Bedienungsanleitung. Herzschlag-Monitor

Transkript

1 Bedienungsanleitung Herzschlag-Monitor

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Übersicht Programmoberfläche Externe Verstärkerschaltung Inbetriebnahme Voraussetzung Starten der Software Windows, installierte Java-Laufzeitumgebung Windows, ohne installierte Java-Laufzeitumgebung Linux Solaris und Mac Anschliessen der Verstärkerschaltung Einstellung der Systemlautstärke Testdaten oder aufgezeichnete Messungen abspielen Datensatz öffnen Abspielen unterbrechen/ beenden Reale Messungen durchführen Positionierung und Anschluss von Einwegsonden Anschluss und Verwendung der Rohrsonde Messung starten/unterbrechen/stoppen Aufzeichnen einer Messung Weitere Bedienelemente Die Zoom-Funktion Vertikales verschieben der dargestellten Spuren Spuren ausblenden/ darstellen Ein- Ausschalten der akustischen Darstellung Filter konfigurieren Das "Filter-Settings"-Fenster Messung anderer Ableitungen Ableitungen an den Extremitäten Brustwandableitungen Fehlersuche Pulsrate schwankt stark und lässt keine Rückschlüsse zu Keine reale Messung durchführbar Keine gespeicherten Datensätze darstellbar Verarbeitete Spur wird nicht dargestellt Referenzsignale, Störeinflüsse Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 2 von 16

3 1 Einleitung Dieses Dokument ist die Bedienungsanleitung zum Herzschlag-Monitor. Das Programm ist für ein 15"-Display ausgelegt, bei dem das Display genau 25cm breit dargestellt wird. Damit stimmt bei dieser Displaygrösse die Skalierung exakt. Bei grösseren Monitoren wird der gesamte Display automatisch grösser dargestellt. Die Skalierung des Displays entspricht nach wie vor 25 Zentimetern, auch wenn er grösser dargestellt wird. 2 Übersicht 2.1 Programmoberfläche Anzeige Filename Einstellungsmenu Hauptmenu Original Spur Verarbeitete Spur Skalierungsachse Zoom-Panel Slider-Panel Handle-Panel BPM-Panel Filter-Settings-Frame Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 3 von 16

4 Das Bild zeigt die Bedienungsoberfläche des Programms und dessen Hauptkomponenten. Die Bedienung der einzelnen Funktionen wird in den folgenden Kapiteln erklärt. 2.2 Externe Verstärkerschaltung 3 Inbetriebnahme 3.1 Voraussetzung Das JAVA-Programm verlangt, dass eine funktionierende Java Laufzeit- Umgebung auf dem System installiert ist. Das Produkt wurde auf einem System mit Windows XP, 0.8GHz, 512MB Arbeitsspeicher und 15" TFT getestet. Als Soundkarte wird eine "Creative Soundblaster MP3+" empfohlen, mit welcher die Software entwickelt wurde. Sollen andere Soundkarten verwendet werden ist es wichtig, dass deren Line-Eingang über den gesamten Frequenzbereich bis DC möglichst linear verläuft. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 4 von 16

5 3.2 Starten der Software Windows, installierte Java-Laufzeitumgebung Doppelklicken Sie die Datei "EKG-Monitor.jar" um das Programm zu starten. Sie haben auch die Möglichkeit, das Programm über die Kommandozeile zu starten. Gehen Sie in das Verzeichnis "classes" und geben Sie "java ecg/heartgui" ein, um das Programm zu starten. Die Java Klasse HeartGUI enthält die Funktion main() und damit den Programmstartpunkt Windows, ohne installierte Java-Laufzeitumgebung Doppelklicken Sie die Datei "EKG-MonitorW.exe" Linux Die Software wurde unter RedHat 8.0 getestet. Der Aufruf lautet: $ chmod +x ECG-Analyser-linux.dat $./ECG-Analyser-linux.dat Solaris und Mac Die Software wurde auch schon für Mac- und Solaris-Systeme kompiliert. Da jedoch keine Testgeräte vorhanden sind, konnte die Software auf diesen Systemen nicht getestet werden. 3.3 Anschliessen der Verstärkerschaltung Stecken Sie den 3.5mm Klinkenstecker in den Line-Eingang der Soundkarte Verbinden Sie die Speisungsanschlüsse mit je einer 9-V-Batterie. 3.4 Einstellung der Systemlautstärke Öffnen sie die Einstellung der Systemlautstärke in Ihrem Betriebssystem und stellen sie den Regler für den Line-Eingang auf das Maximum. Achten Sie darauf, dass die Soundkarte als Default-Gerät für Aufnahme konfiguriert ist. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 5 von 16

