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Como analisar um ECG?

Como analisar um ECG?



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Tenho um projeto sobre como extrair recursos de um ECG caseiro. Preciso dos pontos PQRST do sinal do batimento cardíaco. O ECG que estou usando tem 3 eletrodos que se prendem ao tórax.

O problema é que não sei onde devo definir os pontos PQRST porque o resultado não se parece muito com um ECG. Quero tentar criar um programa mais tarde que possa encontrar esses pontos.

Aqui estão os dados brutos de traçados de ECG retirados de 3 indivíduos que estavam intoxicados com álcool (0,2 a 0,3 promille):

Estou adivinhando os pontos vermelho e laranja aqui. E tenho certeza de que os pontos verdes estão localizados com precisão:

Os pontos verdes são fáceis de localizar, mas os laranja são um pouco mais difíceis e os vermelhos são realmente difíceis de apontar. Esses pontos podem ser usados ​​para definir o comprimento de diferentes complexos, intervalos e segmentos de PQRST.

Quais pontos são seguros para extrair? Onde exatamente estão esses pontos localizados no gráfico?

Os dados são muito imprecisos para encontrar anormalidades?

Existe algum outro recurso útil, além da frequência cardíaca, que eu possa extrair do meu gráfico?


A primeira saliência é chamada de ponto P, o meio é QRS aceno (como em Q-down, R-up, S-down), e a última colisão é T. Cada característica é a representação da atividade elétrica em certa região do coração. Por exemplo. P bump é a contração do átrio. Veja mais aqui. Saliências são P / QRS / T.

A razão pela qual você vê tantas gravações diferentes é que elas foram feitas com ECG de muitas derivações. O coração tem uma forma bem distinta, seu átrio fica no topo do ventrículo, é um pouco inclinado para a direita, etc. Sua gravação é um projeção de vetor de atividade elétrica em vetor que conecta dois terminais usados ​​para determinada gravação. Escolha dois outros eletrodos e você terá uma imagem diferente apenas porque o eixo de projeção mudou.

via NIH

Parece-me que as gravações que você mostra são de pares de eletrodos diferentes, mas isso não deve importar. Como você pode ver, diferentes pares de eletrodos irão "captar" alguns processos melhor do que outros.

Agora, como o ECG é um registro da atividade elétrica, a frequência cardíaca é a informação menos útil para extrair dela. Medir o pulso será menos incômodo e tão preciso. Mas o que você pode fazer é estimar as propriedades biofísicas de um determinado coração. Por exemplo, a distância entre os complexos P e QRS (intervalo PR) é o tempo que o coração leva para contrair o ventrículo após a contração atrial. Qualquer anormalidade causará alongamento do PR ou outra mudança. O aumento do intervalo PR frequentemente indica bloqueio AV de 1º grau (o nó AV não está conduzindo como de costume).

Há um monte de informações por aí sobre ECG e anormalidades. Você pode achar útil esta página de U Utah com exemplos de muitas anormalidades graves de condução.


A única anormalidade que pode ser observada na curva de ECG é um intervalo PR prolongado, mas apenas quando uma intoxicação aguda por álcool foi realizada.

No artigo referenciado, o paciente consumiu 3,7 g / l (3,7 por mil), o que resultou em um prolongamento do PR de 200-300 ms. O intervalo PR normal é diferente para todos, mas normalmente é de 0,12 a 0,20 segundos. Um longo intervalo PR resultará em um bloqueio cardíaco de primeiro grau. No seu caso (0,2 por mil), duvido que veja alguma anormalidade. Mas se o sensor de ECG tiver uma boa taxa de amostragem, talvez haja uma chance.

A referência de intervalo PR 1 é definida conforme mostrado aqui:

Referência de intervalo PR 2:

Leitura adicional:

  1. ECG normal
  2. Bloqueio atrioventricular de terceiro grau em adolescente após intoxicação alcoólica aguda. van Cleef AN1, Schuurman MJ, Busari JO.

Belo trabalho!

Se o PR é prolongado depende da escala de tempo do eixo x (que não consigo encontrar ...).

Eu realmente não entendi o escopo desta tarefa. Se você está tentando criar uma interpretação automatizada por computador dos intervalos, formas de onda e pontos cruciais de ECG, terá uma tarefa muito difícil (se quiser que seja clinicamente seguro). Este é o assunto de intensa pesquisa com milhares de patentes aplicadas a ele. Existem também softwares de código aberto (acho que o MIT e o Matlab possuem alguns recursos.

Alguns bons recursos:

http://circep.ahajournals.org/content/6/1/2.full

http://circ.ahajournals.org/content/115/10/1306.abstract?ijkey=f624706cb1aa52e719908ba6fb39726f4434bcd9&keytype2=tf_ipsecsha

Www.lifeinthefastlane.com

www.ecgwaves.com (meu site)

Www.bem.fi (bons aspectos de eletricidade om).


Recursos adicionais para traçados de EKG com análise:

Habilidades clínicas práticas
EKG Academy (meu site)

Conta


Frases e 6 etapas de análise para interpretar um gráfico

Como todo gráfico conta uma história, o criador deve ser um bom contador de histórias. Ele ou ela precisa de conhecimentos básicos para criar e interpretar os gráficos produzidos. Além disso, a pessoa que está tentando entender a história precisa de alguns conhecimentos básicos sobre gráficos. Caso contrário, ler um gráfico é como ler um texto em uma língua estrangeira.

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O TÓPICO O GRÁFICO
Eu gostaria que você olhasse e inferno Este gráfico mostra o & hellip
Deixa eu te mostrar e diabos O diagrama descreve e diabos
Vamos & rsquos dar uma olhada no & hellip Esta tabela lista & hellip
Vamos & rsquos virar para & hellip Este gráfico representa & hellip
Para ilustrar meu ponto, vamos dar uma olhada em & hellip Este gráfico mostra o & hellip
Como você pode ver por estes & hellip Este gráfico decompõe e diabos
Se você olhar para & hellip você & rsquoll veja / note / compreenda & hellip
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Ir para cima: aumentar, subir, foguete, subir, levantar, crescer, subir, pular, subir, subir, subir, foguete, uma subida, um aumento, crescimento, uma tendência de subida / subida / crescente, uma melhoria, um salto, uma onda , estender, expandir, empurrar / colocar / intensificar, progressão
Descer diminuir, cair, diminuir, cair, cair, cair, despencar, uma queda, uma diminuição, um declínio, uma tendência de queda / queda / diminuição, uma queda
Sem mudança Permaneça estável / constante / estável em, permaneça no mesmo nível, estabilize, mantenha estável, mantenha constante
Indicando uma mudança de direção nivelar / desligar, permanecer em, parar de cair / subir, parar de cair e começar a subir, parar de subir e começar a cair, mudar
Mudança frequente Flutuar, flutuar
No topo Alcance um pico, pico, alcance seu / seu ponto mais alto
No fundo Alcance / acerte um ponto baixo, acerte / alcance seu / seu ponto mais baixo
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grau dramático (aliado), vasto (ly), enorme (ly), muito, significativo (ly), considerável / ly, moderado (ly), leve (ly), substancial (ly), um pouco
Rapidez rápido (a), rápido (a), rápido (a), gradual (a), suave / a pouco, pouco a pouco, lento (a), silencioso (a)
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Preposições Um aumento de x para y
PARA AUMENTAR 5%
UM AUMENTO DE 5% EM avistamentos de peneireiro

Você consegue ler bem os gráficos?

