Uz delta stanje moždanih talasa veoma je teško zadržati budnost, ali nije nemoguće.
Ovo stanje se naziva i Samadi, duboko stanje prosvetljenje i najdublje je stanje u meditaciji.
Gama talasi su vezani za stvaranje jedinstva svesne percepcije. Ne postoji gama stanje
svesnosti, jer su gama talasi uglavnom podrška drugim stanjima uma, kao što su beta, alfa, teta ili
delta. To su talasi frekvencije od 25 do 100 Herca. Frekvence se obično kreću oko 40 Herca.
Svih pet frekvencija moždanih talasa se javljaju istovremeno u mozgu.Dominantna frekvenca
određuje stanje svesnosti.Na primer, ako je amplituda alfa talasa najviša, onda se mozak nalazi u
alfa stanju svesnosti, uz prisustvo ostalih frekvencija.
EEG talasi Opseg Posebno aktivirana
oblast
Kortikalna aktivnost
alfa(α) 8-13 okcipitalni režanj
opušteno budno stanje
zatvorenih očiju,
nestaje otvaranjem
očiju
beta(β) 14-30 frontalni, parijetalni
režanj
aktivna stanja,
koncentracija
gama(ɣ) 30-100 somatosenzorni
korteks
veoma intenzivna
mentalna
aktivnost
teta(θ) 4-7 Frontalni režanj(kod
odraslih) I zadnji
parijetalni režanj(kod
djece)
u budnom stanju kod
dece, u
snu kod odraslih
delta(δ) 1-3 parijetalni, temporalni
režanj
hipnoza, lucidni snovi
Tabela 1: Podjela EEG talasa
3 ELEKTROMIOGRAFIJA (EMG)
Elektromiografija (EMG) je elektrodijagnostička metoda mjerenja i analize električnog
potencijala pomoću različitih elektroda(elektrode na koži ili umetnute u mišić). EMG se izvodi
pomoću instrumenta koji se zove elektromiograf za izradu zapisa koji se zove elektromiogram.
Prema IEC 60601-2-40, elektromiograf je medicinska električna oprema za detekciju ili snimanje
biopotencijala koji prate delovanje nerva i mišića, bilo spontano, namerno ili izazvano
električnom ili drugom stimulacijom. EMG može otkriti nepravilnost u radu mišića kod mnogih
bolesti i stanja.. EMG pomaže u razlikovanju uslova mišića koji počinju u poremećajima mišića i
nerva koji uzrokuju slabost mišića. Rezultati ovog testa često su u korelaciji sa rezultatima iz
studije nervne provodljivosti.
Osnovni zadatak EMG metode je da kvalitativno i kvantitativno opiše slabost mišića usled
oštećenja mišića ili motornog nerva. Ukoliko je slabost nastupila zbog oštećenja motornog
nerva, ova metoda može da locira i mesto oštećenja.
3.1 Istorija elelektromiografije
Prvi dokumentovani eksperimenti koji se bave EMG-om počeli su sa radovima Franceska Redija
1666. godine. Redi je otkrio visoko specijalizovanu mišićnu električnu žicu (Electric Eel) koja je
generisala električnu energiju. Do 1773. godine, Valsh je bio u stanju da pokaže da mišićno tkivo
ribljeg jegulja može proizvesti iskru električne energije. Godine 1792.pojavio se publikacija pod
naslovom De Viribus Electricitatis u Motu Musculari Commentarius, koju je napisao Luigi
Galvani, u kojem je autor pokazao da električna energija može pokrenuti kontrakciju mišića. Šest
decenija kasnije, 1849. Emil du Bois-Reimond je otkrio da je moguće zabeležiti i električnu
aktivnost tokom dobrovoljne kontrakcije mišića.
Početak istraživanja na temu električne aktivnosti mišića započeo je 1868. godine Erb, koji je
Izazvao električne reakcije potpuno denervisanog mišića.Ovi rezultati u tom momentu nisu
bili značajni za kliničku praksu.
Prvi stvarni snimak ove aktivnosti napravio je Marei 1890.godine, koji je takođe uveo izraz
elektromiografija. Godine 1922.Gasser i Erlanger koriste osciloskop kako bi pokazali električne
signale iz mišića.
Adrian i Bronk 1929.godine uveli su u primenu koncentričnu iglenu elektrodu, koja je
omogućila tehniku istraživanja funkcije pojedinih motornih jedinica i njihovog broja pri
voljnim kontrakcijama mišića.
Sposobnost detektovanja elektromiografskih signala se stabilno poboljšavala od 1930. do 1950.
godine, a istraživači su počeli da koriste široke elektrode za proučavanje mišića. AANEM je
formiran 1953. godine kao jedno od nekoliko trenutno aktivnih medicinskih društava sa
posebnim interesom za unapređivanje nauke i kliničku upotrebu tehnike.
Klinička upotreba površinske EMG (sEMG) za lečenje specifičnih poremećaja započela je 1960-
ih.Hardick i njegovi istraživači bili su prvi (1966) praktičari koji su koristili SEMG. Početkom
1980-ih, Cram i Steger su predstavili kliničku metodu za skeniranje različitih mišića pomoću
EMG senzorskog uređaja.
Tek se 1980.godine poĉinju proizvoditi malene elektrode dovoljno lagane i pojačala
praktična za EMG. Danas postoji širok izbor pojačala i elektroda na tržištu, i zahvaljujući
tome istraživanja su kvalitetnija i mnogobrojnija.
3.2 Fiziologija elektromiografskog signala
Mišićnim vlaknima je potreban impuls, koji dolazi od motornog neurona, da bi mišić proizveo
silu. Centralni nervni sistem (CNS) aktivira motorni neuron, i električni impuls putuje niz
motorni neuron do svake sinapse. Sinapsa je zapravo komunikacijski spoj između dva neurona,
jer se na tom mestu signal prenosi sa jednog neurona na drugi. Sinapsa je mjesto na kojem se
stvara akcioni potencijal.
Podražaj neurona dovodi do promena na membrani koja ima otvore za propust jona. Kada joni
prolaze kroz tu membranu nastaje akcioni potencijal.Reakcija nervne ćelije na efikasnu draž je
nervni impuls. Akcioni potencijal ne nastaje odjednom u celom motornom neuronu, već mu je
potreban mali deo membrane motornog neurona. Kada nastane, putuje po čitavoj membrani.
Putovanja akcionih potencijala niz akson ili uz dendrit su osnova mehanizama za prenos
informacija u mozgu.
Čak i kada je u stanju mirovanja mišićno tkivo proizvodi električne signale. Unutrašnjost
mišićnog vlakna ima električni potencijal od oko 90 milivolta (mV). Ovaj potencijal varira u
zavisnosti od prisutnosti različitih koncentracija iona natrija (Na+), kalija (K+) i klora (Cl-).
Slika 3.2.1 prikazuje širenje akcijskog potencijala mišićnog vlakna. Aksonski završeci ili nožice
motornih neurona nisu uvijek jednake, tako da se akcijski potencijal ne širi ravnomjernom
brzinom.
Slika 3.2.1 Prikaz aktivacije vlakana u zavisnosti od dužine vlakana, izvor slike
Gordon, D., Robertson, E., Research Method in Biomechanics, Human Kinetich, 2004.,p. 164.
1. AP motornog neurona započinje proces podraživanja mišićnog vlakna
2. AP stiže do kraja aksonskih završetaka
3. Elektrokemijskim postupkom AP se širi čitavom dužinom vlakna
4. Suma svih potencijala mišićnih vlakana proizvodi AP motorne jedinice
5. AP Motorne jedinice se može snimiti na površini kože
Različita brzina provodljivosti mišićnog vlakna je u zavisnosti od akcijskog
potencijala, što direktno utiče na elektromiografiju. Kada AP putuje sporije, to doprinosi niskim
frekvencijama na površini. Nastajanje akcijskog potencijala je ionski proces, pa samim time
brzina širenja akcijskog potencijala zavisi od brzine razmjene iona.
Motornu jedinicu čine: motorni neuron, sva mišićna vlakna koja neuron
nadražuje. Na slikama 3.2.2 i 3.2.3 vidimo motornu jednicu.
Slika 3.2.2 Jedna motorna jedinica, preuzeto sa
www.scribd.com/document/20160019/Elektromiografija-Zrna-Agacevic str 5
Slika 3.2.3 Dvije motorne jedinice, preuzeto sa
www.scribd.com/document/20160019/Elektromiografija-Zrna-Agacevic str 5
Svaki motorni neuron podražuje nekoliko stotina mišićnih vlakana, premda taj broj varira u
zavisnosti od vrste mišića. Akcijski potencijal motorne jedinice (Motor unit action potential -
MUAP), predstavlja sumu električnih aktivnosti svih mišićnih vlakana unutar te motorne
jedinice. Dakle, motorne jedinice s više mišićnih vlakana imaju veći MUAP.
Slika 3.2.4 Doprinos akcijskog potencijala svakog pojedinačnog vlakna elektromiogramu, izvor
slike Gordon, D., Robertson, E., Research Method in Biomechanics, Human Kinetich, 2004.,p.
165.
Na slici 3.2.4 se vidi da vlakno broj 5 daje manji doprinos MUAP-u nego vlakno broj 1.
Prikazane su dvije motorne jedinice, A i B, a njihove amplitude su prikazane kao algebarska
suma individualnih akcijskih potencijalamišićnih vlakana. Snimljeni EMG signal je algebarska
suma akcijskih potencijalaobje motorne jedinice, odnosno ∑∑MUAP.
Postoji pet karakteristika EMG signala:
1. Voltaža ili amplituda, služi za mjerenje od vrha do vrha. Mjeri se u mikrovoltima ili
miliovoltima
2. Trajanje, koje se mjeri u milisekundama.
3. Talasi i njihove forme, elektromiografski signali imaju različite valovite forme.
4. Frekfencija, koja pokazuje koliko često se signal ponavlja.
5. Zvuk, EMG signali se mogu čuti preko pojačala I njihove individualne zvučne
karakteristike mogu pokazati o kojoj vrsti EMG signala se radi.
3.3 Snimanje EMG signala
EMG se može snimiti koristeći monopolarnu ili bipolarnu kombinaciju za snimanje. Kod
monopolarne kombinacije, jedna elektroda se stavlja direktno na mišić a druga se stavlja na
električno neutralno mjesto, poput kosti. Monopolarni signali daju nižu frekfenciju I manje su
stabilni od bipolarnih, ali su prikladni za klinička istraživanja, gdje se koriste intramuskularne
electrode.
Bipolarna kombinacija snimanja je mnogo češća u praksi. Kod bipolarne kombinacije se dvije
electrode stavljaju na mišić ili na kožu a treća se stavlja na električno neutralno mjesto. Ova
kombinacija zahtijeva pojačavač koji registruje razliku između dvije elektrode.
Slika 3.3.2 Bipolarna kombinacija, preuzeto sa https://i2.wp.com/neurologiclabs.com/wp-
content/uploads/2013/12/armelectrode.jpg?ssl=1
3.3.1 Vrste elektroda
Postoje dva tipa elektroda: intramuskularne (igle i fine žice) i površinske elektrode.
Intramuskularni EMG se može izvesti pomoću različitih tipova elektroda za
snimanje.Najjednostavniji pristup je monopolna igla elektroda. To može biti fina žica ubačena u
mišić sa površinskom elektrodom kao referencom; ili dve fine žice koje se ubacuju u mišiće koje
se odnose na jedno drugo. Najčešće su snimci fine žice za studije istraživanja ili kineziologije.
Dijagnostičke monopolne EMG elektrode su obično izolovane i dovoljno čvrste da prodre u
kožu, a samo vrh je izložen korišćenjem površinske elektrode za referencu.Nekoliko složeniji u
dizajnu je koncentrična iglična elektroda. Ove igle imaju finu žicu, ugrađenu u sloj izolacije koja
ispunjava cev podizanja igle, koja ima izloženu osovinu, a osovina služi kao referentna
elektroda. Izloženi vrh fine žice služi kao aktivna elektroda.
Intramuskularne elektrode se grade od nerđajućeg čelika, sa posebnom pažnjom usmjerenom na
egronomiju. Ovakve vrste elektoda se koriste kod praćenja funkcionisanja jedne ili više motornih
jedinica. Zbog svojih oštrina i malih dimenzija vrlo lako prolaze kroz kožu I ne nanose bol.
Slika 3.3.1.1 Intramuskularne electrode,preuzeto sa
www.technomed.nl/sites/default/files/downloads/images/TE_D12-301-Reusable-Concentric-
Needle-Electrode.jpg
Žičane elektrode se koriste kod mjerenja aktivnosti manjih mišića. One se sastoje od dvije sitne
izolirane žice koje se provuku kroz šuplju kanilu. Krajevi žica su savijeni prema vani i nakon što
se iglom postave u mišić,kanila se mogu ukloniti tako da ostanu samo žice spojene na pojačalo.