6 4 Testdaten oder aufgezeichnete Messungen abspielen Starten Sie die Applikation wie unter Punkt 3.2 beschrieben. 4.1 Datensatz öffnen Gelangen Sie zu einem Datei Öffnungsdialog durch Drücken des "Play-" oder des "Open"-Buttons auf dem HandlePanel. Sofort wird ein Fenster geöffnet, auf dem Sie durch Selektieren der entsprechenden Checkbox die Abtastrate des Files angeben, das Sie öffnen möchten. Wählen Sie für eigene Aufzeichnungen immer die Abtastrate "250"-Hz aus. Danach selektieren Sie im geöffneten FileDialog den gewünschten Datensatz. Ein Testdatensatz wird mitgeliefert. Die Darstellung wird automatisch gestartet. In der Titelleiste des Hauptfensters wird der aktuelle Namen des Datensatzes angezeigt. 4.2 Abspielen unterbrechen/ beenden Durch Drücken des "Pause"-Buttons können Sie das Abspielen unterbrechen, durch erneutes Drücken des "Play"-Buttons wird sie wieder gestartet. Um das Abspielen zu beenden drücken Sie den "Stop"-Button, der Datensatz wird von der Applikation entfernt. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 6 von 16

7 5 Reale Messungen durchführen Um reale Messungen durchführen zu können, müssen Sie die externe Verstärkerschaltung wie unter Punkt 3.3 beschrieben angeschlossen und eingeschaltet haben. Beachten Sie ebenfalls die Einstellung der Systemlautstärke wie unter Punkt 3.4 beschrieben. 5.1 Positionierung und Anschluss von Einwegsonden Kleben Sie die Einwegsonden auf den linken und den rechten Arm in die Mitte zwischen Handgelenk und Ellenbogen. Ob Sie die Arm Oberseite oder Unterseite verwenden spielt dabei keine Rolle. Die Testperson sollte möglichst entspannt auf dem Rücken liegen. Kleben Sie zusätzlich eine Sonde für den Masseanschluss an den Unterschenkel des rechten Beins der Testperson. (Dieser Anschluss dient alleine der Rauschverminderung des Signals und kann optional auch weggelassen werden) Verbinden Sie die Sondenklemmen mit den entsprechenden Sonden. Beachten Sie folgende Zuordnungstabelle für den Korrekten Anschluss: RA LA RL Rechter Arm Linker Arm Rechtes Bein (Masseanschluss) Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 7 von 16

8 5.2 Anschluss und Verwendung der Rohrsonde Stellen Sie die Rohrsonde in eine Position, in der die Testperson ohne Anstrengung die beiden Stahlrohre mit den Händen umfassen kann. Verbinden sie die Anschlüsse RA und LA mit den entsprechenden Rohren. Weisen Sie die Testperson darauf hin, die Sonde möglichst gleichmässig zu umfassen. Ebenfalls ist es wichtig dass die Sonde nicht "zusammengepresst" wird weil dadurch das EKG- Signal durch Muskelströme beeinflusst wird. Für Messungen mit der Rohrsonde wird der Masseanschluss normalerweise nicht mit der Testperson verbunden. Um die Signalqualität zu verbessern kann etwas Seife als Kontaktmittel zwischen Handflächen und Rohrsonde verwendet werden. 5.3 Messung starten/unterbrechen/stoppen Drücken Sie den "Play"-Button, um eine Messung zu beginnen. Das aufgenommene Signal wird in Echtzeit auf dem Display dargestellt. Drücken Sie den "Pause"-Button um eine Messung zu unterbrechen. Drücken Sie den "Stop"-Button, um eine Messung zu beenden. Der geöffnete Aufnahmekanal wird geschlossen. 6 Aufzeichnen einer Messung Um eine Messung aufzuzeichnen drücken Sie den "Record"-Button. Es wird genauso wie beim Betätigen von "Play" eine Messung gestartet, ausser dass die dargestellten Daten zusätzlich in einen temporären Speicher geschrieben werden. Beenden Sie die Aufnahme wie gewohnt durch Drücken des "Stop"-Buttons. Speichern Sie den Inhalt des temporären Speichers durch Drücken des Save- Buttons. Es öffnet sich ein Save-Dialog wo Sie den Namen und den gewünschten Ort des Datensatzes angeben können. Hinweis: Selbst aufgezeichnete Datensätze werden immer mit der Default- Abtastrate von 250Hz aufgenommen. Nur Datensätze, die mit der Dateiendung "*.txt" enden, können von der Applikation verarbeitet werden. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 8 von 16

9 7 Weitere Bedienelemente 7.1 Die Zoom-Funktion Um ein Signal genauer zu betrachten haben Sie die Möglichkeit, es zu vergrössern oder zu verkleinern. Für die horizontale Skalierung wurde die in der Medizin übliche "mm/s"-skalierung realisiert. Vertikal wird mit % gearbeitet. Benutzen Sie dazu die "+/-" Buttons auf dem Zoom-Panel um das dargestellte Signal in der gewünschten Richtung zu vergrössern oder zu verkleinern. 7.2 Vertikales verschieben der dargestellten Spuren Sie haben die Möglichkeit, die Spuren vertikal zu verschieben um sie getrennt voneinander oder übereinander zu betrachten Betätigen Sie den linken Schieberegler des Slider- Panels, um die (rote) Originalspur vertikal zu verschieben. Betätigen Sie den rechten Schieberegler des Slider-Panels, um die (grüne) Spur vertikal zu verschieben. 7.3 Spuren ausblenden/ darstellen Klicken Sie in die Checkbox "orig", um sich die (rote) Originalspur anzeigen zu lassen oder sie auszublenden. Klicken Sie in die Checkbox "processed", um sich die (grüne) Spur anzeigen zu lassen oder sie auszublenden. 7.4 Ein- Ausschalten der akustischen Darstellung Selektieren Sie die Checkbox "beep", um sich die Pulsrate akustisch angeben zu lassen. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 9 von 16