Assista a este vídeo de 8 minutos para aprender mais sobre o vocabulário a ser usado para interpretar gráficos.

Conhecendo as 6 etapas de análise para interpretar um gráfico

Let & acutes continua com nosso exemplo de ratos e falcões do capítulo anterior.

Em nosso exemplo, Roy contou quantos francos e quantos ratos do campo existem em um campo. Por muitos anos ele anota os números em seu diário. Ele produziu este gráfico de linha.

Let & acutes tentam interpretar este exemplo com cuidado.

Análise 1: Noções básicas de leitura

Primeiro você tem que ler os rótulos e a legenda do diagrama. O que ele visualiza?

Em nosso exemplo & hellip

  • x-Axis: Você pode ler quantos anos os animais foram avistados.
  • eixo y: Você pode ler o número de avistamentos.
  • Linha Azul: O número de peneireiros avistados.
  • Linha verde: O número de ratos de campo avistados.

Portanto, este diagrama mostra quantos peneireiros e ratos do campo foram avistados por Roy ao longo dos anos.

Análise 2: Leitura de números importantes

Primeiro, temos que ler os pontos mais importantes. Os pontos importantes são picos, baixos, pontos de inflexão e pontos de interseção.

Em nosso exemplo & hellip

  • 1952: Um pico da linha de camundongos e um ponto baixo da linha de francelho e rsquos. Um ponto de viragem para ambas as linhas.
  • 1954: Um ponto de intersecção entre a linha do francelho e a linha do rato.
  • 1962: Um ponto baixo da linha de ratos e um ponto alto para a linha Kestrel & rsquos. Um ponto de viragem para ambas as linhas.

Análise 3: Definir tendências

Agora é importante definir todas as tendências significativas.

Em nosso exemplo & hellip

Avistamentos de peneireiros:

  • De 1950 a 1952 eles caem.
  • Desde 1952, eles aumentam de forma constante.
  • Desde 1962, eles caíram ligeiramente novamente.

Avistamentos de ratos do campo:

  • De 1950 a 1952, eles aumentaram significativamente.
  • Desde 1952, eles caíram significativamente.
  • Desde 1954, eles caem muito mais devagar.
  • Desde 1962, eles voltam a subir lentamente.

Análise 4: compare tendências

Conhecendo as tendências, podemos compará-las, para descobrir diferenças e relações.
Existem tendências comuns?
Existe um padrão?

Em nosso exemplo & hellip

  • Quando há muitos avistamentos de ratos do campo, há menos avistamentos de peneireiros.
  • Quando há muitos avistamentos de peneireiros, há menos avistamentos de ratos do campo

Análise 5: Analise as tendências

Finalmente, podemos estabelecer hipóteses de como os dados estão relacionados. Essas hipóteses devem ser questionadas e avaliadas.

Em nosso exemplo & hellip

A) & ldquoOs ratos comem peneireiros. Portanto, há muitos falcões quando há menos ratos. & Rdquo

B) & ldquoOs peneireiros caçam os ratos. Portanto, só pode haver muitos ratos quando há menos falcões. & Rdquo

C) & ldquoOs ratos se escondem dos peneireiros. Quando há muitos francos para ver, não podemos ver muitos ratos. & Rdquo

D) & ldquoA relação entre avistamentos de peneireiros e ratos é apenas uma conexão translúcida. O número de avistamentos tem razões muito diferentes. & Rdquo

  • Muitas vezes, existem apenas conexões translúcidas. Pode haver muitas razões pelas quais o Sr. Varney avista um certo número de animais a cada ano. Além disso, essa hipótese pode estar correta.

Análise 6: Preveja um desenvolvimento

Com base no desenvolvimento do diagrama e na hipótese estabelecida, podemos prever desenvolvimentos futuros do diagrama.
Mas tenha cuidado: as previsões são sempre apenas especulações!

Em nosso exemplo & hellip

  • Perto do final, as linhas ficam mais próximas novamente. Se continuarem assim, haverá um cruzamento em algum ponto.
  • Nos próximos anos, pode haver mais avistamentos de ratos do que falcões.

Conclusão

Um diagrama ajuda a esboçar uma hipótese. Para verificar uma hipótese muitas vezes, você precisa fazer um experimento. Com base em um diagrama, gráfico ou gráfico, podemos prever um desenvolvimento no futuro. Mas temos que estar cientes de que é apenas uma predição.


Noções básicas de interpretação de ECG (Parte 1 - Anatomia e Fisiologia)

O eletrocardiograma, ou ECG, é um teste de diagnóstico simples que registra a atividade elétrica do coração durante um determinado período de tempo por meio do processo de anexar uma série de eletrodos em pontos específicos do corpo de um paciente.

Muitos estudantes de medicina, e até mesmo alguns profissionais médicos mais experientes, lutam com a interpretação do ECG. Se for feita uma abordagem gradual e lógica, o ECG deve ser um processo simples e pode fornecer uma quantidade imensa de informações úteis, especialmente quando usado em conjunto com a apresentação clínica do paciente. O ECG é, sem dúvida, uma das investigações mais úteis à nossa disposição na medicina.

O sistema de condução elétrica do coração

Para ser capaz de interpretar um ECG, é necessária uma compreensão básica do sistema de condução elétrica do coração. O coração é freqüentemente comparado a uma bomba feita de músculos. A ação de bombeamento do coração é controlada pelo sistema de condução cardíaca.

O nó sinoatrial (nó SA) é o marca-passo do coração e é o ponto de origem dos impulsos elétricos que se propagam pelo coração. O nó SA está localizado no átrio direito e gera automaticamente um impulso elétrico 60-100 vezes por minuto em condições normais. Esses impulsos elétricos estimulam os átrios a se contraírem e, em seguida, viajarem para o nó atrioventricular (nó AV), que está localizado no septo interatrial. Aqui, o impulso é abrandado brevemente antes de continuar o caminho de condução para o feixe de His. O feixe de His se divide no septo entre os dois ventrículos nos ramos do feixe esquerdo e direito, que estão situados nos músculos ventriculares esquerdo e direito, respectivamente. A condução então se espalha por meio de tecido especializado dentro das paredes ventriculares conhecidas como fibras de Purkinje.