Slika 3.3.1.2 Žičane elektrode
Slika3.3.1.3 Savijeni krajevi electrode
Preuzeto sa www.drsami.com/images/EMG.jpg
Za intramuskularni EEG, kada je položaj elektrode podešen tako da daju maksimalni pojedinačni
akcioni potencijal, zabeležena amplituda je obično između 1 i 7 mV sa povremenim vrednostima
od 15-20 mV. Većina spektralne energije je koncentrisana između 100 i 10 kHz, sa
maksimalnom vrijednošću od 1,6 kHz . Snimci se izvode sa mišićima u mirovanju, prilikom
malih dobrovoljnih kontrakcija i tokom povećanja ili potpune kontrakcije. Tipovi EMG studija
uključuju: spontanu aktivnost (SPA), maksimalnu volontersku aktivnost (MVA), automatsku
analizu potencijala motora (AMUP), analizu interferencijskih šema (IPA), kvantitativni EMG
(KEMG) i single fiber EMG (SFEMG).
Površinske elektrode mogu da pruže samo ograničenu procenu aktivnosti mišića. EMG se može
snimiti par elektroda ili složenijim nizom različitih elektroda. Potrebno je više od jedne elektrode
jer EMG snimci prikazuju potencijalnu razliku (razlika napona) između dve odvojene elektrode.
Nedostatak ovih elektroda su nemogućnost mjerenja dublje mišićne aktivnosti a I teško ih je
koristiti kod mjerenja manjih mišića
Amplituda površinskog EMG signala je manja od 5 mV, a propusni opseg ovog signala je od oko
20 do 500 Hz .
Takve vrste elektroda se koriste u kineziološkim analizama mišića.
3.4 Analiza EMG signala
Od navedenih karakteristika EMG signala, najvažnije su amplituda i frekvencija. Amplituda je
pokazatelj snage mišićne aktivnosti. Frekvencija je u direktnoj zavisnosti od snage.
Najjednostavniji način da se objasni snaga elektromiografskog signala je na
primjeru jednostavne PP (peak to peak) amplitude. Na primjer, kada se svi motorni neuroni
simultano aktiviraju, proizvode sinhronizovani signl koji se zove M-talas (slika 3.4.1)
Slika 3.4.1 M-talas, izvor slike
Gordon, D., Robertson, E., Research Method in Biomechanics, Human Kinetich, 2004.,p. 172.
Dobijeni signal je potrebno obraditi, neke od obrada EMG signala su: punovalno ispravljane,
usrednjavanje signala, te niskopropusno i visokopropusno fltriranje signala.
Slika 3.4.2 Izvorni signal, preuzeto modifikovano sa
www.encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSLNkvZroZrt8IZm4tyiogTCUvF-
E38suQq9aWgPsD8B8_dk4So
Izvorni signal je nefiltriran i neobrađen signal. On je obično u rasponu od +/- 5000 mikrovolti
(istrenirani sportaši), a frekvencija mu iznosi između 6 i 500Hz.
Punovalno ispravljen signal se obično opisuje kao apsolutna vrijednost izvornog signala i
uglavnom služi kao međukorak za neku drugu obradu.
Analiza frekvencije signala je jedna od čestih analitičkih metoda. Jedan od najjednostavnijih
načina opisivanja frekvencije je brojanje šiljaka.
Tehnika spektralne analize se često koristi kod opisivanja frekvencijskih karakteristika EMG
signala. Frekvencija površinski snimljenog EMG signala se često pogrešno tumači, pa tako treba
imati na umu da:
-pojačana frekvencija ne podrazumijeva da su aktivne sve motorne jedinice u
mišiću
-smanjena frekvencija ne podrazumijeva povećanje sinhronizacije u radu
motornih jedinica
Slika3.4.3 Slika pokazuje neke od oblika EMG signala: izvorni signal, punovalni signal i
usrednjeni signal, preuzeto sa
www.df.uns.ac.rs/files/200/radmila_misovic_-_master_rad_(f1-213).pdf str 27
3.5 Primjene elektromiografije
Postoji više različitih oblasti naučnih istraživanja u kojima je elektromiografija prikladna poput
istraživanja mišićne sile, zatim u istraživanjima kineziološke elektromiografije, egronomije,
mišićnog Zamora itd.
Podjela primjene elektromiografije bi bila:
1. Medicinska istraživanja: ortopedija, hirurgija, funkionalna neurologija, analiza hoda i posture
2. Rehabilitacija: postoperativna stanja, neurološka rehabilitacija, fizioterapija i aktivna terapija u
treningu.
3. Sportska istraživanja: biomehanika, analiza pokreta, trening stanja sportista i prevencija
povreda.
4. Egronomija: analize zahtjevnosti, prevencije rizika, egronomičkidizajn itd.
4. NEINVAZIVNO MJERENJE KRVNOG PRITISKA (NIBP)
Merenje krvnog pritiska je važno za dijagnozu i praćenje širokog spektra kliničkih stanja. Krvni
pritisak je sila kojom cirkulišuća krv djeluje na jedinicu površine krvnog suda, a koja nastaje
uslijed kontrakcija srčane muskulature i posljedičnog potiskivanja krvi kroz kardiovaskularni
sistem.
Pri svakom izbacivanju krvi iz lijeve srčane komore pritisak raste, dok isti polako opada u
periodu između dvije kontrakcije kada se krv ulijeva iz pretkomoraa u komoree i srce priprema
za novu kontrakciju. Iz tog razloga se određuju dvije vrijednosti: gornji (sistolnii) i donji
(dijastolnii) krvni pritisak. Vrijednosti dobijene mjerenjem pomoću različitih instrumenata se
odnose na pritisak u krvnim sudovima na nivou srca, jer on nije isti u svim dijelovima tijela
uslijed hidrostatskog efekta i brojnih drugih činilaca.
Standardna jedinica kojom se izražava krvni pritisak je milimetar živinog stuba (mmHg), mada
se nekad koriste i druge jedinice poput kilopaskala (kPa), centimetar vodenog stuba (cm H2O)
itd. Krvni pritisak je promjenjiv, mijenja se tokom dana i noći i podložan je mnogim spoljašnjim
i unutrašnjim faktorima.
Krvni pritisak se obično odnosi na arterijski krvni pritisak u sistemskoj cirkulaciji. Arterijski
krvni pritisak je sila krvnih pritisaka po jediničnoj površini na zidovima arterija, jer srce ga puni
kroz arterijsko stablo. To je jedan od vitalnih znakova, zajedno sa brzinom srca, zasićenjem
kiseonika, brzinom disanja i telesnom temperaturom. Krvni pritisak se obično izražava u smislu
sistolnog pritiska (maksimalno tokom jednog srčanog udara) preko dijastolnog pritiska
(minimalno između dva srčana utjecaja).
Slika 4.1 Venski i arterijski pritisak, slika preuzeta sa www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj4z7uvpO7b
AhWMWxQKHWltB-UQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fdijaliza.wordpress.com%2Ftag%2Fvenski-
pritisak%2F&psig=AOvVaw1zGENqandKPHsUV8532KSt&ust=1529997870041976
Kada leva komora isprazni krv u aortu, aortni pritisak raste. Maksimalni aortni pritisak nakon
izbacivanja naziva se sistolni pritisak(Psis). Kako se leva komora opušta i dopunjava, pritisak u
aorti padne.Najniži pritisak u aorti, koji se javlja neposredno pre nego što komora isprazni krv u
aortu, naziva sedijastolni pritisak (Pdia). MAP ukazuje na srednji arterijski pritisak. MAP 2/3
(Pdia) + 1/3 (Psys).
Normalni krvni pritisak kod odmora za odrasle je u opsegu 100-140 mm sistolnog života
(mmHg) i dijastolnog dijagnostičkog 60-90 mmHg. Hipertenzija ili visoki krvni pritisak je
prisutna ako je krvni pritisak koji se odmara uporno na ili iznad 140/90 mmHg za većinu odraslih
osoba.
Hipertenzija je stanje trajno povišenog sistoločkog i dijastoličkog pritiska. Kod odraslih sistolni
pritisak ima vrijednost preko 160 a dijastolni preko 90. Ovo oboljenje prati povećana srčana
kontrakcija, povećana zapremina krvi kao i oboljenje bubrega i poremećaj endokrinih žlijezda.
Hipotenzija je stanje sniženog arterijskog pritiska, kada je sistolički pritisak ispod 100 a ovo
stanje se javlja usled nedovoljne količine cirkulirajuće krvi te je praćena jedva opipljivim
pulsom.
Kategorija Sistolni pritisak(mmHg) Dijastolni pritisak(mmHg)
Optimalni krvni pritisak <120 <80
Normalni krvni pritisak 120-129 80-84
Povišeni krvni pritisak 130-139 85-89
Blago povišeni krvni pritisak
(1.stupanj)
140-159 90-99
Umjereno povišeni krvni
pritisak (2. stupanj)
160-170 100-109
Jako povišeni krvni pritisak
(3. stupanj)
>180 >110
Tabela 4.1 Klasifikacija vrijednosti krvnog pritiska
Hipertenzija ili visoki krvni pritisak je prisutna ako je krvni pritisak iznad 140/90 mmHg za
većinu odraslih osoba. Tabela 1daje jednu od najčešće korišćenih klasifikacija krvnog pritiska za
odrasle. Od 2015.godine, oko milijardu odraslih osoba ili * 22% populacije u svetu ima
hipertenziju. Arterijska hipertenzija je glavni faktor rizika za oboljenje srca i može dovesti do
oštećenja organa. Često se zove "tihi ubica", jer obično nema upozorenja.
Kada leva komora isprazne krv u aortu, pritisak aorte se povećava.Maksimalni aortni pritisak
nakon izbacivanja naziva se sistolni pritisak (Psys).Kako se leva komora opušta i dopunjava,
pritisak u aorti padne.Najniži pritisak u aorti, koji se javlja neposredno pre nego što komora
isprazni krv u aortu, naziva se dijastolni pritisak (Pdia).
Jedini način da se utvrdi da li neko ima visok krvni pritisak je da ga redovno proverava.Ključ za
kontrolu krvnog pritiska je "dobro merenje krvnog pritiska".Sa inženjerske tačke gledišta
"dobro" znači tačno i pouzdano.
Mjerenje krvnog pritiska omogućeno je na dva načina:
1. invazivnom (direktnom) metodom,
2. neinvazivnom( indirektnom) metodom.
Invazivna metoda je najtačnija, s lako odredivim sistoličkim i dijastoličkim pritiskom i
jednostavna u mjerenju, ali za pacijenta je bolnija jer se ostvaruje ubadanjem injekcijske igle u
arteriju, dok se neinvazivna metoda ostvaruje bez uboda i oštećenja tkiva, ali je zato složenija u
mjerenju, a pogotovu u određivanju sistoličkog i dijastoličkog pritiska.
4.1 Invazivna metoda
Postoje dva preduslova mjerenja invanzivnog mjerenja pritiska: kanaliranje jedne od arterije i
odgovarajući sastav za praćanje mehaničkog signala u elektronski impuls.
Mjesto pristupa arterijskom sastavu može biti na ruci(a.radialis, a.brahialis, a.aksilaris) ili na nozi
(a.dorsalis pedis, a.tibialis posterior i a.femoralis). Za potrebe invanzivnog monitorniga koristi se
arterija radialis zbog zadovoljavajućeg kolateralnog snadbijevanja šakeiI anatomskog položaja
koji olakšava kanilaciju i održavanje higijene. Sastav za pretvaranje pritiska krvi u impuls ima
svoj mehanički i elektronski dio koji su međusobno povetani pretvaračem pritiska.Pretvarač
pritiska pretvara pretvara promjene pritiska u električni signal koji se pojačava i predstavlja
pomoću numeričkih vrijednosti pritiska i talasnog oblika pritiska Sastav je ispunjen sterilnim
fiziološkim rastvorom sadodatkom heparina (1-2 ij/ml) koji pod pritiskom koji kontinuirano
ispira kanilu. Ako je pritisak u stlačivnoj vrećici 300mmHg, ispiranje će biti oko 3ml/h. Važno
da nema zaostalih mjehurića vazduha u sastavu. Veoma je važno da položaj pretvarača pritiska
bude tačan koji treba da bude u visini sredini desne. Nakon ispunjavanja sastava tečnošću i
postavljanja pretvarača pritiska, izlazni kabal pretvarača se spoji sa kablom monitora pa se vrši
kalibriranje. Ovim postupkom se izjednačava pritisak tečnosti u pretvaraču sa atmosferskim I
poništava se hidrostatički pritisak u cijevima. Nakon spajanja sastava sa arterijskim kanilom
fiziološki rastvor u cijevima prema pretvaraču pulsira zajedno s arterijskim pulsacijama, pa se
pretvaraju u električni impuls. Na ekranu se dobijaju vrijednosti sistoličkog, dijastoličkog i
srednjeg arterijskog pritiska kao i kriva pritiska.
Slika 4.1.1 Ekran monitora: EKG, Arterijski pritisak, Venski pritisak, preuzeto sa
www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika str.16
Kontinuirani invanzivni BP monitori prikazuju podatke numerički i grafički. Treba osigurati
čvrsti stupac tečnosti koji povezuje arterijsku krv na pretvaraču pritiska i zahtijeva sledeće
komponente:
-Intra-arterijska kanila
-Cijev
-Pretvarač
-Mikroprocesor i ekran
-Mehanizam za nuliranje i kalibraciju
Intra-arterijska kanila-kratka paralelna kanila izgrađena od teflona koji su postavljeni u
arteriju. Uobičajno se koristi 20G kanila.
