Лабораторна робота №1 Вивчення принципів побудови бес моніторингу стану пацієнта на прикладі 12-канального електрокардіографа “ucard-200” та реанімаційно-хірургічного монітора “um-300”
Мета роботи: ознайомитися з основами побудови та технічними характеристиками 12-ти канального електрокардіографа “UCARD-200” та реанімаційно-хірургічного монітора “UM-300”; освоїти методики реєстрації та аналізу електрокардіосигналів та основних показників моніторингу життєво важливих функцій пацієнта.
Теоретичні відомості
12-канальний електрокардіограф “UCARD-200”
Призначення приладу. Електрокардіограф 12-ти канальний UCARD-200 (рис. 1.1) призначений для вимірювання, реєстрації, графічної візуалізації різниці потенціалів електричного поля серця в часі з можливістю передачі даних на центральну станцію для поглибленого аналізу. Прилад застосовується (як самостійно, так і у складі автоматизованих діагностичних систем) для діагностики серцевої діяльності пацієнтів всіх вікових груп (включаючи немовлят) у медичних центрах кардіологічного профілю, поліклініках, відділеннях терапевтичного та хірургічного профілів, у машинах швидкої допомоги.
Структурно-функціональна схема приладу. UCARD-200 складається з наступних функціональних блоків (рис. 1.2): аналогова плата ЕКГ, процесорна плата, інтерфейсна плата, рідиннокристалічний індикатор (РКІ), клавіатура, термопринтер, блок живлення.
Рис. 1.1. Електрокардіограф 12-ти канальний UCARD-200
Електричний сигнал з електродів надходить на входи підсилювачів аналогової плати ЕКГ. Формується диференціальний сигнал відведень, що зазнає аналогової фільтрації, підсилюється для узгодження з вхідним діапазоном АЦП. Аналоговий мультиплексор призначений для реалізації послідовного опитування всіх каналів (відведень). Передача даних з АЦП і передача керуючих сигналів між аналоговою платою ЕКГ і процесорною платою здійснюється в цифровому вигляді інтерфейсом SPORT.
Рис. 1.2. Структурно-функціональна схема електрокардіографа UCARD-200
Процесор ЦОС виконує функції попередньої обробки сигналів ЕКГ, аналізу, формування попереднього висновку, а також системні функції (організація інтерфейсу користувача, виведення на друк, зберігання записів). Для зберігання програмного забезпечення (ПЗ) UCARD-200 і даних (у тому числі й записів ЕКГ), використовується енергонезалежна флеш-пам'ять ATMEL DataFlash з послідовним інтерфейсом. Пам'ять процесора ЦОС розширена SDRAM об'ємом 16 Мбайт. Для сполучення процесора ЦОС із периферією застосовуються програмовані логічні інтегральні схеми (ПЛІС).
Взаємодія UCARD-200 з іншими пристроями здійснюється по одному з інтерфейсів RS-232C, USB, телефонна лінія або Bluetooth, драйвери та контролери яких перебувають на інтерфейсній платі.
Програмне забезпечення CardioPhone. Програмне забезпечення CardioPhone призначене для виконання наступних операцій:
введення та візуалізації в реальному часі інформації про пацієнта, що надходить від електрокардіографа «UCARD-200»;
запису обраної користувачем інформації в базу даних (БД);
збереження даних про пацієнта;
ведення БД;
формування попереднього діагнозу за результатами обробки інформації, що надійшла від кардіографа;
документування результатів спостереження за пацієнтом.
CardioPhone.exe запускається після подвійного кліку лівої клавіші маніпулятора «миша» по відповідній іконці на робочому столі екрана або запускається з розділу «Програми» меню “ПУСК”. Після старту на екрані ПК з'явиться вікно з основним інтерфейсом взаємодії користувача з програмним забезпеченням. Якщо користувач буде вводити інформацію з електрокардіографа безпосередньо, то йому необхідно приєднати цей прилад до ПК (приєднується через роз'єм RS232). Якщо користувач буде вводити інформацію з електрокардіографа через телефонну мережу, то йому необхідно підключити до ПК модем (зовнішній), а до модему телефонний апарат.
Під час інсталяції ПЗ CardioPhone.exe створюється робочий каталог (C:\Program Files\CardioPhone), у якому розміщуються наступні файли: CardioPhone.exe, CardioPhone.ini, defects.eng, defects.ru, LangEn.dll, libmySQL.dll, SPLASH.DLL, uninstall.exe.
Основними елементами інтерфейсу ПЗ CardioPhone.exe є: горизонтальне меню, графічне поле перегляду записів електрокардіосигналів БД, поле ідентифікації електрокардіосигналів і поле відображення фізичних значень електрокардіосигналів.
Горизонтальне Меню призначено для керування процесом функціонування ПЗ. Меню складається з пунктів: «Пацієнти», «Вид», «Екран», «Прийом даних», «Запис даних», «Діагноз», «Друк», «Навігація», «Звіт», «Конфігурація» та «Довідка».
Пункт меню «Список пацієнтів». Після активізації даного режиму на екрані з'являється діалогова панель (рис. 1.3). Діалогова панель показує список карток пацієнтів, які на даний момент перебувають у БД.
Рис. 1.3. Діалогова панель “Cписок пацієнтів”
Для перегляду електрокардіограми користувачеві необхідно вибрати потрібний запис і нажати кнопку «ОК» або два рази кликнути лівою клавішею мишки на цьому записі. Після цього програма повернеться в головне вікно, і поле відображення зареєстрованих електрокардіосигналів буде заповнене (рис. 1.4).
Маркер у полі відображення електрокардіосигналів можна рухати за допомогою миші. При русі маркера (колір маркера жовтий) будуть змінюватися кількісні значення сигналів у мілівольтах (права сторона поля відображення електрокардіограм). В правому нижньому кутку поля відображається час спостереження, якому відповідає розташування маркера.
Рис. 1.4. Перегляд електрокардіосигналів 12-ти стандартних відведень
Вся електрокардіограма (10 секунд) не вміщується на екрані. Для перегляду схованої інформації передбачено рух сигналів на екрані по горизонталі в обох напрямках.