Figura 1. O sistema de condução cardíaca © Preparação para o exame médico

Colocação de eletrodos

O posicionamento correto dos eletrodos é de vital importância, pois o posicionamento incorreto pode resultar em interpretações errôneas e diagnósticos perdidos ou incorretos. Um tanto confuso, um ECG de 12 derivações tem apenas 10 eletrodos. Esses 10 eletrodos permitem que a atividade elétrica do coração seja observada em 12 posições diferentes. Existem 4 eletrodos de membro e 6 eletrodos de tórax e sua colocação é a seguinte:

  • V1 - borda esternal direita, 4º espaço intercostal
  • V2 - borda esternal esquerda, 4º espaço intercostal
  • V3 - meio caminho entre V2 e V4
  • V4 - linha hemiclavicular esquerda, 5º espaço intercostal
  • V5 - Linha axilar anterior, 5º espaço intercostal
  • V6 - linha axilar média esquerda, 5º espaço intercostal

Figura 2. Colocação dos eletrodos torácicos. © Preparação para o exame médico

  • LA - braço esquerdo (entre o ombro e o cotovelo)
  • RA - braço direito (entre o ombro e o cotovelo)
  • LL - perna esquerda (acima do tornozelo e abaixo do torso)
  • RL - Perna direita (acima do tornozelo e abaixo do torso)

O cabo conectado à perna direita é um cabo neutro e está presente somente para completar o circuito elétrico. Ele não desempenha nenhum papel na formação do próprio ECG.

Grupos de chumbo

Uma derivação de ECG não é realmente uma derivação física, mas, em vez disso, uma visão da atividade elétrica do coração a partir de um determinado ângulo do corpo. Os 10 eletrodos fornecem 12 visualizações, daí o termo 'ECG de 12 chumbo'.

As derivações de ECG são agrupadas em dois planos elétricos, horizontal e vertical. As derivações do tórax visualizam o coração de um plano horizontal, enquanto as derivações do membro visualizam o coração de um plano vertical

Existem seis derivações de peito V1, V2, V3, V4, V5 e V6. Esses eletrodos são unipolares, pois têm apenas um eletrodo associado. O pólo positivo é o próprio eletrodo e o pólo negativo é o centro do coração. Essas derivações olham para o coração em um plano horizontal da frente e do lado esquerdo. As derivações V1 e V2 observam o ventrículo direito, as derivações V3 e V4 observam o septo e as derivações V5 e V6 observam as paredes anterior e lateral do ventrículo esquerdo.

As derivações dos membros são as derivações AVR, AVL, AVF, I, II e III. Cada um desses terminais representa uma tensão medida que também tem uma direção. Ao combinar a magnitude da tensão medida e a direção da tensão, um vetor é formado.

Os eletrodos de membro AVR, AVL e AVF também são unipolares, pois possuem apenas um eletrodo associado. As tensões desses eletrodos são muito pequenas e devem ser "aumentadas" por amplificadores integrados. O ‘AV’ usado na terminologia para essas derivações, portanto, significa ‘Vetor aumentado’. Para essas derivações, o pólo negativo é mais uma vez o centro do coração e as três derivações criam um triângulo com o coração no meio. Os vetores criados são mostrados abaixo na figura 3:

Figura 3. Derivações do membro AVR, AVL e AVF. © Preparação para o exame médico

As derivações I, II e III do membro são chamadas de derivações bipolares porque têm dois eletrodos associados. AVR, AVL e AVF formam um triângulo equilátero, conhecido como ‘Triângulo de Einthoven’.

Figura 4. Triângulo de Einthoven e # 8217s. © Preparação para o exame médico

As informações são coletadas entre esses leads para criar mais três vetores:

  • Lead I - informações entre AVR e AVL
  • Derivação II - informações entre AVR e AVF
  • Derivação III - informações entre AVL e AVF

A soma desses vetores é mostrada abaixo na figura 4:

Figura 5. Derivações I, II e III do membro. © Preparação para o exame médico

Finalmente, combinando todos os 6 desses vetores, criamos o "sistema hexaxial", que nos dá uma perspectiva da visão de todas as seis derivações do membro.

Figura 6. O ‘sistema hexaxial’. © Preparação para o exame médico

Voltaremos ao conceito de "sistema hexaxial" mais tarde, quando considerarmos o cálculo do eixo do ECG.

Obrigado à equipe editorial conjunta da FRCEM Exam Prep por esta Blog de ‘dicas para exames’ publicar.


Aquisição e análise de um sinal de ECG (eletrocardiografia)

Um eletrocardiógrafo é um gráfico registrado pelas mudanças de potencial elétrico que ocorrem entre os eletrodos colocados no torso de um paciente para demonstrar a atividade cardíaca. Um sinal de ECG rastreia o ritmo cardíaco e muitas doenças cardíacas, como fluxo de sangue insuficiente para o coração e anormalidades estruturais. O potencial de ação criado pelas contrações da parede do coração espalha as correntes elétricas do coração por todo o corpo. As correntes elétricas que se espalham criam potenciais diferentes em pontos do corpo, que podem ser detectados por eletrodos colocados na pele. Os eletrodos são transdutores biológicos feitos de metais e sais. Na prática, 10 eletrodos são fixados em diferentes pontos do corpo. Existe um procedimento padrão para aquisição e análise de sinais de ECG. Uma onda típica de ECG de um indivíduo saudável é a seguinte:


Figura 1. Onda de ECG.

A onda & # 34P & # 34 corresponde à contração atrial e o complexo & # 34QRS & # 34 à contração dos ventrículos. O complexo & # 34QRS & # 39 é muito maior do que a onda & # 34P & # 34 devido à diferença relativa na massa muscular dos átrios e ventrículos, que mascara o relaxamento dos átrios. O relaxamento dos ventrículos pode ser observado na forma da onda & # 34T & # 34.

Existem três eletrodos principais responsáveis ​​por medir a diferença de potencial elétrico entre braços e pernas, conforme mostrado na Figura 2. Nesta demonstração, um dos eletrodos de membro, eletrodo I, será examinado, e a diferença de potencial elétrico entre dois braços será gravado. Como em todas as medições das derivações de ECG, o eletrodo conectado à perna direita é considerado o nó de aterramento. Um sinal de ECG será adquirido usando um amplificador biopotencial e então exibido usando um software de instrumentação, onde um controle de ganho será criado para ajustar sua amplitude. Finalmente, o ECG gravado será analisado.


Figura 2. Derivações do membro de ECG.

Princípios

O eletrocardiógrafo deve ser capaz de detectar não apenas sinais extremamente fracos variando de 0,5 mV a 5,0 mV, mas também um componente DC de até & # 177300 mV (resultante do contato eletrodo-pele) e um componente de modo comum de até 1,5 V, que resulta do potencial entre os eletrodos e o solo. A largura de banda útil de um sinal de ECG depende da aplicação e pode variar de 0,5 a 100 Hz, às vezes chegando a 1 kHz. É geralmente em torno de 1 mV pico a pico na presença de ruído externo de alta frequência muito maior, interferência de 50 ou 60 Hz e potencial de deslocamento do eletrodo CC. Outras fontes de ruído incluem movimento que afeta a interface pele-eletrodo, contrações musculares ou picos eletromiográficos, respiração (que pode ser rítmica ou esporádica), interferência eletromagnética (EMI) e ruído de outros dispositivos eletrônicos que se acoplam à entrada.

Primeiro, um amplificador biopotencial será produzido para processar o ECG. Em seguida, eletrodos serão colocados no paciente para medir a diferença de potencial entre os dois braços. A principal função de um amplificador biopotencial é pegar um sinal elétrico fraco de origem biológica e aumentar sua amplitude para que possa ser posteriormente processado, registrado ou exibido.


Figura 3. Amplificador de ECG.

Para serem biologicamente úteis, todos os amplificadores biopotenciais devem atender a certos requisitos básicos:

  • Eles devem ter alta impedância de entrada de modo que eles fornecem carga mínima do sinal que está sendo medido. Eletrodos biopotenciais podem ser afetados por sua carga, o que leva à distorção do sinal.
  • O circuito de entrada de um amplificador biopotencial também deve fornecer proteção ao assunto em estudo. O amplificador deve ter circuitos de isolamento e proteção para que a corrente através do circuito do eletrodo possa ser mantida em níveis seguros.
  • O circuito de saída conduz a carga, que geralmente é um dispositivo de indicação ou registro. Para obter fidelidade e alcance máximos na leitura, o amplificador deve ter baixa impedância de saída e ser capaz de fornecer a energia exigida pela carga.
  • Os amplificadores biopotenciais devem operar no espectro de frequência em que existem os biopotenciais que eles amplificam. Por causa do baixo nível de tais sinais, é importante para & # 160limitar a largura de banda do amplificador para obter relações ótimas de sinal para ruído. Isso pode ser feito usando filtros.

A Figura 3 é um exemplo de um amplificador de ECG e a Figura 4 é o circuito do amplificador de ECG construído durante esta demonstração. Possui três estágios principais: o circuito de proteção, o amplificador de instrumentação e o filtro passa-altas.


Figura 4. Amplificador biopotencial.

O primeiro estágio é o circuito de proteção do paciente. Um diodo é um dispositivo semicondutor que conduz corrente em uma direção. Quando um diodo é polarizado diretamente, ele atua como um curto-circuito e conduz eletricidade. Quando um diodo é polarizado reversamente, ele atua como um circuito aberto e não conduz eletricidade, Ir ≈ 0.

Quando os diodos estão na configuração polarizada direta, há uma tensão conhecida como tensão limite (VT = aproximadamente 0,7 V) que deve ser excedida para que o diodo conduza a corrente. Uma vez que o VT tenha sido excedido, a queda de tensão através do diodo permanecerá constante no VT, independentemente de qual Vno é.

Quando o diodo é polarizado reversamente, o diodo agirá como em circuito aberto e a queda de tensão através do diodo será igual a Vno.

A Figura 5 é um exemplo de um circuito de proteção simples baseado em diodos que será usado nesta demonstração. O resistor é usado para limitar a corrente que flui pelo paciente. Se uma falha no amplificador de instrumentação ou diodos causar um curto-circuito na conexão do paciente com um dos trilhos de alimentação, a corrente seria inferior a 0,11 mA. Os diodos de baixa fuga FDH333 são usados ​​para proteger as entradas do amplificador de instrumentação. Sempre que a tensão no circuito excede 0,8 V em magnitude, os diodos mudam para sua região ativa ou & # 34ON & # 34 indicam que a corrente flui através deles e protege o paciente e os componentes eletrônicos.


Figura 5. Circuito de proteção.

O segundo estágio é o amplificador de instrumentação, IA, que usa três amplificadores operacionais (op-amp). Há um amplificador operacional conectado a cada entrada para aumentar a resistência de entrada. O terceiro op-amp é um amplificador diferencial. Esta configuração tem a capacidade de rejeitar interferência referida ao solo e apenas amplificar a diferença entre os sinais de entrada.


Figura 6. Amplificador de instrumentação.

O terceiro estágio é o filtro passa-alto, que é usado para amplificar uma pequena tensão CA que sobe em cima de uma grande tensão CC. O ECG é afetado por sinais de baixa frequência provenientes do movimento e da respiração do paciente. Um filtro passa-alta reduz esse ruído.

Filtros de passagem alta podem ser realizados com circuitos RC de primeira ordem. A Figura 7 mostra um exemplo de um filtro passa-alta de primeira ordem e sua função de transferência. A frequência de corte é dada pela seguinte fórmula:


  

Figura 7. Filtro passa-alta.

Procedimento

1. Aquisição de um sinal de ECG

  1. Ajuste a tensão das fontes para +5 V e -5 V e conecte-as em série.
  2. Construa o circuito mostrado em Figura 4. Calcule os valores dos resistores e capacitores. Para o filtro passa-alta, a frequência de corte deve ser 0,5 Hz. O valor do capacitor deve ser escolhido na tabela abaixo (conforme disponibilidade).

  1. Coloque os eletrodos no braço direito, braço esquerdo e perna direita (esta é a referência) do paciente e conecte-os ao circuito.
  2. Use o osciloscópio para visualizar o sinal de ECG (Vo) Pressione Auto Set e ajuste as escalas horizontal e vertical conforme necessário. Você deve ser capaz de ver os picos R, apesar do ruído no sinal.

2. Exibindo o sinal de ECG usando o software de instrumentação

  1. Nesta demonstração, usamos o LabVIEW. Escreva um programa que exiba o sinal de ECG usando uma interface gráfica para configurar medições e um gráfico de forma de onda. Uma vez que uma entrada analógica tenha sido selecionada, configure o programa com as seguintes configurações:
  • Faixa de entrada do sinal & # 62 & # 62 Máx = 0,5 Mín = -0,5
  • Configuração do Terminal & # 62 e # 62 RSE
  • Modo de aquisição & # 62 e # 62 contínuo
  • Amostras para ler = 2.000
  • Taxa de amostragem = 1000
  1. Adquira o sinal de ECG e observe a forma de onda. Você verá um sinal semelhante a figura 1.
  2. Ajuste a escala do eixo x para mostrar o tempo em segundos.
  3. Muitas vezes, é necessário na instrumentação amplificar o sinal de interesse para uma amplitude específica. Crie um controle de ganho e defina-o de forma que a amplitude do ECG seja 2 Vp.

3. Analisando o sinal de ECG

Nesta seção, um sinal de ECG será filtrado e analisado para determinar a freqüência cardíaca. O diagrama de blocos a seguir mostra os componentes do programa.

  1. Use um gráfico de forma de onda para exibir o sinal.
  2. Avalie o espectro do sinal usando o Espectro de amplitude e fase subvi (em processamento de sinal & # 8594 Spectral) e exibir sua magnitude usando um gráfico de forma de onda. O eixo horizontal corresponde à frequência. É discreto porque o computador usa um algoritmo Fast Fourier Transform (FFT) para calcular o espectro do sinal. A frequência vai de k = 0 a k = (N-1) / 2, onde N é o comprimento da sequência, neste caso 4000. Para calcular a frequência analógica correspondente, use a seguinte fórmula:

    Onde fs é a frequência de amostragem. Observe que a maior parte da energia do sinal está na faixa de baixa frequência e também que existe um pico de alta intensidade na faixa de média frequência. Calcule a frequência desse pico usando a fórmula fornecida acima.
  3. Implemente um filtro passa-baixa usando as funções Butterworth de Chebyshev. Escolha uma frequência de corte igual a 100 Hz. Certifique-se de que o filtro forneça uma atenuação de pelo menos -60 dB / década na faixa de parada.
  4. Conecte o sinal de saída do ler da planilha subvi à entrada do filtro passa-baixa.
  5. Implemente um filtro de banda de parada usando as funções Butterworth ou Chebyshev. O objetivo é reduzir a interferência de 60 Hz sem modificar as outras frequências. Experimente frequências de fronteira próximas a 60 Hz.
  6. Conecte a saída do filtro passa-baixa à entrada do filtro de banda de interrupção.
  7. Encontre os picos usando o detector de pico subvi (está localizado em Processamento de sinais & # 8594 Operação Sig). Para o limite, observe a amplitude do sinal e escolha o valor mais apropriado.
  8. Extraia as localizações dos picos usando o matriz de índice subvi (em Programação & # 8594 Array).
  9. Subtraia a posição inferior da posição superior e, em seguida, multiplique pelo período de amostragem T = 1 / fs para obter o intervalo RR.
  10. Calcule o recíproco e ajuste as unidades e coloque um indicador para exibir o BPM.

Os eletrocardiógrafos registram a atividade cardíaca do coração e são usados ​​para diagnosticar doenças, detectar anormalidades e aprender sobre a função cardíaca geral. Os sinais elétricos são produzidos por contrações nas paredes do coração, que impulsionam as correntes elétricas e criam diferentes potenciais por todo o corpo. Ao colocar eletrodos na pele, pode-se detectar e registrar essa atividade elétrica em um ECG. Os ECGs não são invasivos, o que os torna uma ferramenta útil para avaliar o desempenho do coração de um paciente, por exemplo, medindo como o sangue flui para o órgão.

Este vídeo ilustrará os princípios dos ECGs e demonstrará como adquirir, processar e analisar um sinal típico de ECG usando um amplificador biopotencial. Outras aplicações biomédicas que utilizam processamento de sinais elétricos para diagnosticar doenças também serão discutidas.

Para entender os princípios de um ECG, vamos primeiro entender como o coração produz sinais elétricos. Para um coração normal e saudável, em repouso, um ECG exibe uma série de ondas que refletem as diferentes fases de um batimento cardíaco. O ECG começa no nodo sinoatrial, também conhecido como nodo SA, que se localiza no átrio direito e atua como marca-passo no coração. Os sinais elétricos causam a contração atrial, forçando o sangue para os ventrículos. Essa sequência é registrada como a onda P no ECG. Esse sinal então passa dos átrios para os ventrículos, fazendo com que eles se contraiam e bombeiem o sangue para o resto do corpo. Isso é registrado como o complexo QRS.

Finalmente, os ventrículos relaxam e isso é registrado como a onda T. O processo então começa novamente e é repetido a cada batimento cardíaco. Observe que a onda QRS é muito maior do que a onda P, isso ocorre porque os ventrículos são maiores que os átrios. O que significa que eles mascaram o relaxamento dos átrios ou da onda T. Outros processos no corpo, como respiração ou contrações musculares, podem interferir na medição do ECG. Assim como as correntes dos circuitos usados ​​para obtê-los. Freqüentemente, os sinais elétricos que o ECG está tentando registrar são bastante fracos. Portanto, um amplificador biopotencial é usado para aumentar sua amplitude, o que permite que sejam processados ​​e gravados posteriormente.

Existem três componentes principais para o amplificador biopotencial: o estágio de proteção do paciente, o amplificador de instrumentação e o filtro passa-altas. Como o principal sugere, o circuito de proteção do paciente utiliza uma combinação de resistores e diodos para proteger, tanto o paciente quanto a máquina e o equipamento. Os resistores limitam a corrente que flui pelo paciente, enquanto os diodos mantêm a corrente fluindo na direção correta.

A próxima etapa é o amplificador de instrumentação, que amplifica a diferença entre as entradas de cada eletrodo. É composto por três amplificadores operacionais. Dois para aumentar a resistência de cada entrada e o terceiro para amplificar a diferença entre os sinais de entrada.

O último estágio é o filtro passa-alta, que reduz o ruído e filtra os sinais de baixa frequência decorrentes do movimento ou da respiração do paciente. Agora que você sabe como um ECG é medido, vamos ver como construir um amplificador biopotencial e processar os dados para obter um sinal de ECG limpo.

Tendo revisado os princípios principais da eletrocardiografia, vamos ver como construir um amplificador biopotencial e adquirir um sinal de ECG. Para começar, primeiro reúna uma protoplaca, um amplificador de instrumentação AD-620 e todos os componentes de circuito necessários. Em seguida, calcule os valores de todos os resistores e capacitores no circuito usando a seguinte equação.

Para o filtro passa-alta, a frequência de corte deve ser 0,5 hertz.

Em seguida, conecte o valor do capacitor para determinar a resistência. Em seguida, construa um amplificador biopotencial de acordo com o diagrama fornecido. Aqui está como o circuito final deve ser semelhante. Conecte três fios com pinças de crocodilo aos terminais de ligação de uma fonte de alimentação DC e, em seguida, ligue a fonte de alimentação. Ajuste a tensão para mais cinco volts e menos cinco volts e conecte os fios, em série, ao circuito.

Agora, use um pano embebido em álcool para limpar o pulso direito, o pulso esquerdo e o tornozelo direito do paciente. Adicione gel adesivo condutor aos eletrodos antes de colocá-los no paciente. Em seguida, conecte os eletrodos ao circuito usando fios com pinças de crocodilo. Ligue o osciloscópio e adquira o sinal de ECG. Ajuste as escalas horizontal e vertical conforme necessário. Com esses ajustes, você deve ser capaz de ver o pico R da forma de onda.

Conecte o circuito ao chassi PXI, abra o software de instrumentação e use ou escreva um programa que exibirá o sinal de ECG e um gráfico de forma de onda.

Configure a interface de aquisição de dados com as seguintes configurações. Identifique a escala do eixo x para exibir o tempo e os segundos e, a seguir, exiba o sinal de ECG como uma forma de onda. Se o sinal precisar ser amplificado, crie um controle de ganho e ajuste-o de forma que a amplitude do ECG seja de dois VP.

Now that we have demonstrated how to acquire an ECG signal, let's see how to analyze the results. Here is a representative ECG signal. The P, QRS, and T waves are barely discernible because they are obscured by noise and fluctuations. This signal needs to be filtered. To transform this signal, first, select Signal Processing then Spectral on the menu. A Fast Fourier Transform algorithm calculates and plots the spectrum of the signal displaying the frequency as discreet values on the horizontal axis. Most of the energy in the signal is at low frequencies.

But, there is a high intensity peak in the medium frequency range, which is assumed to be noise. Frequency is plotted as k on the horizontal axis and goes from zero to N minus one over two, where N is the length of the sequence. For this experiment, N equals 2,000. Calculate the analog frequency for each k value using the following equation, where f s is the sampling frequency and determine the frequency of the high intensity peak based on the FFT graph.

Then, create a low pass filter with a cutoff frequency of 100 hertz. Use, either, the Butterworth or Chebyshev function to filter the signal, which should attenuate at least 60 decibels per decade in the stop band. Connect the output signal of the data sub VI to the input of the low pass filter. This filter removes the extraneous high frequency waves of the ECG. Now, create a Bandstop filter and set the cutoff frequencies at around 55 and 70 hertz.

To remove the noisy signal, around 60 hertz. Then, connect the output of the low pass filter to the input of the Bandstop filter. Try border frequencies that are close to 60 hertz. This will reduce interference without effecting other frequencies. The ECG signal should now be clear with distinct P, QRS, and T complexes.

Now, let's determine the heart rate using the filtered ECG signal. First, use the peak detector sub VI to find the peaks of the signal. Choose the most appropriate value based on the signals amplitude of the R wave for the threshold. Then, use the Index Array sub VI to determine the location of the peaks.

Subtract the lower peak position from the higher position, then multiply this value by the sampling period, T, which is equal to one over f s. This value is the length of time between two R waves. Adjust the units to determine the beats per minute.

In this demonstration, the measured heart rate was approximately 60 beats per minute.

ECG and signal processing have important applications in, both, medicine and research. In addition to being non-invasive, ECGs are relatively inexpensive. Making it a useful and accessible tool in hospitals. ECGs can even be adapted to more complex and longterm monitoring of patients who are being treated for Acute Coronary Syndrome.

For this, 12 ECG leads are used, which can identify transient myocardial ischemia in asymptomatic patients. Signal sampling and processing is also used in electroencephalography to measure electrical signals from the brain. EEGs are commonly used in conjunction with functional MRI as a multimodal imaging technique.

The method noninvasively generates cortical maps of brain activity for many neuroimaging applications, such as after visual or motor activation.

You've just watched Jove's introduction to acquiring and analyzing ECG signals. You should now understand how an ECG signal is produced and how to create a biopotential amplifier to detect weak electrical signals. You have also seen some biomedical applications of signal processing for medical diagnosis.

Resultados

In this demonstration, three electrodes were connected to an individual, and the output passed through a biopotential amplifier. A sample ECG graph prior to digital filtering is shown below (Figura 8).


Figura 8. ECG signal without digital filtering.

After designing the filters and feeding the data to the developed algorithm, the peaks on the graph were detected and used to calculate heart beat rate (BPM). Figure 9 displays the raw data an ECG signal (before any filtering) in time and frequency domain. Figure 10 shows the result of filtering that signal.

Figure 9. ECG signal before filtering.


Figure 10. Filtered ECG signal.

The original ECG plot had slightly visible P, QRS, and T complexes that presented many fluctuations from the noise. The spectrum of the ECG signal also showed a clear spike at 65 Hz, which was assumed to be noise. When the signal was processed using a low-pass filter to remove extraneous high frequency portions and then a band-stop filter to remove the 65 Hz signal component, the output appeared significantly cleaner. The ECG shows each component of the signal clearly with all noise removed.

In addition, the measured heart rate was approximately 61.8609 beats per minute.

Applications and Summary

Contraction of cardiac muscle during the heart cycle produces electric currents within the thorax. Voltage drops across resistive tissue are detected by electrodes placed on the skin and recorded by an electrocardiograph. Since the voltage is weak, in the range of 0.5 mV, and small compared to the magnitude of noise, processing and filtering the signal is necessary. In this experiment, an electrocardiograph device consisting of a two part analog and digital signal processing circuit was designed to analyzing the resulting ECG signal, and calculate the heartbeat rate.

This demonstration introduced the fundamentals of electronic circuitry and filtering of ECG signals. Here, practical signal processing techniques were used to extract a weak signal from a noisy background. These techniques can be used in other similar applications where signal amplification and noise reduction is required.

Lista de Materiais

Nome Empresa Catalog Number Comentários
Equipamento
Power supply B&K Precision 1760A
Multímetro
Oscilloscope
Proto-board
4 FDH333 diodes
1 AD620
3 47k resistor
2 100nF capacitors
3 ECG electrodes
Several alligator clips and Tektronix probe.

Transcrição

Electrocardiographs record cardiac activity of the heart and are used to diagnose disease, detect abnormalities, and learn about overall heart function. Electrical signals are produced by contractions in the heart walls which drive electrical currents and create different potentials throughout the body. By placing electrodes on the skin, one can detect and record this electrical activity in an ECG. ECGs are non-invasive, making them a useful tool to assess how well a patients heart is performing, such as by measuring how well blood flows to the organ.

This video will illustrate the principals of ECGs and demonstrate how to acquire, process, and analyze a typical ECG signal using a biopotential amplifier. Other biomedical applications that utilize electrical signal processing to diagnose disease will also be discussed.

To understand the principles of an ECG, let's first understand how the heart produces electrical signals. For a normal, healthy heart, at rest, an ECG displays a series of waves that reflect the different phases of a heartbeat. The ECG starts in the sinoatrial node, also known as the SA node, which is located in the right atrium and acts as a pacemaker in the heart. The electrical signals cause atrial contraction forcing blood into the ventricles. This sequence is recorded as the P wave on the ECG. This signal then passes from the atria across the ventricles, causing them to contract and pump blood to the rest of the body. This is recorded as the QRS complex.

Finally, the ventricles relax and this is recorded as the T wave. The process then begins again and is repeated for every heartbeat. Notice that the QRS wave is much larger than the P wave, this is because the ventricles are larger than the atria. Meaning they mask the relaxation of the atria or the T wave. Other processes in the body, like respiration or muscle contractions, can interfere with the ECG measurement. As can currents from the circuitry used to obtain them. Often, the electrical signals that the ECG is attempting to record are quite weak. Therefor, a biopotential amplifier is used to increase their amplitude which allows them to be further processed and recorded.

There are three main components to the biopotential amplifier, the patient protection stage, the instrumentation amplifier, and the high pass filter. As the main suggests, the patient protection circuit uses a combination of resistors and diodes to protect, both, the patient and the machine and equipment. The resistors limit the current that flows through the patient, where as the diodes keep the current flowing in the correct direction.

The next stage is the instrumentation amplifier, which amplifies the difference between the inputs from each electrode. It is composed of three operational amplifiers. Two to increase the resistance from each input, and the third to amplify the difference between the input signals.

The last stage is the high pass filter, which reduces the noise and filters out low frequency signals arising from patient movement or respiration. Now that you know how an ECG is measured, let's see how to construct a biopotential amplifier and process the data to get a clean ECG signal.

Having reviewed the main principals of electrocardiography, let's see how to build a biopotential amplifier and acquire an ECG signal. To begin, first gather a proto-board, an AD-620 instrumentation amplifier, and all necessary circuit components. Then, calculate the values of all of the resistors and capacitors in the circuit using the following equation.

For the high pass filter, the cut off frequency should be 0.5 hertz.

Then, plug in the capacitor value to determine the resistance. Next, build a biopotential amplifier according to the provided diagram. Here is what the final circuit should look like. Attach three wires with alligator clips to the binding posts of a DC power supply, then turn on the power source. Adjust the voltage to plus five volts and minus five volts, and connect the the wires, in series, to the circuit.

Now, use an alcohol prep pad to wipe the patients right wrist, left wrist, and right ankle. Add conductive adhesive gel to the electrodes before placing them on the patient. Then, connect the electrodes to the circuit using wires with alligator clips. Turn on the oscilloscope and acquire the ECG signal. Adjust the horizontal and vertical scales as needed. With these adjustments, you should be able to see the R peak of the wave form.

Connect the circuit to the PXI chassis, then open the instrumentation software and, either, use or write a program that will display the ECG signal and a wave form graph.

Configure the data acquisition interface with the following settings. Label the scale of the x-axis to display time and seconds, then display the ECG signal as a waveform. If the signal needs to be amplified, create a gain control and set it so that the amplitude of the ECG is two VP.

Now that we have demonstrated how to acquire an ECG signal, let's see how to analyze the results. Here is a representative ECG signal. The P, QRS, and T waves are barely discernible because they are obscured by noise and fluctuations. This signal needs to be filtered. To transform this signal, first, select Signal Processing then Spectral on the menu. A Fast Fourier Transform algorithm calculates and plots the spectrum of the signal displaying the frequency as discreet values on the horizontal axis. Most of the energy in the signal is at low frequencies.

But, there is a high intensity peak in the medium frequency range, which is assumed to be noise. Frequency is plotted as k on the horizontal axis and goes from zero to N minus one over two, where N is the length of the sequence. For this experiment, N equals 2,000. Calculate the analog frequency for each k value using the following equation, where f s is the sampling frequency and determine the frequency of the high intensity peak based on the FFT graph.

Then, create a low pass filter with a cutoff frequency of 100 hertz. Use, either, the Butterworth or Chebyshev function to filter the signal, which should attenuate at least 60 decibels per decade in the stop band. Connect the output signal of the data sub VI to the input of the low pass filter. This filter removes the extraneous high frequency waves of the ECG. Now, create a Bandstop filter and set the cutoff frequencies at around 55 and 70 hertz.

To remove the noisy signal, around 60 hertz. Then, connect the output of the low pass filter to the input of the Bandstop filter. Try border frequencies that are close to 60 hertz. This will reduce interference without effecting other frequencies. The ECG signal should now be clear with distinct P, QRS, and T complexes.

Now, let's determine the heart rate using the filtered ECG signal. First, use the peak detector sub VI to find the peaks of the signal. Choose the most appropriate value based on the signals amplitude of the R wave for the threshold. Then, use the Index Array sub VI to determine the location of the peaks.

Subtract the lower peak position from the higher position, then multiply this value by the sampling period, T, which is equal to one over f s. This value is the length of time between two R waves. Adjust the units to determine the beats per minute.

In this demonstration, the measured heart rate was approximately 60 beats per minute.

ECG and signal processing have important applications in, both, medicine and research. In addition to being non-invasive, ECGs are relatively inexpensive. Making it a useful and accessible tool in hospitals. ECGs can even be adapted to more complex and longterm monitoring of patients who are being treated for Acute Coronary Syndrome.

For this, 12 ECG leads are used, which can identify transient myocardial ischemia in asymptomatic patients. Signal sampling and processing is also used in electroencephalography to measure electrical signals from the brain. EEGs are commonly used in conjunction with functional MRI as a multimodal imaging technique.

The method noninvasively generates cortical maps of brain activity for many neuroimaging applications, such as after visual or motor activation.

You've just watched Jove's introduction to acquiring and analyzing ECG signals. You should now understand how an ECG signal is produced and how to create a biopotential amplifier to detect weak electrical signals. You have also seen some biomedical applications of signal processing for medical diagnosis.


QRS Amplitiude & Respiratory Modulation

Several anatomical and physiological factors determine the amplitudes of the Q, R, and S waves in the ECG of a normal person. These factors include the physical mass of the heart (particularly the left ventricle), the path the electrical current takes as it spreads from the AV node through the conduction system of the ventricles, the position of the recording and ground electrodes on the skin surface, and the position of the heart with respect to the positive (+) and the negative (-) electrodes.

During one cardiac cycle, electrical current flows from the SA node through the atria to the AV node, and then from the AV node through the AV bundle, bundle branches, and Purkinje fibers to ventricular muscle. The preponderant direction and magnitude of current flow varies from moment to moment, and at any given moment can be expressed as a vetor. All of the individual momentary vectors measured during the spread of current through the ventricular conduction system during one cardiac cycle can be summed and expressed as a single resultant vector.