Infuzija i cijevi
Cjevčica je povezana jednokratnim sastavom cijevi koja daje stalnu infuziju obične ili
hepanizirane 0,9% slane tečnosti, isporučeno brzinom 2-4ml/h. To pomaže u sprečavanju
okluzije kanila od tromba. Infuzijska tečnost se čuva pod pritiskom kako bi se bi se osigurao
konstantan protok u arterijski sastav. Cijev treba da bude kruta I ne smije sadržati mjehuriće
kako bi se smanjilarezonancija i prigušenje.
Pretvarač
Tečnost unutar cijevi za infuziju je u dodiru sa dijafragmom koja se kreće kao odgovor na talase
pritiska. Pokret se pretvara u električni pritisak pomoću pretvarača.
Pretvarač to radi tako što se nekad ponaša kao kondezator, nekad kao inductor a najviše kao
mjerne trake za mjerna naprezanja.
Mikroprocesor i ekran omogućavaju grafički i numerički prikaz koji omogućava mjerenje
pritiska u ritmu konverzije i omogućava analizu talasnog oblika. Analiza može biti klinička ili
kompjuterizovano.
Kalibracija
Kalibriranje je još uvijek važno i sprovodi se otvaranjem pretvarača prema atmosferskom
pritisku i elektronskim nuliranjem sastava.Moderni sastavi ne zahtijevaju kalibraciju.
Invazivna metoda je zlatni standard merenja krvnog pritiska koji daje precizne informacije o
udarima.Potrebna je opreznost u pogledu frekventnog odziva sistema (tj.Prigušivanja, rezonantne
frekvencije itd.) Jer utiče na tačnost praćenja intraarterijalnog pritiska. Oblik talasa arterijskog
pritiska je kompleksni talasni oblik sastavljen od mnogo individualnih sinusnih talasa. Zbog toga
je važno da prirodna frekvencija mjernog sistema (kateter i kolona slanog itd.) Ne odgovara bilo
kojoj od frekvencija arterijskog oblika talasnog pritiska. Ovo se postiže tako što se obezbedi
prirodna učestalost pregleda i testiranja neinvazivne krvi.
Zbog toga arterijski kateter mora biti kratak i sa maksimalnim mjeračem; kolona slanog mora biti
što kraća; kateter i cevi moraju biti čvrsti zidovi; dijafragma pretvarača mora biti što je moguće
rigidnija. Takođe, potencijalni izvor greške može biti pogrešno pozicioniranje katetera ili senzora
pritiska koji se nalazi na različitom nivou do srca pacijenta. Nedostaci direktnih metoda su da su
oni invazivni i neudobni za pacijente i da u dugotrajnoj upotrebi mogu dovesti do rizika
povezanih sa infekcijom, zračnom embolijom ili trombozom. Stoga se invazivno merenje krvnog
pritiska vrši samo u kliničkom okruženju kod pacijenata koji će verovatno pokazati iznenadne
promjene u krvnom pritisku (npr. Vaskularna hirurgija), u kojima je potrebna bliska kontrola
krvnog pritiska (npr. Povređeni pacijenti) ili kod pacijenata koji primaju lekove za održavanje
krvnog pritiska.
4.2 Neinvanzivna metoda
Gotovo sve neinvazivne metode mjerenja krvnog tlaka temelje se na manžeti koja se obavija oko
nadlaktice i ispunjava zrakom pod određenim tlakom koji je oko 10 do 20% veći od sistoličkog
tlaka. Zatim se zrak iz manžete postupno ispušta i prate fenomeni koji se pri tome pojavljuju uz
određeni tlak.
Neinvazivno merenje arterijskog pritiska zasnovano je na detekciji određenih karakterističnih
fizičkih pojava koje se mogu registrovati na površini tela i povezati ove pojave sa arterijskim
pritiskom. U većini neinvazivnih metoda se okluzivna manžeta koristi za ometanje protoka krvi
normalno u brahijalnoj arteriji.Neinvazivne metode se mogu klasifikovati prema različitim
kriterijumima. Često se koristi kriterijum da li metoda omogućava kontinualno ili prekidno
merenje. Glavna karakteristika intermitentnih metoda je da se sistolni i dijastolni pritisci dobijaju
u vremenskom intervalu koji obuhvata mnoštvo otkucaja srca. Kontinualne metode obezbeđuju
ili apsolutni talasni oblik kontinualnog pritiska sličan intraarterijalnom snimanju (od koga se lako
određuju karakteristični pritisci) ili daju samo sistolni i dijastolni pritisak na osnovu udaranja u
udarac. Glavna prednost kontinuiranih metoda je njihova sposobnost da prate varijacije krvnog
pritiska od udaraca do udaraca.
Glavni nedostatak svih kontinuiranih neinvazivnih metoda je relativno velika greška merenja
koja zavisi od metode kalibracije koja se koristi. Kontinuirane neinvazivne metode imaju veliki
značaj u dugoročnom fiziološkom nadzoru, npr. za ispitivanje poremećaja spavanja ili noćne
hipertenzije, ili u poligrafskim snimcima.
Neinvazivne metode se mogu klasifikovati i na upotrebu manžete. Mi možemo razlikovati
metode bez metaka, metode koje koriste delimično naduvane manžetne i metode koje koriste
manžet za potpunu okluziju protok arterijskog krvotoka (manžetni pritisak podiže se iznad
sistolnog pritiska).Ako se upotrebljava okluzivna manžeta, najmanje između 2 i 5 min se traži
između uzastopnih merenja kako bi se omogućilo obnavljanje normalnog toka krvi. Na osnovu
fizičkog principa neinvazivne metode merenja krvnog pritiska podeljene su u jednu od sledećih
kategorija [5, 6]:
• Auskultatorna metoda (Riva-Rocci metod, Korotkoffova metoda)
• Oscilometrijska metoda
• Palpatorna metoda
• Ultrazvučna metoda
• Pulsn talas metoda brzine (metod tranzitnog vremena)
• Metoda vaskularnog istovarivanja
• Arterijska tonometrija
međunjima, najčešće se koriste auskultatorna metoda i oscilometrijska metoda. Ostale metode se
rutinski ne koriste. One se koriste samo u istraživanjima ili su korišćene u prošlosti i zamenjene
su drugim metodama. Važno je naglasiti da svaka metoda ima svoje algoritme (kriterijume) za
određivanje karakterističnih pritisaka.Zbog toga se ne može utvrditi tačnost bilo kog određenog
metoda bez poznavanja karakteristika algoritama koji se koriste za identifikaciju sistolnog i
dijastolnog pritiska.
Činioci koji mogu uticati na tačnost mjerenja su:
-Greške u mjerenju pritiska su moguće zbog upotrebe neodgovarajuće manžete. Smatra se da
dužina manžete treba da bude 20-25% veće od opsega ekstremiteta na mjestu mjerenja.
-Širina manžete je još značajnija jer je preuska manžeta uzrok greške u mjerenju sistoličkog
pritiska.Preuska manžeta daje više, a preširoka manžeta niže vrijednosti arterijkog
pritiska.Manžeta treba da obuhvata 2/3 nadlaktice.
-Neodgovarajuća brzina otpuštanja pritiska manžete takodje može umanjiti vjerodostojnost
mjerenja. Poželjna brzina je 2-3mmHg/s.
-Veoma je važno da se ruka nalazi u visini srca. Ako je ruka postavljena iznad nivoa srca, dobija
se vrijednost koja je niža od prave vrijednosti. Ako je ruka postavljena ispod nivoa srca, dobija
se vrijednost viša od prave vrijednosti.
4.2.1 Auskultativna metoda
Auskultativna metoda jedna je od najstarijih i najjednostavnijih metoda koja se upotrebljava uz
praćenje akustičkih šumova stetoskopom, po čemu je i ime dobila. Uz određenu praksu koju ta
metoda zahtijeva mogu se dobiti dovoljno tačni rezultati.
Kod ove metode manžeta se stavlja na nadlakticu i pumpa se na vrijednost približno 20% veću
od sistoličkog pritiska pm. Zatim se manžeta počinje sporo prazniti kroz zračni ventil malog
otvora. Pad pritiska dešava se po eksponencijalnom zakonu, tako da pritisak pada od maksimalne
vrijednosti pm prema izrazu:
gdje je τ-vremenska konstanta određena volumenom manžete i otporom otvora na ventilu kroz
koji izlazi zrak. Pritisak približno opada s 0,3do 0,4kPa/s. Kad bude dosegnut pritisak u manžeti
jednak ili za tim manji od sistoličkog pritiska ps, krv počinje prolaziti u početku u vrlo kratkim
vremenskim intervalima kroz arteriju.
Slika 4.2.1 Auskultativna metoda mjerenja krvnog pritiska bazirana na Kootkovljevim šumovima
i manžeti, preuzeto sa www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika str.7
Ti kratkotrajni prolazi krvi po praćeni su, zbog vrtloženja i vibracija krvi, šumovima odnosno
prigušenim tonovima koje je prvi primijetio Korotkov, pa se po njemu i zovu Korotkovljevi
šumovi.Pritisak u manžeti pri kojem su se pojavili prvi Korotkovljevi šumovi jest sistolički
pritisak.Daljim smanjenjem pritiska u manžeti Korotkovljevi šumovi mijenjaju svoj sadržaj, ali i
intenzitet, tako da su u području srednjeg pritiska najtiši, da bi se opet primicanjem pritiska u
manžeti dijastolički pritisak ponovno počeo jačati. Malo na konto ga što su se ti to novi ponovno
utihnuli, pritisak u manžeti odgovara dijastoličkom pritisku. Na slici ....prikazan je intenzitet
Korotkovljevih šumova kao funkcija pritiska u manžeti.
Slika 4.2.2 Intenzitet Korotkovljevih šumova kao funkcija pritiska u manžeti, preuzeto sa
www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika str.8
Za ovo mjerenje je osim manžete s manometrom potreban i stetoskop kako bi se mogli čuti
Korotkovljevi šumovi.Zbog svoje jednostavnosti i zadovoljavajuće tačnosti ova je metoda više
upotrebljiva. Za upotrebu u intenzivnoj njezi, a i u slučaju upotrebe u lične svrhe, mjerenje se
može automatizovati. Umjesto stetoskopa upotrebljava se mikrofon s pojačalom s posebnom
amplitudno-frekvencijskom karakteristikom za izdvajanje najkarakterističnijih frekvencija
Korotkovljevog šuma i prilagođenosti akustičkim karakteristikama stetoskopa. Podaci o
sistoličkom i dijastoličkom tlaku prikazuju se na kraju mjerenja u digitalnom obliku. Zato se
tlak u manžet i pretvara u napon najčesće tenzometrijskim pretvornikom, a zatim u digitalni
podatak analogno-digitalnim pretvornikom.Digitalni podatak o pritisku u manžeti pokazuje se
kao sistolički u trenutku pojave Korotkovljevog šuma, odnosno nakon njegovog nestajanja kao
dijastolički. U svakom slučaju potrebni su i elementi memorije da bi se tek nakon nekoliko
otkucaja srca utvrdilo da je nestao Korotkovljev šum, pa da se onda kao dijastolički pritisak
pokaže vrijednost koja je bila prije tih nekoliko otkucaja. Pri automatskom mjerenju
Korotkovljevog šuma, spoljašnji šumovi i akustičke smetnje mogu uticati na mjerenje i čak ga sa
svim onemogućiti padaju li u frekvencijsko područje Korotkovljevog šuma. Pri slušanju
uporabomstetoskopa opasnost je manja jer osoba koja mjeri može razlučiti smetnju od
Korotkovljeva šuma.
Auskultatorni metod se može automatizovati na način na koji se manžeta automatski naduvava i
polako deflacionira i da se sistolni i dijastolni pritisak meri elektronskim putem. U tom slučaju
umesto stetoskopa se koristi jedan ili više mikrofona i potreban je elektronski sistem za obradu
signala. Ograničenje tog pristupa je velika osjetljivost na spoljašnju buku koja može dovesti do
velikih grešaka.
Slika 4.2.3 Sastav kontrole manžete, preuzeto i modifikovano sa
https://www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika
Tehnike smanjivanja efekata artefakata i spoljašnjeg šuma uključuju primjenu više mikrofona i
tehnike EKG-gatinga ili oscilometrijskog pulsiranja (OP-gating). Identifikacija Korotkoff faza se
može izvoditi bilo u vremenu ili u frekvencijskom domenu. Frekventni spektar Korotkoff zvuka
obuhvata frekvencijski opseg od 20 Hz do 300 Hz, ali većina energenata je ispod 50 Hz.
Korotkoff zvukovi predstavljaju samo zvučni deo šireg asortimana arterijskih vibracija koje se
takođe šire u nečujni opseg. Neki od najvažnijih faktora koji utiču na tačnost auskultacije su:
širina manžeta, sposobnost posmatrača da identifikuje faze, izbor faze IV ili faze V kao indikator
dijastolnog pritiska, tačnost manometra, brzinu deflacije manžete, položaj manžete (uticaj
hidrostatički pritisak) itd. Upoređivanje auskultatorske metode sa direktnim intraarterijalnim
snimanjem koje su izvršili London i London pokazali su da Korotkoff metod potcenjuje sistolni
pritisak od 5-20 mmHg i precenjuje dijastolni pritisak za 12-20 mmHg.
