Was ist ein EKG-Verstärker?

Ein Elektrokardiogramm (EKG)-Verstärker ist eine elektronische Komponente, die relativ schwache elektrische Signale vom Herzen in Signale umwandelt, die an ein Überwachungssystem ausgegeben werden können. Elektroden am Körper sind in der Regel dort, wo die Signale zuerst aufgenommen werden. Ein Pufferverstärker verarbeitet dann die Signale und kann sie bis zu zehnmal verstärken; EKG-Geräte verfügen oft über einen Differenzial-Vorverstärker, der das elektrische Signal bis zu 100-mal weiter verstärken kann. Neben einem EKG-Verstärker bestehen Herzüberwachungsgeräte im Allgemeinen aus mehreren Komponenten, die Dioden, Kondensatoren und andere Teile auf einer Platine umfassen können.

In solchen Maschinen werden häufig Operationsverstärker verwendet. Sie können Gleichstrom und hochfrequente Rauschstörungen abweisen. Verschiedene andere elektronische Filter werden häufig verwendet, um Störungen durch Fernseher und andere elektronische Geräte zu verhindern. Ein EKG-Verstärker kann zusammen mit den elektronischen Filtern und einer Verstärkungsstufe, die typischerweise den nutzbaren Gleichstrom verstärkt, in eine Schaltung eingebaut werden.

Der EKG-Verstärker kann in ein Elektrokardiogramm eingebaut sein oder der Signalverstärker kann eine separate Komponente sein. Einige Versionen können neben isolierten Organen auch Daten von Menschen und Tieren aufzeichnen und so eingestellt werden, dass sie verschiedene elektrische Signale messen. Die meisten EKG-Verstärkertypen sind von den Hauptstromkreisen getrennt, da jede Frequenzweiche eine Überspannung verursachen kann, die zu einem Stromschlag führt. Ein optischer Isolator wird oft verwendet, um das Auftreten eines solchen Problems zu verhindern. Typischerweise in den Stromkreis eingebaut, erzeugt der Primärverstärker einen Strom, der für einen Ausgang verwendet werden kann.

Einige EKG-Geräte verwenden einen Papierstreifenschreiber, um die Messwerte anzuzeigen. Andere Typen übertragen Daten an einen Computer, ein Magnetband oder ein Oszilloskop, das die Aktivität elektrischer Signale anzeigen kann. Die Daten werden normalerweise in ein digitales Format umgewandelt, bevor sie an ein Ausgabegerät übertragen werden. Ein EKG umfasst daher im Allgemeinen zusätzlich zu einem Verstärker einen Analog-Digital-Wandler.

Drei Arten von Herzsignalen können durch einen EKG-Verstärker verarbeitet werden. Der erste stammt vom Schrittmacher oder Sinusknoten des Herzens. Ein zweites Signal kommt von den Vorhöfen oder der Kammer, in der das Blut in das Herz eintritt, und dem Ventrikel, der sich zusammenzieht, um das Blut aus dem Herzen zu drücken. Ein elektrisches Signal, das die Nichtkontraktionsphase des Ventrikels repräsentiert, ist die dritte Komponente einer EKG-Messung. Mit dem verstärkten Signal können Ärzte jeden Puls als Welle lesen, die zur Diagnose von Erkrankungen wie Herzschäden und Bluthochdruck verwendet werden kann.