The direction of the resultant vector with respect to a horizontal line (180°- 0°) running through the base of the heart is known as the mean QRS axis , or the mean electrical axis of the ventricles. The magnitude of the resultant vector, measured in millivolts, is known as the mean QRS potential , or the mean ventricular potential. In the frontal plane, the mean QRS axis is typically between 0° and +90°, usually around +50°. The anatomical axis of the adult heart is around +55°, meaning the apex of the heart points to the lower left rib cage. The electrical axis of Lead II is +60°, therefore both the anatomical axis of the heart and the mean electrical axis of the ventricles are usually close to the electrical axis of Lead II.

Observação : To simplify this discussion

  • The dominant positive R wave is discussed the Q wave and S wave are not discussed. In the bipolar limb leads (Lead I, Lead II, and Lead III), the Q wave and the S wave are usually negative and low-amplitude compared to the dominant positive R wave.
  • Lead II (right arm (-), left leg (+), right leg (gnd)) is used for explanatory purpose other standard electrocardiographic leads are not discussed.

In electrocardiography, electrical current flowing toward a positive electrode results in a positive (upright) waveform display. Electrical current flowing away from the positive electrode results in a negative (downward) waveform display. In Lead II, the R wave is therefore positive. If a positive electrode is placed on the right 4th intercostal space and a negative electrode is placed on the left mid-clavicular line, a lead arrangement designated MCL1, the R wave becomes inverted (negative) because the current is now flowing away from the positive electrode.

The amplitude and direction of the R wave depends on the “electrical picture” the recording electrodes “see” as current spreads through the ventricular conduction system. The closer the mean QRS axis is to the electrical axis of Lead II, the larger the amplitude of the R wave. This means that if the anatomical axis of the heart, in other words the position of the heart in the chest, were to shift toward or away from the electrical axis of Lead II, the amplitude of the R wave would increase or decrease.

The size, shape, and position of the heart may vary from individual to individual, and also from time to time in the same individual. The variations are related to body type (tall and slender vs. short and stocky), age, posture (prone, supine, sitting or standing), and respiration (quiet respiration vs. deep inspiration and expiration).

The position and movements of the diaphragm determine the position of the heart because the pericardium is firmly attached to the central tendon of the diaphragm. With deep inspiration, the diaphragm contracts and becomes flatter and less dome-shaped. As it does, the heart descends, moves backward, and rotates to the right so that it becomes narrower and more vertical. The apex beat is lower and more medial. During deep expiration, the diaphragm relaxes, elevates, and becomes more dome-shaped, and movements of the heart are the converse of those that occur during deep inspiration. The degree of the directional movements of the heart during quiet breathing is similar but reduced compared to deep breathing and, in some persons, may be hardly noticeable.

Thus, diaphragmatic breathing cyclically affects the position of the heart with respect to the position of the electrodes on the skin, causing the “electrical picture” the recording electrodes “see” to change, and along with it, the amplitude of the R wave.


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ECG Analysis

An electrocardiogram (ECG) is a graphical recording of the changes occurring in the electrical potentials between different sites on the skin as a result of cardiac activity. The electrical activity of the heart is a sequence of depolarizations and repolarizations. Depolarization occurs when the cardiac cells, which are electrically polarized, lose their internal negativity. The spread of depolarization travels from cell to cell, producing a wave of depolarization across the entire heart. This wave represents a flow of electricity that can be detected by electrodes placed on the surface of the body. Once depolarization is complete, the cardiac cells are restored to their resting potential, a process called repolarization.

This flow of energy takes on the form of the ECG wave and is characterized by an initial P wave, followed by the QRS complex, and then the T wave. The P wave is associated with depolarization of the atria, the QRS complex is associated with depolarization of the ventricles, and the T wave with repolarization of the ventricles.

Associated Files

Associated Applications

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Use automated tools including classify beats, ECG interval extraction, HRV, RSA, and more to automatically analyze data. Apply AcqConhecimento ECG analysis tools to ECG data from one-, three- or multi-lead montages. Analyze heart rate variability with the online R-R calculator and automated HRV analysis. HRV data can be defined on time periods, events, or a user defined selection. Use the powerful ECG averaging function to evaluate changes in the ECG complex before, during and after exercise or dosing.

Combine ECG analysis results with other parameters to perform a complete physiological examination. Apply the Template functions to isolate certain phenomena within the ECG recording and analyze data over user-defined time periods with the automated data reduction function. Compare waveforms, find peaks and perform complex analyses in real time or after data collection as your ECG analysis protocol demands.

  • Heart rate
  • R-R interval
  • R height
  • Powerful ECG averaging function
  • Multi-lead recording (3-, 6-, and 12-lead)

The automated ECG Analysis routine extracts the following values from the data:


Adding calculations in LabChart

In addition to using the ECG Module, you may wish to analyze other parameters such as the heart rate or breathing rate of the subject over the course of the experiment.

To do this you will need to create a new channel by right clicking on an existing channel and selecting ‘Add Channel’. Click on the name of the new channel to open a drop down menu and select ‘cyclic measurements.’ This will bring up a new window.

Make sure that 'ECG' is selected under source and that you change your measurement to ‘rate.’ Under detection settings, make sure that you select the appropriate preset. In this case, we will select ‘ECG-human’. Now, if you click ‘OK’ you should have a heart rate channel (BPM).

To add a respiratory rate calculation, follow the same set of instructions as above, but this time you will select ‘chest expansion’ as the signal of interest under source and ‘Respiration-respiratory Belt’ as the preset.


10. The further a point from the origin, the stronger their positive or negative association

The visualization below shows movement of Yahoo's perceptions from 2012 to 2017, with the arrow head showing 2017 and the base of the arrow showing 2012. The obvious way to read this is that Yahoo has become more fun, more innovative, and easier-to-use. However, such a conclusion would be misplaced.

A better interpretation is:

  • In 2012, the angle formed by connecting the base of Yahoo to the origin and back to Fun is very small, which tells us that they are associated.
  • As Fun is relatively far from the origin we know that Fun is a relatively good discriminator between the brands.
  • As Yahoo was very far from the origin, and associated with Fun, we can conclude that Yahoo and Fun were closely associated in 2012 (remember, correspondence analysis focuses on relativities in 2012 Yahoo's Fun score was half of Google's).
  • From 2012 to 2017, Yahoo moved much closer to the origin, which tells us that Yahoo's relative strengths in terms of Fun, Easy-to-Use, and Innovative, have likely declined (and, in reality, they have declined sharply Google is now more than four times as fun).