Prosečne procene greške su bile -2 mmHg za sistolne i +4 do +10 mmHg za dijastolni pritisak.
Druga studija pokazala je slične rezultate [9]. Ukratko, prosečna greška krvnog pritiska merena
pomoću auskultacije je oko 10 mmHg u odnosu na intraarterijalni snimak. Auskultatorna metoda
ima tendenciju da potcenjuje sistolni pritisak i precenjuje dijastolni pritisak.Merenje greške je
veće za dijastolne nego za sistolni pritisak.
4.2.2 Oscilometrijska metoda
Oscilometrijska metoda je zasnovana na karakterističnim oscilacijama fizičkog fenomena -
manžetnog pritiska (oscilometrijskih impulsa) nastalih pulsnim pomicanjem arterije koja se
javlja tokom deflacije manžete od supsistolnog do subdiastoličkog pritiska. Sa smanjenjem
manžetnog pritiska, amplituda oscilacija se u prvom trenutku povećava, dostiže svoj maksimum,
a zatim počinje da se smanjuje, slika 4.2.4.
Slika 4.2.4 Signal pritiska na donjem delu (vrh) sadrži male oscilacije koje se postepeno
postepeno postavljaju opadajući pritisak. Nakon dinamike filtriranja i pojačanja magnetnog
pritiska jasno se primećuju oscilacije.Lov-pass filtriranje uklanja oscilometrijske impulse kako
bi se dobilo osnovno stanjemanžetni pritisak (donji deo) Preuzeto i modifikovano sa
https://media.springernature.com/lw785/springer-static/image/chp%3A10.1007%2F978-981-10-
6650-4_5/MediaObjects/421147_1_En_5_Fig3_HTML.gif
Ovi fenomeni se koriste za izračunavanje karakterističnih pritisaka.Srednji arterijski pritisak
najlakše se određuje - odgovara maksimumu oscilacija.Sistolni i dijastolni pritisak se određuju
indirektno, pošto oscilometrijska metoda daje jasan indikator samo za srednji arterijski pritisak.
Postoje dve vrste kriterijuma koji se koriste za određivanje sistolnog i dijastolnog pritiska:
kriterijumi zasnovani na visini (odnos odnosa amplitude) i kriterijumi zasnovani na kosinama
(derivativna oscilometrija).
Kriterijumi za određivanje sistolnog, dijastolnog i srednjeg arterijskog pritiska mogu se grafički
pokazati kada se omotač oscilacije crta u odnosu na odgovarajući osnovni manžetni pritisak.
Slika 4.2.5 Koverat oscilacija pritiska manžetne (oscilometrijski impulsi) sa ilustracijom dva
algoritma za detekciju sistolnog i dijastolnog pritiska. Jedan pristup zasnovan na visini asterisk-
visine(pristup odnosa amplitude), dva pristupa zasnovanoj na nagibu sa zvezdicama. Preuzeto iz
knjige Inspekcija medicinskih sredstava-Almir Badnjević, str.89
U pristupu zasnovanom na visini (odnos pristupa amplitudom), određuje se sistolni pritisak kao
osnovni manžetni pritisak koji je veći od srednjeg arterijskog pritiska i kod koga je odnos
amplitude oscilometrijskog impulsa As u odnosu na maksimalnu amplituru impulsa Amax
jednak određenoj unapred određenoj vrednosti - sistoličkom odnosu. Slično tome, dijastolni
pritisak se određuje kao osnovni manžetni pritisak koji je manji od srednjeg arterijskog pritiska i
na kojem je odnos oscilometrijske impulsnee amplitude Ad iznad maksimalnog impulsa
amplitude Amak koja je jednaka drugoj unapred određenoj vrednosti - dijastolnom odnosu.
Ovi odnosi zavise od usaglašenosti manžete, stope deflacije manžete itd. I moraju se empirijski
odrediti na populaciji ispitanika. Sistolni odnos je obično oko 0,5, a dijastolni omjer oko 0,7,
iako se vrednosti literatura kreću od 0,4 do 0,75 za sistolne i od 0,6 do 0,86 za dijastolni odnos.
U pristupu baziranom na nagibu, osnovni manžetni pritisak pri kojem se amplituda pulsa brzo
povećava se uzima kao sistolni pritisak, dok se tada kod kojih se amplituda pada brzo uzima kao
dijastolni pritisak. Matematički, ove dve tačke mogu se definisati kao tačke u kojima je nagib
koverte maksimalan ili minimalan (prelomne tačke koverte). Podjednako, vremenski derivat
koverte oscilacija može se koristiti za određivanje karakterističnih pritisaka. Prema tome, pristup
zasnovan na kosinama poznat je i kao derivativna oscilometrija. Srednji arterijski pritisak se lako
može identifikovati kao tačka gde derivat prolazi kroz nulu. Osnovni manžetni pritisak na koji
derivat dostigne maksimum uzima se kao sistolni pritisak, dok se osnovni pritisak manžeta na
kojem derivat dostigne minimum uzima kao dijastolni pritisak. Prijavljene su različite varijacije
oscilometrijskog metoda, kako u pogledu algoritama, tako i na primjeni više manžetne i sl., Ali
su mnogi tehnički detalji koji se koriste u komercijalnim oscilometrijskim uređajima zaštićeni i
zaštićeni patentom.
Ključna tačka za razumevanje ograničenja oscilometrijskog metoda jeste to što direktno
obezbeđuje samo srednji pritisak.I sistolni i dijastolni pritisak izračunavaju se korišćenjem
empirijskih kriterijuma.Takođe, artefakti pokreta, prisustvo aritmija, povećana arterijska krutost
zbog starenja itd. Mogu dovesti do izobličenja koverata i pogrešnog merenja krvnog pritiska.
Slika 4.2.6 Oscilometrijski manometar
Preuzeto sa www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika str.13
Oscilometrijske metode se ponekad koriste u dugoročnom merenju i ponekad u opštoj praksi.
Oprema je funkcionalno slična onoj iz auskultatorske metode, ali sa elektronskim senzorom
pritiska (senzorom) koji je ugrađen da bi detektovao protok krvi, umesto da koristi stetoskop i
stručno uvo. U praksi, senzor pritiska je kalibriran elektronski uređaj sa numeričkim očitavanjem
krvnog pritiska. Da bi se održala tačnost, kalibracija se mora periodično proveravati, za razliku
od tačno određenog manometra živine. U većini slučajeva manžeta se naduvava i oslobađa
električno upravljana pumpa i ventil, koji se može ugraditi na zglob (povišen do visine srca),
iako je nadređena prednost. Oni se veoma razlikuju u tačnosti i treba ih proveravati u određenim
intervalima i, ako je potrebno, ponovo kalibrirati.
Oscilometrijsko merenje zahteva manje veštine od auskultatorske tehnike i može biti pogodno za
korišćenje od strane neobučenog osoblja i za automatsko praćenje pacijenta kod kuće.
Manžeta je naduvana do pritiska koji je u početku veći od sistolnog arterijskog pritiska, a zatim
se smanjuje ispod dijastolnog pritiska u trajanju od oko 30 sekundi. Kada je protok krvi nil
(pritisak manžeta iznad sistolnog pritiska) ili neometan (manžetni pritisak ispod dijastolnog
pritiska), pritisak manžeta će biti konstantan. Od suštinskog je značaja da je veličina manžeta
tačna: manžetna manžeta može donijeti preveliki pritisak, dok su prekomerne manžete donijete
prenizak pritisak. Kada je prisutan krvni protok, ali je ograničen, pritisak manžeta, koji se
nadgleda senzorom pritiska, periodično će se menjati u sinhronizaciji sa cikličnim ekspanzijom i
kontrakcijom brahijalne arterije, tj. Osciliraće se. Vrednosti sistolnog i dijastolnog pritiska se
izračunavaju, a nisu zapravo mjerene iz sirovih podataka, koristeći algoritam; prikazani su
izračunati rezultati.
Oscilometrijski monitori mogu dovesti do netačnih očitavanja kod pacijenata sa srčanim i
cirkulacionim problemima, koji uključuju arterijsku sklerozu, aritmiju, preeklampsiju,
alternativni puls i paradoksus pulsa.
U praksi različite metode ne daju identične rezultate; algoritam i eksperimentalno dobijeni
koeficijenti koriste se za prilagođavanje oscilometrijskih rezultata da bi dali očitavanje koji
odgovara rezultatima auskultacije, što je više moguće. Neka oprema koristi računarsku analizu
trenutnog oblika talasa arterijskog pritiska da bi se odredila sistolna, srednja i dijastolna tačka.
Pošto mnogi oscilometrijski uređaji nisu potvrđeni, mora se obratiti pažnja što mnogi nisu
pogodni za upotrebu u kliničkim i akutnim ustanovama.
4.2.3 Ostale metode
Palpatorna metoda (metoda povratka-toka) može pružiti dobru procenu sistolnog pritiska [5, 6].
Tokom deflacije manžete, arterija koja se distalno od manžete palpira. Pojava otisnih otkucaja
ukazuje na sistolni pritisak. Umesto ručne palpacije, može se koristiti elektronski
senzor.Elektronska palpacija je osetljivija nego ručna i omogućava preciznije određivanje
sistolnog pritiska. Obično elektronske palpatorne metode koriste ručnu manžetnu i transkutanu
dopler merač protoka ili drugi pletizmografski senzor (obično fototophizmografski) koji se
postavlja na zglob ili prst. Sve dok je manžetni pritisak iznad sistolnog pritiska, protok krvi koji
je distalni na manžetnu je opstruiran i senzor ne može otkriti bilo kakve promjene zapremine
krvi. Kada pritisak manžeta padne ispod sistolnog pritiska, krv počinje da prolazi kroz delimično
otvorenu arteriju do distalnog dela udova. Taj trenutak može da se detektuje od strane distalnog
senzora kao izgled impulsa i ukazuje na sistolni pritisak. Međutim, dijastolni pritisak se ne može
odrediti pomoću palpatorne metode jer nema indikatora u distalnom impulsu kada pritisak
manžeta prolazi kroz dijastolni pritisak.
Doplerova ultrazvučna metoda dobijanja sistoličkog i dijastoličkog pritiska arterije ili
rekonstrukcije cijelog arterijskog pulsnog talasa, uključuje praćenje pomjeranja arterije pod
okulzivnim rukavima(manžetama). Ova metoda se zasniva na slanju ultrazvučnog talasa iz
nepomičnog izvora koji se odbija(od objekta koji se u većini slučajeva pomjera)i vraća nazad bez
promjene frekfencije. U našem slučaju, objekadt od koje se odbija ultrazvučni talas je zid
pulsirajuće arterije koja mijenja nivo reflektujućeg talasa i zavisi od brzine protoka krvi (ovaj
efekat je poznat kao Doplerov efekat).
Koristi se brahijalna arterija jer je na istom nivou kao i srce čime se smanjuju hidrostatički
učinci.
Slika 4.3.1 Izlaz konvencionog Dopplera koji se koristi za praćenje pomjeranja arterijkog zida
Preuzeto sa www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika str.13
Otvaranje i zatvaranje brahijalnih arterija je lako detektovati.
Sve dok je manžetni pritisak veći od sistolnog pritiska, arterija je potpuno okružena, a prenosni
talasi odslikavaju bez promene frekvencije. Kada manžetni pritisak pada ispod sistolnog pritiska,
zid arterije brzo se kreće što se manifestuje pojavom visoke frekvencije i odmah nakon niskih
frekvencija usled zatvaranja arterije. Kako se manžetni pritisak smanjuje, vreme između
otvaranja i zatvaranja se povećava uzrokujući povećanje vremenskog intervala između smjene
frekvencije.
Konačno zatvaranje i sledeće otvaranje se podudaraju, a promena frekvencije nestaje. To ukazuje
na dijastolni pritisak. Iako ultrazvučna metoda ima relativno malu grešku, komplikovani merni
sistem i potreba za kontaktnim medijumom između pretvarača i kože čini ovaj metod
neprikladnim za kliničku praksu ili za kućnu upotrebu.
Varijacije učestanosti se mogu pojačati kako bi se dobio signal koji se može prepoznati pomoću
slušalica ili zvučnikate snimiti i prikazati.Piezokeramička ploča veličine 10x3 mm koristi se za
stvaranje većeg volumena vazduha. Keramika je podijeljena na tri dijela za individualnu
aktivizaciju. Ovo optimizuje oblik zraka u skladu sa anatomskim uslovima. To povećava odnos
signal-šum koji je ključni parameter za uređaj.Kontroler se koristi za kontinuirano
prilagođavanje primljenog ultrazvučnog signala kontrolom pritiska manžete.