10 8 Filter konfigurieren Die Filter, mit denen die zweite dargestellte Spur verarbeitet wurde, können konfiguriert sowie ein- und ausgeschaltet werden. 8.1 Das "Filter-Settings"-Fenster Lassen Sie sich das "Filter-Settings"-Fenster anzeigen, indem Sie den entsprechenden Menueintrag im Einstellungsmenu wählen. Die Filter können durch Selektieren der entsprechenden Checkbox ein- oder ausgeschaltet werden. Der Pulsdetektor verwendet immer das verarbeitete, d.h. gefilterte Signal, dessen Form Sie somit selber mitbestimmen können. Im Eingabefeld "freq" können Sie die "Center-Frequenz" für das entsprechende Filter eingeben. Ein veränderter Wert wird durch Drücken der Eingabetaste oder durch Selektieren eines anderen Bedienelements übernommen. Im Eingabefeld "Q" können Sie die Filtergüte eingeben. Die Filtergüte berechet sich aus "Center-Frequenz" / Bandbreite. 9 Messung anderer Ableitungen Die Verstärkerschaltung ist in der beschriebenen Anschlussweise dazu gedacht, die bipolare Ableitung Nr. I nach Einthoven aufzunehmen. Durch andere Anschlusskonfiguration können jedoch auch die anderen bipolaren Ableitungen nach Einthoven und die unipolaren nach Goldberger gemessen werden. 9.1 Ableitungen an den Extremitäten Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 10 von 16

11 Das rechte Bein ist bei jedem Ableitungstyp mit der Masse-Sonde des Vorverstärkers verbunden. Um die bipolaren Ableitung II und III nach Einthoven (linke Bildhälfte) zu messen, müssen einzig die Elektroden an die entsprechenden Extremitäten angeschlossen werden. Für unipolare Ableitungen avr, avl und avf nach Goldberger (rechte Bildhälfte) werden die Anschlüsse von jeweils zwei Extremitäten über grosse Widerstände zusammengeschaltet. Dann wird von diesem so gewonnenen Punkt gemäss der Abbildung gegenüber einer anderen Extremität gemessen. Folgende Messungen wurden unter Verwendung von zwei 47kOhm-Widerständen durchgeführt: Einthoven I Goldberger avr Einthoven II Goldberger avl Einthoven III Goldberger avf Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 11 von 16

12 9.2 Brustwandableitungen Brustwandableitungen sind unipolare Ableitungen, bei denen die Sonden der drei Extremitäten zusammengeschaltet werden. Obige Abbildung zeigt, wie die Sonden für solche Messungen an der Brust der Testperson angebracht werden müssen. Da die Sonden für Brustwandableitungen sehr genau positioniert werden müssen wurden keine solchen Messversuche durchgeführt. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 12 von 16

13 10 Fehlersuche Dieser Abschnitt soll dem Benutzer im Fehlerfall helfen, aufgetretene Fehler schnell beseitigen zu können. Es werden Beispiele mit Testdaten sowie mit realen Messungen gezeigt Pulsrate schwankt stark und lässt keine Rückschlüsse zu. Gedulden Sie sich eine Weile, die Messung der Pulsrate ist anspruchsvoll und benötigt etwas Zeit, um stabil und mit hoher Zuverlässigkeit angegeben werden zu können. Sind die Sonden richtig befestigt? Wird die Rohrsonde mit gleichmässigem Druck gehalten? Schalten sie alle Filter bis auf den DC-Blocker und den Bandpass (f=17hz, Q=3) aus Keine reale Messung durchführbar Ist die Verstärkerschaltung gemäss Punkt 3.3 richtig angeschlossen? Ist die Verstärkerschaltung und der Optokoppler mit 9 Volt versorgt? Ist ein allfälliger Hauptschalter eingeschaltet? Ist die Soundkarte in Ihrem Betriebssystem als Default-Gerät zur Aufnahme konfiguriert? Ist die Systemlautstärke gemäss Punkt 3.4 auf Maximum eingestellt? 10.3 Keine gespeicherten Datensätze darstellbar Hat das File mit dem Testdatensatz die Datei-Endung "*.txt"? Entspricht das File dem geforderten Format? Die erste Spalte wird beim Lesen des Files ignoriert. Die erste Spalte enthält bei den aus dem Physionet herunter geladenen Datensätzen eine Zeitangabe. Die zweite Spalte enthält Messwert. