Синтетичні хвилі P-QRS-T · Пресети аритмій · Контроль ЧСС
Цей симулятор генерує синтетичні 12-канальні ЕКГ-відведення, моделюючи серцевий цикл як послідовність гаусових компонентів: зубець P (деполяризація передсердь), комплекс QRS (деполяризація шлуночків) та зубець T (реполяризація шлуночків). Кожне відведення «дивиться» на серце під різним електричним кутом, формуючи характерну морфологію, яку клініцисти використовують для діагностики аритмій, ішемії та порушень провідності.
Віллем Ейнтховен винайшов струнний гальванометр у 1903 році та записав першу клінічну ЕКГ. Він отримав Нобелівську премію у 1924 році. Стандартна 12-канальна система використовує лише 10 електродів на кінцівках та грудній клітці — решта відведень математично виводяться. Одна ЕКГ коштує лише кілька доларів, але залишається одним з найпотужніших діагностичних інструментів у медицині, здатним виявити інфаркт, аритмію та навіть електролітні порушення за лічені секунди.
Цей інструмент у реальному часі синтезує шестиканальну електрокардіограму, будуючи кожен серцевий цикл із накладених гаусових імпульсів, що відповідають зубцю P, відхиленням Q-R-S та зубцю T. Кожне відведення проєктує цей удар на власну електричну вісь за допомогою косинусного зважування, тож та сама подія по-різному виглядає у відведенні II, aVR чи V1. Регульовані частота, амплітуди хвиль і шум дають змогу спостерігати, як змінюються морфологія та часові інтервали.
Кожен серцевий удар — це сума гаусових кривих: зубець P біля фази 0.12, трійка Q-R-S на фазі 0.28-0.34 та зубець T на фазі 0.55. Вихід відведення — це той удар, помножений на cos(кут − 60°), причому V1 інвертує QRS. Семпли надходять із частотою 250 Гц у буфер прокручування, намальований на зеленій сітці у стилі ЕКГ.
Оберіть пресет ритму (нормальний синусовий, синусова тахі/брадикардія, фібриляція передсердь, фібриляція шлуночків, шлуночкова тахікардія). Повзунки задають ЧСС (30-200 уд/хв), амплітуди зубців P, QRS і T та рівень шуму. Панель показників відображає обчислені ЧСС, PR, QRS, QT і ритм. Пауза зупиняє розгортку; Скинути очищає буфери та відновлює нормальний синусовий ритм.
Стандартна клінічна 12-канальна ЕКГ використовує лише 10 електродів — шість відведень від кінцівок математично виводяться з трьох виміряних потенціалів, тому ця модель може синтезувати багато виглядів відведень з однієї функції удару.
Він створює синтетичні електрокардіографічні відведення, а не записи реального пацієнта. Кожен удар складається з математичних гаусових імпульсів, що відображають деполяризацію передсердь (зубець P), деполяризацію шлуночків (комплекс QRS) і реполяризацію шлуночків (зубець T), а потім відображається у шести виглядах відведень.
Один серцевий цикл проходить нормалізовану фазу від 0 до 1. Модель розміщує гаусові криві на фіксованих фазах — P на 0.12, Q/R/S близько 0.28 до 0.34 та T на 0.55 — і підсумовує їх. Кожне відведення масштабує результат на cos(кут − 60 градусів), щоб імітувати проєкцію на вісь цього відведення, а V1 змінює полярність QRS.
ЧСС задає інтервал RR між ударами. Повзунки амплітуди P, QRS і T змінюють висоту кожного компонента хвилі, а Шум додає випадкове тремтіння, щоб імітувати електродні артефакти. Пресети завантажують типові значення для таких ритмів, як тахікардія, брадикардія, фібриляція передсердь і фібриляція шлуночків, причому фібриляція передсердь також робить інтервал RR випадковим.
Ці числа радше ілюстративні, ніж діагностичні. PR масштабується від базового значення 160 мс залежно від ЧСС, QRS зафіксовано на 90 мс (140 мс для шлуночкової тахікардії), а значення QT коригується за частотою через квадратний корінь з інтервалу RR у стилі Базетта. Вони показують правильні тенденції, але спрощені для навчання, а не для вимірювань.
У справжньому серці кожне відведення записує ту саму електричну подію під різним кутом, тож проєктована напруга відрізняється. Тут це відтворюється косинусним зважуванням на осі кожного відведення, яке може зменшити, збільшити або інвертувати видиме відхилення — наприклад, V1 показує інвертований QRS — хоча кожне відведення походить з однієї спільної функції удару.