Slika 4.3.2 Šema ultrazvučnog manometra. Preuzeto i modifikovano sa
https://www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika
Metoda brzine talasnog talasa proističe iz činjenice da se brzina impulsnog talasa (brzina talasa
pritiska duž arterijskog drveta) povećava s povećanjem arterijskog pritiska.Teoretski, ovaj odnos
se može iskoristiti da se dobije talasni oblik arterijskog pritiska, bez potrebe za manžetom, koja
ako se kalibriše prema merenjima napravljenim referentnom metodom, daje apsolutni talasni
oblik kontinualnog arterijskog pritiska. Međutim, merenje brzine impulsnog talasa je indirektno-
impulsni talasni talas izračunat iz merenog vremena impulsnog tranzita između dva različita
mesta arterijskog drveta tokom istog srčanog ciklusa i procijenjene udaljenosti između ova dva
mjesta. Iako je metoda brzine impulsnog talasa teoretski sposobna za merenje kontinuiranog
oblika talasnog arterijskog pritiska, ona obično obezbeđuje samo tačku tlaka. Da bi se dobila
valovita forma kontinuiranog pritiska, potrebno je izvršiti više merenja vremena impulsnog
tranzita tokom istog srčanog ciklusa za svaki od srčanih otkucaja. Taj problem još uvijek nije
rešen.Da bi se izmerilo vrijeme impulsnog tranzita, korišteni su dva fototophizmografska
senzora.Tipične periferne merne lokacije uključuju čelo, prst i zglob. Umesto da se koriste dva
fototophizmografska senzora, moguće je izmeriti vrijeme između pojave R-talasa EKG-a i
dolaska pulznog talasa na periferno područje koje detektuje fototlethismografski
sensor.Modifikacije metoda brzine impulsnog talasa uključuju primenu okluzivne manžete. U
tom slučaju brzina impulsnog talasa zavisi od stepena okluzije arterije. Kada je manžetni pritisak
tik ispod sistolnog pritiska, brzina impulsnog talasa je niska, a time je izmereno vreme tranzita
pulsa do distalnog senzora veliko.Kako se manžetni pritisak smanjuje, vreme tranzita postepeno
postaje kraće i postiže stabilno stanje blizu vrednosti manžetnog pritiska koji je u blizini
dijastolnog pritiska.Ova modifikovana metoda brzine impulsnog talasa obezbeđuje samo
intermitentno merenje pritiska.
Metoda vaskularnog istovarivanja (poznata i kao Penaz metoda ili FINAPRES metoda) pripada
grupi kontinualnih metoda merenja i obično se vrši prstom. Metoda se zasniva na sledećoj teoriji.
Ako se spoljni pritisak koji se primjenjuje na arteriju stalno mijenja kako bi bio jednak
arterijskom pritisku, arterija će se stalno istovarati što znači da transmuralni pritisak (razlika
između intraarterijskog i spoljašnjeg pritiska) preko zida arterije je nula. U tom stanju arterija
ima maksimalnu saglasnost što odgovara maksimalnim oscilacijama zapremine arterijuma.Ove
količinske oscilacije detektuje fototophizmografski pretvarač.Primjenom mehaničke kontrolne
petlje, pritisak manžeta se kontinuirano podešava kako bi se podržalo kontinualno istovaranje
arterijskog zida.Na taj način nastavlja se manžetni pritisak i jednak je intraarterijalnom pritisku
koji znači da se dobija valčni oblik potpune tlaka, a sistolni i dijastolni pritisak se lako može
odrediti.
Metoda arterijske tonometrije zasnovana je na činjenici da ako je površna arterija, blizu jedne
kosti koja je delimično ravnica ili aplanirana ravnom krutom površinom i koja se drži u tom
stanju, sila na površinu proporcionalna je arterijskom pritisku [6, 14]. Ovaj odnos se može
koristiti za izradu talasnog oblika arterijskog pritiska, koji ako kalibriran daje apsolutni
kontinualni arterijski pritisak. Tonometar se obično stavlja na zglob, a merenje pritiska radijalne
arterije. Instrument se sastoji od pretvarača pritiska (niz piezoresističkih senzora),
elektropnevmatičnog sistema za aplaniranje arterije i elektromehaničkog sistema pozicioniranja.
Međutim, ovi uređaji je teško pozicionirati, a održavanje odgovarajućeg kontakta predstavlja
izazov.
4.3 Uređaji za merenje krvnog pritiska
Uređaji za neinvazivno merenje krvnog pritiska, obično poznati kao NIBP monitori (NIBP
označava neinvazivni krvni pritisak), mogu se klasifikovati u tri grupe. Jedna od njih je grupa
ambulantnih monitora za 24 h snimanje arterijskog pritiska tokom normalnih aktivnosti, slično
ambulantnom EKG. Oni snimaju krvni pritisak pacijenta u unapred definisanim intervalima
tokom perioda od 24 sata tokom normalnih aktivnosti i čuvaju podatke za buduću analizu. Ovi
uređaji pomažu lekarima da dijagnostikuju poremećaje krvnog pritiska i da optimizuju terapiju
protiv hipertenzije.
Ambulantni uređaji su takođe važni za procjenu prevalencije hipertenzije "bijele boje" (povišen
krvni pritisak kada se meri u ordinaciji lekara zbog emocionalnog uzbuđenja ili straha). Druga
grupa se sastoji od monitora za krevet i transporta. Modul za merenje krvnog pritiska obično je
deo višeparametarskog fiziološkog monitora koji omogućava merenje EKG, SpO2, respiracije,
telesne temperature itd.Ove čine ponavljajuća merenja u postavljenim vremenskim intervalima i
često uključuju vitalne signalne parametre.Oni su dizajnirani za praćenje kreveta u kliničkom
okruženju i predstavljaju skupu opciju. Treća grupa uređaja za merenje krvnog pritiska je
najveća koja se sastoji od takozvanih NIBP monitora. Karakteristika ove grupe je da su ovi
uređaji namenjeni za rutinsko merenje kod kuće, kancelarije ili na javnim mestima bilo od strane
samog subjekta ili od strane lekara. Ovi uređaji su obično vrlo jednostavni i dostupni su za
atraktivnu cijenu. Prema načinu na koji se određuje sistolni i dijastolni pritisak i način na koji se
upravlja manžetnim pritiskom, mogu se razlikovati tri kategorije NIBP monitora:
-neautomatski uređaji (manuelna manžetna inflacija, posmatrač određuje karakteristične
pritiske),
-poluautomatski uređaji (ručna manžetna inflacija, automatsko određivanje karakterističnih
pritisaka) i
-potpuno automatski uređaji (automatska inflacija manžeta, automatsko određivanje pritiska).
Tipični neautomatski uređaj je sfigmomanometar žive, tipični poluautomatski uređaji su neki
stariji oscilometrijski monitori krvnog pritiska sa ručnom manžetnom pumpom, a primjer
automatskih uređaja predstavlja većinu oscilometričkih NIBP monitora dostupnih danas na
tržištu. Na raspolaganju su i kombinovani oscilometrijski monitori.
4.3.1. Uređaji za upotrebu sa ručnim putem
Auskultatorni metod
Auskultatorni metod se oslanja na naduvavanje manžetne za zatvaranje brahijalne arterije i
zatim slušanje Korotkoffovih zvukova kroz stetoskop dok manžeta polako pada. Pacijentov
sistolni i dijastolni krvni pritisak se evidentira iz čitanja na sfigmomanometru. Uređaji za
upotrebu sa metodom manualne auskultacije, Slika 5
Sfigmomanometar žive uključuje živo-manometar, manžetnu za gornji deo ruke i sijalicu sa
ručnim ventilom za kontrolu pritiska; zahteva upotrebu stetoskopa koji sluša Korotkoff
zvukove.Sfigmomanometar žive se uvek smatrao zlatnim standardom za kliničko merenje
krvnog pritiska. U principu, jednostavnost dizajna znači da postoji zanemarljiva razlika u
tačnosti različitih brendova i da se manje slegne sa živim sfigmomanometrom nego sa bilo kojim
drugim tipom manometra.
Aneroidni sfigmomanometar je uredjaj gdje je mjerač žive zamijenjen sa aneroidnim merilom. U
ovim uređajima, pritisak se registruje pomoću mehaničkog sistema metalnog meha koji se širi
kada se manžetni pritisak povećava i niz ručica koji registruju pritisak na kružnoj skali.
Aneroidni merač može biti zid ili stolica montiran ili pričvršćen za sijalicu.
Kod elektronskog sfigmomanometra mjerač žive je zamijenjen sa senzorom pritiska i
elektronskim ekranom.Krvni pritisak se uzima na isti način kao kod aneroidnog uređaja, od
strane posmatrača koji koristi stetoskop i sluša Korotkoff zvukove. Pritisak manžete može se
prikazati kao simulirani stub žive, kao digitalno čitanje ili kao simulirani aneroidni displej.
Slika 4.3.1 Uređaji za upotrebu sa ručnom auskultacijskom metodom (s leva na desno:
sfigmomanometar žive; aneroidni sfigmomanometri (ručni model i model na zidu); elektronski
sfigmomanometar). Preuzeto iz knjige Inspekcija medicinskih sredstava-Almir Badnjević, str.93
4.3.2 Automatizovani uređaji se koriste za oscilometrijsku metodu.
Oscilometrijski metod oslanja se na detekciju varijacija oscilacija pritiska usled kretanja
arterijskog zida ispod oklijevanja manžete. Korišćeni su empirijski izvedeni algoritmi(slika 5)
koji računaju sistolni, srednji arterijski i dijastolni krvni pritisak. Proizvođači razvijaju sopstvene
algoritme proučavajući populacionu grupu i mogu potvrditi utvrđenu tačnost kliničkim
ispitivanjem u skladu sa jednim od standarda (AAMI / ANSI SP10, BHS, DIN, itd.).
Automatski uređaj
On uključuje elektronski monitor sa senzorom pritiska, digitalnim displejem i manžetnom.
Pumpa na električni pogon podiže pritisak u manžetnu. Kada se započne, uređaj automatski
naduva manžetnu na odgovarajući nivo (obično oko 30 mmHg iznad procenjenog sistoličkog
očitavanja), zatim deflacionira manžetnu i prikazuje sistolne i dijastolne vrednosti. Većina ih
izračunava od podataka dobijenih tokom ciklusa deflacije, ali postoje neki koji koriste podatke iz
ciklusa inflacije. Pulsna brzina se takođe može prikazati.Ovi uređaji mogu takođe imati
memoriju koja čuva poslednje merenje i prethodna očitavanja.Baterija napajanje.
Ručni uređaj
Ručni uređaj uključuje elektronski monitor sa senzorom pritiska, električnom pumpom koja se
pričvršćuje za ručni zglob. Funkcija je slična automatskom (spot-check) uređaju iznad.Baterija
napajanje.
Finger uređaj
Ovo uključuje elektronski monitor i manžetnu za prste, ili sam uređaj može biti pričvršćen za
prst. Baterija napajanje. Koristi oscilometrijske, impulsne talasne ili pletizmografske metode za
merenje.
Spot-check neinvazivni krvni pritisak (NIBP) monitor
Ovo je sofisticirana verzija automatizovanog uređaja iznad i namenjena je za rutinsku kliničku
procenu.Možda postoji mogućnost merenja dodatnih vitalnih znakova, kao što je zasićenje
kiseonikom u impulsu prsta (SpO2) i telesnoj temperaturi.Mreža i baterija.
Automatsko-ciklični neinvazivni monitor krvnog pritiska (NIBP) Ovo je slično NIBP monitoru, ali uz dodavanje objekta za automatsko biciklizam za snimanje
krvnog pritiska pacijenta u postavljenim vremenskim intervalima. Oni su dizajnirani za praćenje
kreveta u kliničkom okruženju gde je potrebno ponavljanje praćenja pacijenata i alarmna
funkcija.Ovi uređaji mogu uključiti mogućnost merenja dodatnih vitalnih znakova.
Ograničenja alarma se obično mogu podesiti da upozoravaju osoblje bolnice kada jedan ili više
izmerenih parametara pacijenta premašuju prethodno postavljene granice. Mreža i baterija.
Multi-parametarski pacijentski monitori Oni su dizajnirani za upotrebu u odeljenjima za kritičnu negu i operativnim pozorištima i
nadgledaju niz vitalnih znakova uključujući krvni pritisak. Može se komunicirati sa centralnom
stanicom za nadgledanje preko Ethernet-a ili Vi-Fi-a.
Ambulantni monitor krvnog pritiska Ovo uključuje manžetnu masku i elektronski monitor sa senzorom pritiska i električnom
pumpom koja se povezuje sa pojasom pacijenta. Jedinica je programirana za snimanje krvnog
pritiska pacijenta u unapred definisanim intervalima tokom perioda od 24 sata tokom normalnih
aktivnosti i čuva podatke za buduću analizu. Baterija napajanje.Koristi elektronske
auskultacijske i oscilometrijske metode.
Slika 4.3.2.1 Automatizovani uređaji za merenje neinvazivnog krvnog pritiska (odozgo levo do
donje desno: uređaji za automatsku spot kontrolu, uređaj za zglob, uređaj za prst, pregled na
licu mesta NIBP monitor, biciklizam NIBP monitor, multiparametarski monitor pacijenta,
ambulantni monitor krvnog pritiska) Preuzeto iz knjige Inspekcija medicinskih sredstava-Almir
Badnjević, str.95
5 TESTIRANJE EKG-a, EEG-a, EMG-a i NIBP
5.1 Testiranje EKG-a
Elektrokardiogram se radi u bolnici. Medicinska sestra ili tehničar često sprovodi EKG test.
Obično je pacijent stavljen ležeći u lice prema gore (leđnom) položaju. Malo povišene pozicije
su takođe moguće ako je potrebno za bolju udobnost pacijenta. . Elektrokardiogram (EKG)
omogućuje doktoru da analizira izvorište srčanog ritma iz kojeg započinje svaki otkucaj srca,
provođenje električnog impulsa kroz provodna živčana vlakna u srcu, frekvenciju (brzinu) i
ritam srca.
EKG se snima tako da ispitivač postavlja male metalne electrode na kožu ruku, nogu i prsnog
koša pacijenta. Te elektrode mjere protok i bilježe usmjerenje električne struje u srcu tokom
svakog otkucaja. Elektrode su žicama povezane s mašinom.Jednom kada operater mašine osigura
da je pacijent opušten i udoban, mašina se aktivira i odštampa izveštaj (elektrokardiogram.
Obično mašina štampa izveštaj 10 sekundi, a zatim test završi. Izveštaj se vraća lekaru koji je
tražio test.
Za ljude za koje se sumnja da imaju srčanu bolest snima se EKG. Taj test pomaže doktorima da
odrede niz srčanih problema, uključujući poremećaje srčanoga ritma, nezadovoljavajuću
snadbijevanje srca kiseonikom i krvlju, prekomjerno zadebljanje srčanog mišića (hipertrofija)
koje može biti posljedica povišenog srčanog pritiska.
Tri glavne vrste EKG su:
-EKG u stanju mirovanja-tokom testa nije dozvoljeno kretanje, jer električni impulsi koji
generišu druge mišiće mogu ometati one koje generiše srce. Ova vrsta EKG-a obično traje 5 do
10 minuta
-Ambulantni EKG(Holter EKG)-prenosni uređaj za snimanje se nosi najmanje 24 sata. Možete
se slobodno kretati normalno dok je monitor povezan. Ova vrsta EKG se koristi za ljude čije su
simptome povremene (stop-start) i možda se ne pojavljuju na EKG koji se odmara, a za osobe
koje se oporavljaju od srčanog udara kako bi se osiguralo da njihovo srce funkcioniše ispravno.
Zapišete svoje simptome u dnevniku, i obratite pažnju na to kada se pojave tako da se vaše
sopstveno iskustvo može uporediti sa EKG-om
-Test kardijalnog stresa - ovaj test se koristi za snimanje vašeg EKG-a dok se vozite na vežbanju
ili šetate na treadmill-u. Ovaj tip EKG-a traje oko 15 do 30 minuta.
5.1.1 Holter monitor
Holter monitor je prenosivi uređaj na bazi baterija koji mjeri i snima aktivnost srca (ECG)
kontinuirano u trajanju od 24 do 48 sati ili više, u zavisnosti od vrste korištenog monitoringa.
Uređaj je veličina male kamere. Ima žice sa srebrnim elektrodama veličine dolara koje se
pričvršćuju za vašu kožu. Holterov monitor i drugi uređaji koji zabeleže vašu EKG dok se
krećete o svakodnevnim aktivnostima nazivaju se ambulantni elektrokardiogrami.
5.1.1.1 Holter monitor test i EKG čitanje, preuzeto sa
http://www.gurgaoncardiology.com/images/holtermonitoring.jpg
Redovni elektrokardiogrami (EKG) dozvoljavaju vašem lekaru da posmatra aktivnost srca u
jednom trenutku tokom vašeg EKG testa. Ali abnormalni srčani ritmovi i simptomi srca mogu
doći i krenuti. Zbog toga će vaš doktor možda želeti da proceni vaš otkucaj srca tokom vremena
dok idete na svoje normalne aktivnosti. Možda će vam biti zatraženo da nosite holter monitor
ako imate brz, spor ili nepravilan otkucaj srca zvanim aritmija.
Nošenje Holter monitora nema rizika i ne izaziva bol. Holter monitori imaju žice koje se
povezuju sa malim diskovima (elektrodama) pričvršćenim za grudi za snimanje
elektrokardiograma. Pošto su elektrode pričvršćene trakom ili lijepkom, mogu izazvati blage
iritacije kože.
Nošenje monitora može pomoći vašem lekaru da otkrije da li ljekovi rade,
zašto imate simptome kao što su vrtoglavica, slabost ili osećanje da vaše srce trči ili preskoči
udarac kao i da li vaše srce dobija dovoljno kiseonika da zadovolji svoje potrebe.
5.1.2 Test opterećenja
Test opterećenja(egrometrija ili stres test EEG) je neinvanzivna dijagnostička metoda kojom se
ispitanik podvrgava standardizovanom i mjerljivom opterećenju. Test se najčešće izvodi na
bicikl ergometru ili na pokretnoj traci (protokol po Bruceu)Mjerljivi. Parametri koje možemo
izmjeriti ovim testom su su: puls, krvni pritisak i elektrokardiogram.Testovi za ispitivanje
izdržljivosti prilikom fizičkog opterećenja mogu doktoru uvelike ukazati na postojanje i težinu
bolesti arterija i drugih srčanih poremećaja. Test podnošenja opterećenja (ergometrija, stres test),
za vrijeme kojeg se trajno prati EKG i krvni pritisak, može otkriti probleme koji se ne bi očitati u
mirovanju. Ako su arterije djelimično začepljene, srce može dobijati dovoljnu količinu krvi u
mirovanju, ali ne i prilikom fizičkog napora. Tokom testa ispitanik vozi bicikl ili hoda po
pomičnoj traci određene brzine. Postupno se opterećenje povećava. Istovremeno se kontroliše
EKG, a krvni pritisak se mjeri u određenim intervalima. Ispitanici izvode test podnošenja
opterećenja sve dok im srčana frekvencija ne dosegne 80% do 90% maksimuma za njihovu
starost i pol. Ako simptomi poput bol u prsištu, postanu nepodnošljivi ili se pojave značajne
promjene u EKGu ili krvnom tlaku, test se prekida ranije.Test je dizajnirao studiju kako
pacijentovo srce može da se nosi sa dodatnim spoljnim stresom. Bilo kakve abnormalnosti
detektovane na EKG tokom testa mogu biti indikacija osnovnih bolesti srca.Test je koristan za
celokupnu procenu zdravlja osobe i često ga koriste stručnjaci kao što su Aviatori i Astronauts
tokom njihovog rutinskog zdravstvenog pregleda.
Slika 5.1.2.1 Test opterećenja, preuzeto sa
http://www.stetoskop.info/images/dragana/SRCE%202%20flip.jpg
Imamo tri faze u izvođenju testa: preopterećenje, opterećenje i odmor. Kada je snimljen
standardni 12-kanalni EKG u ležećem položaju, trebalo bi snimiti EKG u sjedećem i stojećem
položaju. Nakon toga slijedi postavljanje elektroda. Potom se pristupa na ergometar i hoda
pridržavajući se rukama lagano za držač. Traka se postepeno ubrzava i povećava nagib te je
hodanje sve brže i teže, sve do trčanja. To su tzv. stupnjevi opterećenja od kojih svaki traje 3
minute. EKG se kontinuirano prati na monitoru tokom opterećenja, a snima se: na početku testa
tj. u predopterećenju; svake 1. i 3. minute svakog stupnja opterećenja; u odmoru i snimanje
promjena.
5.2 Testiranje EEG-a
EEG je medicinski uređaj koji se koristi za praćenje i snimanje električne aktivnosti mozga u
određenom vremenskom okviru. EEG test se obično radi ako osoba ima poremećaj spavanja,
spontani gubitak svijesti, neobjašnjive napade, vrtoglavicu, konfuziju i slično.
Test se koristi takođe za procjenu pacijenta kada je u komi ili je nesvjestan. Koristi se za
dijagnostikovanje i nadgledanje epileptičkih napada i tumora mozga. Može se koristiti i pre većih
operacija poput transplantacije srca ili jetre za procjenu zdravstvenog stanja pacijenta. EEG se
često koristi u istraživanju mozga i može biti dragocen alat za istraživače u kombinaciji sa
savremenim dijagnostičkim instrumentima za slikanje kao što su MR i CT skeneri.
EEG test je bezbolan i elektrode koje se vezuju za skalpu ne izazivaju nikakve senzacije ili
bolove.Postavljanje elektroda je uglavnom najčešće najneugodnija faza testa. To je zbog velikog
broja merenja, obiljeležavanja i čišćenja potrebnih tokom procesa pripreme.
Elektroencefalogram se može uraditi u klinici ili bolnici. Medicinska sestra ili tehničar često
sprovodi EEG test. Važno je da pacijent dolazi sa čistom i suvom kosom. Pre testa treba
izbegavati stimulante poput kofeina. Priprema za test je proces koji uzima puno vremena i
ponekad može trajati do sat vremena kako bi sve bilo na mestu, postavljeno za testiranje.
Određene ključne mjere se uzimaju za pacijentovu glavu i posebna oznaka se vrši na skalpi
korištenjem posebnog markera. Ova merenja su važna za identifikaciju odgovarajuće lokacije za
postavljanje elektroda. Označena površina na glavi pacijenta očisti se se pomoću posebnog
rastvora za čišćenje i priprema se za postavljanje elektrode primenom provodnog gela. Elektrode
se postavljaju na skalpu pomoću adhezivne paste i ove elektrode su povezane na EEG mašinu
pomoću žica. Ponekad se umesto postavljanja pojedinačnih elektroda koristi posebna kapica pre
opremljena elektrodama. Kada su sve elektrode na mestu korišćenjem trake, površina skalpela
može biti zavijena pomoću zavoja da bi se obezbedile sve elektrode na mestu. Ovo je važno kod
pacijenata za koje se sumnja da imaju epileptične napade. Obično se pacijent stavlja u opušteno
lice prema gore (leđnom) položaju. Pacijentu se traži da se opusti, zatvori oči i uzdrži se od
nepotrebnih pokreta. Procedura snimanja obično traje od 20 do 40 minuta. U nekim slučajevima
može trajati do jedan sat ili duže u zavisnosti od vrste testa. Nakon završetka testa, elektrode se
uklanjaju i gel za provod se lako uklanja. Pacijent je slobodan da ide kući.
Neki od nacina testiranja EEG-a su standardni EEG test, ambulantni,
5.2.1 Standardni EEG test
Standardni EEG test se radi ako pacijent ima simptome poput perzistentnih glavobolja,
neobjašnjivih napada ili promjena u ponašanju.Rezultati ovog testa koriste se za provjeru bilo
kakvih abnormalnih moždanih talasa koji mogu biti indikacija ozbiljnijeg osnovnog
zdravstvenog stanja.
Standardni EEG obično se obavlja u bolnici ili u klinici. Cio proces može trajati do 2 sata, dok
stvarno snimanje traje i do 20 minuta. Posle toga se pacijent može slobodno vratiti kući. Napadi
su obično teški za predviđanje i standardni test možda ne otkriva epizoda tokom testa. Dodatni
test će biti potreban za dalje evaluiranje pacijenta.
Ponekad standardni EEG test možda ne pokazuje nikakvu abnormalnu aktivnost moždanog
talasa tokom testa. U takvim slučajevima se vrši ispitivanje spavanja EEG. Kada osoba spava,
aktivnost mozga se razlikuje od stanja budnog, a neke vrste abnormalnih talasa se lakše otkrivaju
kada pacijent spava.Ponekad se napadi događaju kada pacijent spava. Spavanje EEG se uradi
vrlo slično kao standardni EEG testovi, izuzev da će pacijent spavati tokom testa. Prije ovog
testa treba izbjeći napitke sa kofeinom. Pacijenti koji imaju teškoće opuštanja i zaspanja možda
su dali lijekove za pomoć u zaspanosti. U takvim slučajevima, pacijent može morati da se zadrži
nekoliko dodatnih sati u bolnici ili možda treba pomoć u povratku kući.
Ispitivanja EEG-a bez spavanja je vrlo slična testovima EEG-a gdje pacijent spava. To je test
učinjen da se poboljša mogućnost otkrivanja abnormalnih aktivnosti mozga. Mogućnost
otkrivanja abnormalnog talasa mozga je mnogo veća kada pacijent nije imao dovoljno sna ili je
umoran. U pripremi za ovaj test, od pacijenta može biti zatraženo da ostane budan prethodne
noći ili ustane ranije nego uobičajeno. Test se obično vrši ujutro i napitke sa kofeinom treba
potpuno izbjeći prije ovog testa.
Slika 5.2.1.1 Standardni ECG test, preuzeto sa
https://neurology.georgetown.edu/sites/neurology/files/child_eeg.jp
5.2.2 Ambulantni EEG test
Slika 5.2.2.1 Lijevo:Ambulantni EEG. Desno: Dijete sa ambulantnim EEG
ruksakom i video nadzorom, preuzeto sa
www.medicwiz.com/images/data/Medtech/Diagnostics/EEG/Ambulatory-EEG-test.jpg
Ambulatorni EEG (elektroencefalogram) je test koji mjeri i snima električnu aktivnost u mozgu
do 48 časova pomoću specijalne jedinice za snimanje. Ovaj specijalni uredjaj za snimanje je
malo tezi od pametnog telefona i omogucava pacijentu da radi svakodnevne aktivnosti dok se
EEG snima. Elektricna aktivnost moze biti drugacija u zavisnosti kada pacijent obavlja razlicite
aktivnosti.
Kada pacijent doživi epileptične napade i kada je takva stanja veoma teško predvidjeti i ako
prethodni testovi nisu uspjeli uzeti stanje napada, propisan je ambulantni EEG test.
Ambulantni EEG je test sličan standardnom EEG testu u tipu informacija koje je snimio, uz
dodatnu korist da pacijent može biti mobilan i nije ograničen na centar za testiranje. Ime
Ambulantno znači biti sposoban hodati.
Ovaj EEG test uređaj koristi slične elektrode kao standardni EEG test; međutim, svi su povezani
sa samostalnim kompaktnim uređajem za snimanje koji se može nositi kao prenosni radio
prethodne generacije.Pacijent može slobodno da obiđe dnevnu rutinu dok uređaj neprekidno
beleži sve aktivnosti mozga. Period testiranja može se kretati od nekoliko sati do nekoliko dana.
Pacijent će morati da vodi evidenciju o svim njihovim svakodnevnim aktivnostima tokom
perioda testiranja. Pacijentu će takođe biti potreban pomoćnik koji može provjeriti njih tokom
testiranja. Ako bi došlo do napada, asistent će biti od pomoći u snimanju detaljnog zapisa o
incidentu.
Kada se faza testiranja završi, uređaj se vraća lekaru koji može uporediti pisane zapise sa
stvarnim podacima o moždanom talasu (elektroencefalogram) i dobiti jasno razumevanje onoga
što se dešavalo tokom epizode napada.
5.2.3 Video EEG testovi
Ovo je test vrlo sličan Ambulantnom EEG testu sa video kamerom koji snima vaš probni period.
Pacijenti se mogu odlučiti da ostanu u bolnici dok se test provodi ili može izabrati da ide kući.
Video EEG testovi predstavljaju dodatni izvor referenci za doktore da potpuno razumeju tip
napada koji pacijent doživljava.
Ovo je dragocen alat kada lekar nema jasnu sliku o tipu napada koji pacijent ima. Takođe je
korisno sredstvo za diferenciranje epileptičkog napada od drugih napada. U situaciji kada lekovi
epilepsije nisu veoma efikasni, lekar može pokušati ponovo procijeniti simptome pomoću ove
procedure.
Pacijent se konstantno nadgleda preko video ekrana. To omogućava doktorima da posmatraju
stanje mozga kada se desi napad.
5.2.4 Invazivni EEG test
Invazivno EEG nadgledanje ukljucuje stavljanje elektroda direktno na mozak pacijenta da bi se
odredili gde napadi pocinju.
Test podrazumeva korišćenje mreže elektroda stavljene direktno na mozak vaše dece da
nadgleda moždanu aktivnost vašeg deteta tako da lekari mogu da pronadju i zabiljeze pocetak
tipicnih napada pacijenta.
Vašem detetu će biti potrebna operacija mozga da stavi elektrode i biće praćen više od tri do pet
dana
Kada se ovo zavrљi, oni жe odvesti tvoje dete u operacionu salu. Tamo, anesteziolog жe dati
tvom detetu lek za spavanje. Kada vaљe dete zaspi, neurohirurg жe razotkriti mozak vaљeg
deteta i postaviti specijalnu mreћu ugraрenih elektroda na povrљinu mozga. Ponekad жe hirurg
postaviti i dubinske elektrode da nadgleda dublje delove mozga.
Kada se stave sve elektrode, oni će biti testirani da vide da li rade, a skalp vašeg deteta će tada
biti ušiven. Onda će glava vašeg deteta biti u zavojima, a vaše dete će biti odneto u jedinicu za
kritičnu negu za oporavak i početak invazivnog EEG nadzora.
Slika 5.2.4.1 Subduralne EEG electrode, preuzeto sa
www.medicwiz.com/images/data/Medtech/Diagnostics/EEG/Invasive-EEG-test.jpg
Subduralne EEG elektrode su specijalizovane minijaturne elektrode koje se postavljaju na
površini mozga uz pomoć operacije.
Dubinske EEG elektroda: elektrode su postavljene duboko unutar mozga, a hirurg
postavljajući elektrodu vodi se rendgenskim slikama koje se uzimaju u skladu sa zahtevima
tokom operacije.
5.2.5 Neurofeedback EEG
To je vrsta aktivnosti treninga mozga obavljenog pomoću mašine EEG. Ovo je postupak
dizajniran da promeni i poboljša aktivnost moždanih talasa, čime pomaže pacijentu da prevaziđe
nepoželjne uslove poput depresije, anksioznosti, poremećaja u ishrani itd. Neurofeedback je
poznat i kao EEG
biofeedback.
Slika 5.2.5.1 Neurofeedback, preuzeto sa
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQKNq3JxO9HhTWm62-
9Hz4XVWPDqIgT06lY2ipDffqYpdC2VXWW
U mnogim slučajevima, procedura testiranja može se koristiti za poboljšanje poboljšanja života
kod pacijenata koji pate od različitih mentalnih bolesti.
Pacijent će morati da preduzme višestruke sesije da bi ova procedura bila efikasna. To je više
kao trening za bilo koju vrstu sporta. Ovaj postupak je neinvazivan i smatra se savršeno
bezbednim za pacijenta. Postoji puno istraživanja koja pokazuju efikasnost ove procedure.
Većina naučenih vještina ostaje u životu i može poboljšati sposobnost učenja pacijenta,
raspoloženje, pažnju, memoriju, itd.
5.2.6 EEG studija spavanja (Polisomnografija)
To je test za pacijente koji doživljavaju poremećaje spavanja. EEG monitoring je važna
komponenta ovog testa.
EEG je važno sredstvo za istraživače u oblastima farmacije i neuroznanosti.
5.3 Testiranje EMG
EMG test se koristi za otkrivanje neuromuskularnih abnormalnosti. Tokom testa, jedna ili više
malih igala (takođe nazvane elektrode) ubacuju se kroz kožu u mišić. Električna aktivnost koju je
pokupila elektroda se zatim prikazuje na osciloskopu (monitor koji prikazuje električnu aktivnost
u obliku talasa). Audio-pojačalo se koristi kako bi se aktivnost mogla čuti. EMG meri električnu
aktivnost mišića tokom odmora blagu kontrakciju i snažnu kontrakciju. Mišićno tkivo normalno
ne proizvodi električne signale tokom odmora. Kada se ubaci elektroda, na osciloskopu se može
videti kratak period rada, ali nakon toga, signal ne bi trebao biti prisutan.
Nakon postavljanja elektrode, možda će biti zatraženo da se sklopi mišić, na primer, podizanjem
ili savijanjem noge. Akcioni potencijal (veličina i oblik talasa) koji to stvara na osciloskopu daje
informacije o sposobnosti mišića da reaguje kada se stimulišu nervi. Kako je mišić pogoršan, sve
više mišićnih vlakana se aktiviraju, stvarajući akcione potencijale.
Srodna procedura koja se može izvesti je studija nervne provodljivosti (NCS). NCS je merenje
količine i brzine provodenja električnog impulsa kroz nerv. NCS može odrediti oštećenje i
uništavanje živaca, a često se vrši istovremeno sa EMG. Oba postupka pomažu u otkrivanju
prisustva, lokacije i obima bolesti koje oštećuju nerve i mišiće.
Vaš doktor će vam objasniti proceduru i ponuditi vam priliku da postavite bilo koja pitanja koja
imate o postupku.
Slika 5.3.1 EMG test , preuzeto sa
www.healthline.com/hlcmsresource/images/6168-patient_-receiving_nerve_test-1200x628-
FACEBOOK.jpg
Postupak EMG-a se može izvesti u bolnici. Postupci mogu varirati u zavisnosti od stanja
pacijenta i ljekara. EMG obavlja neurolog (doktor koji se specijalizuje za poremećaje mozga i
nerva), iako neki tehnolog može izvesti i neke delove testa. EMG se obično izvodi odmah nakon
studije nervne provodljivosti (test koji meri protok struje kroz živac pre nego što dođe do mišića,
a ne odgovora samih mišića).
Generalno, procedura EMG prati ovaj proces:
Od vas će biti zatraženo da uklonite svu odeću, nakit, špilje, naočare, slušne aparate ili druge
metalne predmete koji mogu ometati postupak. Ako vam bude zatraženo da uklonite odeću,
dobićete haljinu koja će se nositi.Od vas će biti zatraženo da sednete ili da legnete za
test.Neurolog će naći mišiće koje treba proučavati. Koža se prvo očisti antiseptičnim rastvorom.
Onda se u mišić ubaci fina, sterilna igla. Podzemna elektroda će biti postavljena ispod ruke
pacijenta ili noge. Pet ili više insertnih igli mogu biti potrebne za ispitivanje. Može doći do
blagog bola sa umetanjem elektrode, ali obično je bezbolan. Od pacijenta se prvo traži da se
opusti, a zatim da obavi male ili potpune mišićne kontrakcije. Električna aktivnost iz vašeg
radnog mišića će se meriti i prikazati na osciloskopu. Može se koristiti i audio pojačalo tako da
se može procijeniti izgled i zvuk električnih potencijala.
Neka bolest mišića može trajati dan ili više nakon procedure. Obavestite svog doktora ako
doživite povećan bol, nežnost, oticanje ili gnječenje na mestima ubacivanja igle. Vaš lekar vam
može dati dodatna ili alternativna uputstva nakon postupka, zavisno od vaše konkretne situacije.
Studija nervne provodljivosti može se obaviti na ambulantnoj osnovi ili kao deo boravka u
bolnici. Postupci mogu varirati u zavisnosti od vašeg stanja i vašeg lekara. NCS obavlja neurolog
(lekar koji je specijalizovan za poremećaje mozga i nerva), iako specijalno obučeni tehničar
može takođe obavljati neke delove testa.
Generalno, NCS procedura prati ovaj proces:
Od vas će biti zatraženo da uklonite svu odeću, nakit, špilje, naočare, slušne aparate ili druge
metalne predmete koji mogu ometati postupak. Ako vam bude zatraženo da uklonite odeću,
dobićete haljinu koja će se nositi. Od vas će biti zatraženo da sednete ili da legnete za test.
Neurolog ili tehnolog će locirati nerv (i) koji će se proučavati. Elektroda za snimanje će biti
pričvršćena na kožu preko nerva sa posebnom pastom, a stimulativna elektroda će se postaviti na
poznatoj udaljenosti od elektrode za snimanje. Nerv će se stimulisati blagim i kratkim
električnim šokom koji se daje preko stimulativne elektrode. Malo neprijatnosti možete doživeti
nekoliko sekundi. Stimulacija živca i otkriveni odgovor će biti prikazani na osciloskopu (monitor
koji prikazuje električnu aktivnost u obliku talasa).
Posle testa, možete se vratiti na svoje prethodne aktivnosti, osim ako vas lekar ne savetuje
drugačije. Vaš lekar vam može dati dodatna ili alternativna uputstva nakon procedure, u
zavisnosti od vaše konkretne situacije.
5.4 Testiranje krvnog pritiska
Sfigmomanometar je medicinski uređaj koji se koristi za merenje krvnog pritiska. Naziv
Sphigmomanometer je kombinacija grčke reči "Sphigmos" što znači impuls i naučni izraz
"manometar" što znači merač pritiska.
Uređaj za praćenje krvnog pritiska meri krvni pritisak kada se srce pumpa (Sistolni pritisak) i
kada je srce između otkucaja ili u mirovanju (dijastolni pritisak) i daje očitavanje kao sistolni
pritisak preko dijastolnog pritiska izraženog u milimetrima živine (npr. 120 / 80 mmHg)
storija sfigmomanometra
Uobičajeni uređaji za praćenje krvnog pritiska su merkurni sfigmomanometri. Na monitoru
krvnog pritiska nalazi se manžeta koja se postavlja oko pacijentove nadlaktice dok pacijent sjedi
pored stola držeći ruku na stolu. Stetoskop se postavlja ispod manžete, iznad unutrašnjosti lakta.
Vazduh se pumpa u manžetu, a time se povećava pritisak oko ruke, a posmatrači ispitivača
pulsiraju zvučni signali dok se tok krvi ne prekine na pregledanu ruku. Zatim se pritisak vazduha
polako oslobađa deflacioniranjem manžete, a tačka na kojoj se obnavlja protok krvi se snima kao
sistolni pritisak. Čitanje ukazuje na maksimalni izlazni pritisak koji je generisao srce dok je
njegovo pumpanje.Ispitivač nastavlja da deflacionira manžetnu i obično oko maksimalne
deflacije, impulsni zvuci potpuno nestaju i to se snima kao dijastolni pritisak. Čitanje označava
pritisak u kružnom sistemu kada srce opušta.Veličina manžete je veoma bitna. Mala manžetna
može dovesti do pogrešnog očitavanja visokog krvnog pritiska, dok veća manžeta može dati
pogrešno nizak nivo krvnog pritiska. Naduvani deo manžete treba da pokrije najmanje 80%
obima nadlaktice pacijenta.
Veličina duge (dužina) dolazi u različitim varijantama kao što je dječija manžeta (<24cm),
redovna odrasla manžeta (24-30,5cm), velika odrasla manžeta (33-42cm)
3 Vrste monitora krvnog pritiska (sfigmomanometri)
Tehnike preciznog merenja krvnog pritiska su se odvijale više od 100 godina. Značenje dobijenih
brojeva nije bilo jasno do kasne polovice 20. veka kada su veze sa srčanim oboljenjima i
moždanog udara povezivale sa visokim krvnim pritiskom. Ranije je pretpostavljeno da je visok
krvni pritisak deo prirodnog procesa starenja.
Merkurni sfigmomanometar
Čitanje krvnog pritiska, koje proizvodi konvencionalni sfigmomanometri na bazi živog života,
smatra se zlatnim standardom u zdravstvenoj industriji.
Proizvode na bazi žive u mnogim zemljama zabranjene su zbog toksičnosti povezane sa
metalom. Međutim, neki izuzeci su napravljeni za medicinske uređaje kao što su konvencionalni
sfigmomanometri koji se koriste u kliničkim ustanovama zbog nedostatka alternativnih
medicinskih uređaja koji mogu proizvesti slična tačna očitavanja.
Merkurni sfigmomanometri imaju ručno naduvavanje manžete koji je pričvršćen za mernu
jedinicu cevima. Mjerna jedinica ima prozirnu cijev koja sadrži žive koja je kalibrirana i
označena u milimetrima žive (mmHg).
Tokom postupka snimanja važno je postaviti uređaj na ravnu površinu na njegovoj uspravnoj
poziciji. Zdravstveni radnik koji upravlja jedinicom može čitati na nivou oka na jedinicu. Ovi
uređaji su veoma delikatni i treba voditi posebnu pažnju tokom rada, skladištenja ili transporta
uređaja. Slučajno smanjivanje jedinice može dovesti do rupture cijevi koja sadrži živu i
prolivanja toksičnog metala.
Slika 5.4.1 Merkurni sfigmanometar, preuzeto sa
https://5.imimg.com/data5/QQ/RP/MY-1570934/non-mercury-sphygmomanometer-clinically-
tested-500x500.jpg
Aneroidni sfigmomanometri
Aneroid znači "bez tečnosti". Ovi uređaji ne koriste živu i smatraju se sigurnijom alternativom u
poređenju sa sfigmomanometrima na bazi živine.
Uređaj se sastoji od manžete koja je pričvršćena cijevima na meraču brojača označenom u
milimetrima žive (mmHg). Unutar glave merača, uređaj koristi mehaničke delove da pretvara
pritisak manžete u očitavanje na osnovu brojača.
Slika 5.4.2 Aneroidan sfigmanometar, preuzeto sa
https://cdn.medisave.co.uk/media/catalog/product/cache/1/image/700x/9df78eab33525d08d6e5f
b8d27136e95/7/9/79-nav_1__1.jpg
Aneroidni sfigmomanometri dolaze u različitim oblicima, a neke od najčešće pronađenih
varijanti su:džepni aneroidni sfigmomanometar, Palm Aneroid Sfigmomanometar I Aneroidni
sfigmomanometar u stilu sata.
Džepni aneroidni sfigmomanometar je najpopularnija varijanta zbog kompaktnog dizajna,
prenosivosti i niske cene. Veoma je popularan među medicinskim studentima i medicinskim
sestrama.
5.4.3 Dzepni aneroidni sfigmometar, preuzeto sa
https://images-na.ssl-images-amazon.com/images/I/51rpIJUfqOL._SX385_.jpg
Palm Aneroid Sfigmomanometar: Popularan je u kliničkim i hitnim medicinskim servisima
(EMS) u kojima su potrebne manžetne od različitih veličina. Sijalica i merač bita dizajnirana je u
kompaktnom formularu koji se upravlja jednom rukom. Veoma je lako preklopiti različite
veličine manžetne po zahtevu u vanrednim situacijama.
Slika 5.4.4 Džepni aneroidni sfigmomanometar, preuzeto sa
http://ecx.images-amazon.com/images/I/81UFgtLn7iL._SL1500_.jpg
Clock-stile Aneroid Sfigmomanometar imaju imaju veće brojčanice za gledanje sa udaljenosti.
Obično se nalaze u ordinaciji, klinikama ili domovima za njegu. Merni merač može biti montiran
na zid, radna površina ili pričvršćen za prenosivi štand za pokretljivost.
Prednosti aneroidnih sfigmomanometara
Oni su jeftiniji, prenosniji i jeftiniji u poređenju sa živim sfigmomanometrom
Aneroidni merač može se postaviti u bilo koju poziciju za lako čitanje. Dialeri dolaze u
različitim dimenzijama za udobno i brzo tumačenje.
Takođe dolaze sa izgradnjom stetoskopa.
Aneroidni merač može biti pričvršćen za manžetnu za jednoručne operacije uređaja.
Nedostaci aneroidnih sfigmomanometara
Aneroidni mjerač je delikatan mehanizam. Potrebno je voditi posebnu pažnju kako ne bi došlo
do slučajnog udara ili pada merača.
Merači aneroida zahtevaju periodičnu unakrsnu proveru sa živom sfigmomanometrom kako bi
bili sigurni da unutrašnji mehanizmi funkcionišu savršeno. Možda će zahtevati ponovno
kalibriranje stručnjaka ako uređaj daje neispravno čitanje.
Kao i sfigmomanometar živine, osobe sa oštećenim sluhom ili vidom ne mogu da koriste
uređaj.
Operativni aneroidni sfigmomanometri zahtevaju praksu.
Automatski digitalni sfigmomanometar
Oscilometrijski uređaji se obično nazivaju Automatski digitalni sfigmomanometri ili digitalni
sfigmomanometri. Ovi uređaji koriste elektronski senzor pritiska za merenje krvnog pritiska i
očitavanje se digitalno prikazuje na displeju.
Ovi uređaji imaju naduvavanje lisice kao što su Merkur ili Aneroidni sfigmomanometri, a
manžeta je pričvršćena za elektronsku jedinicu. Međutim, glavna razlika je u tehniku koja se
koristi za merenje krvnog pritiska.
Izveštaji Merkura ili Aneroidnih sfigmomanometara se zasnivaju na zvukovima koji proizvede
krv koja teče unutar arterija. Digitalni sfigmomanometri vrednuju i mjere oscilacije arterija
pomoću senzora pritiska.
Pošto se manžeta naduvava, a potom se deflacionira kasnije, dolazi do oscilacija. Ove oscilacije
se obrađuju pomoću algoritma za proizvodnju sistolnih i dijastolnih vrednosti koje se digitalno
prikazuju na displeju uređaja.
Automatski digitalni sfigmomanometri se obično koriste na baterije. Neki modeli dizajnirani za
upotrebu na polju imaju dva izvora napajanja kao što su baterija i solarne ćelije. Oni dolaze u dve
varijante:
Puni-automatski monitori krvnog pritiska: Ovi uređaji imaju električnu pumpu za naduvavanje
manžete. Rad uređaja je veoma jednostavan i zahteva minimalne ulaze od korisnika.
Jednom kada se manžeta postavlja na nadlakticu, uređaj se može uključiti i izveštaji se proizvode
automatski.
Poluautomatski monitori krvnog pritiska: Korisnik mora ručno naduvati manžetnu pomoću
sijalice kao uobičajeni uređaj. Kada je napunjen, uređaj može početi da deflacionira manžetnu
automatski i izvan ove tačke čitanje se proizvodi na sličan način kao i automatski uređaj.
Ovi uređaji troše manje snage i mogu biti prikladniji za operacije na terenu gdje bi se resursi
mogli ograničiti.
Monitori krvnog pritiska u zglobu: To su digitalni monitori krvnog pritiska koji rade slično
monitorima krvnog pritiska nadlaktice. Može da ga koristi osoba koja smatra da su ručni uređaji
neprijatni ili bolni. Međutim, medicinski stručnjaci ne preporučuju ove uređaje za sve, zbog
mogućnosti primanja lažnog čitanja zbog nepravilne upotrebe. Monitori krvnog pritiska su
veoma osetljivi na položaj tela i posebna pažnja treba da se preduzme tokom njihove upotrebe
kako bi se dobilo precizno očitavanje.
Prednosti automatskih digitalnih sfigmomanometara:
Uređaj je veoma kompaktan i prenosiv. Rad uređaja je izuzetno lagan i ovo je najpoželjniji
uređaj za ličnu kontrolu kod kuće.
Pošto se većina kritičnih operacija vrši automatski tokom procesa snimanja, šanse za ljudsku
grešku su minimalne.
Nedostaci automatskih digitalnih sfigmomanometara:
Uređaj je delikatan i potrebno je voditi računa o tome kako se rukuje sa uređajem.
Popravljanje uređaja može biti komplikovano i u većini slučajeva uređaj mora servisirati
proizvođač.
Čak i najnapredniji uređaji mogu proizvesti pogrešno čitanje sa nekim pojedincima. Zbog toga
je neophodno periodično kontraktirati sa konvencionalnim Merkurnim sfigmomanometrom radi
tačnosti.
6 Zaključak
U radu su detaljno opisani postupci mjerenja EKG signala, EEG signala, EMG signala i mjerenje
krvnog pritiska. Elektrokardiografi imaju veliki značaj u dijagnozi velikog broja bolesti i
poremećaja i oni su u mogućnosti da izvode automatsku dijagnozu i izmjere više parametara
odjednom. EEG je nezamjenjivo sredstvo za dijagnostikovanje svih epileptičkih poremećaja, a
korisna je i u dijagnostikovanju čitavog niza drugih poremećaja kao što su: koma, tumori mozga,
moždani udar, metabolički poremećaj, akutne intoksikacije i moždana smrt. Merenje krvnog
pritiska je važno za dijagnozu i praćenje širokog spektra kliničkih stanja. Inovativnost
medicinskih uređaja, kao rezultat razvijanja polja biomedicinskog inženjeringa značajno
doprinosi poboljšanju kvaliteteta i efikasnosti zdravstvenih usluga.
7 Literatura
[1] A.Badnjević, M.Cifrek, R.Magjarević, Z.Džemić: “Inspection of Medical Devices”-For
Regulatory Purposes, 2018
[2] Gordon, D., Robertson, E., Research Method in Biomechanics, Human Kinetich, 2004
[3] V.Miranović:”Fiziologija i patologija srčanog ritma”
[4] S.Apostolski, P.Bulat, Lj.Bubmašinević:”Neurologija”, 2007
[5] V.Malašević:”Elektrokardiografija na Biopas sistemu”-diplomski rad, Departman za fiziku
(Avg 12, 2016)
[6] B.Bardak: “Analiza EKG signala”, May 2005
[7] O.Stojanović:”Elektroencefalografija:metoda i instrumentacija”, diplomski rad, Departman
za fiziku, Novi Sad , 2013
[8] R.Mišović:”Elektromiografija na Biopas sistemu”, master rad, Departman za fiziku, Novi
Sad, 2016
[9] Z.Agačević:”Elektromiografija”, Sarajevo, 2009
[10] S.Sovilj,R.Magjarević:”Biomedicinska instrumentacija”, upustva za labaratorijske vježbe
[11] V.Slatinski:”Postupnik egronometrijskog snimanja”,
https://www.kbsd.hr/sites/default/files/Postupnici/Postupnik-Ergometrijsko-testiranje.pdf,
Zagreb
[12] A.Thomas MS:”9 Types of EEG tests - Everything about Brainwave Monitoring”, updated
on Apr 3, 2016,
[13] Electrocardiography, https://en.wikipedia.org/wiki/Electrocardiography
[14] The history of electrocardiography, https://ecglibrary.com/ecghist.html
[15] 10–20 system (EEG), https://en.wikipedia.org/wiki/10%E2%80%9320_system_(EEG)
[16] M.Milićević:”Biomehatronika”,
https://www.scribd.com/document/349981661/Biomehatronika
[17] Aparati i uređaji za merenje srčane i moždane aktivnosti,
http://bmi.mas.bg.ac.rs/fajlovi/osnovne/OBI5.pdf, 2012
[18] Test opterećenja srca, https://www.danas.rs/zivot/test-opterecenja-srca/
[19] 3 Types of Blood Pressure Monitoring Devices - Sphygmomanometers,
https://www.medicwiz.com/medtech/diagnostics/3-types-of-blood-pressure-monitoring-devices-
sphygmomanometers, April 3, 2016
[20] 9 Types of EEG tests - Everything about B rainwave Monitoring,
https://www.medicwiz.com/medtech/diagnostics/9-types-of-eeg-tests-everything-about-
brainwave-monitoring, April 2016
[21] 10 types of ECG devices for Heart Rhythm Monitoring-
https://www.medicwiz.com/medtech/diagnostics/10-types-of-ecg-devices-for-heart-rhythm-
monitoring, May 2018
[22] EEG machine, http://www.madehow.com/Volume-7/EEG-Machine.html
[23] Elektroencefalografija, https://sh.wikipedia.org/wiki/Elektroencefalografija
[24] Hans Berger (1873-1941)--the history of electroencephalography,
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16334737
[25] Electromiography,
https://www.hopkinsmedicine.org/healthlibrary/test_procedures/neurological/electromyography_
92,P07656
[26] https://www.fer.unizg.hr/_download/repository/Vjezba_01b_-_Elektrokardiografija.pdf
[27] https://www.fer.unizg.hr/_download/repository/Analiza_EEG_signala_pomocu_STFT.pdf
[28] http://ethw.org/Electrocardiography
[29] http://intertim.net/elektromiografija-emg/
[30] https://neuroscience.stanford.edu/news/getting-brain-waves-history-and-resources
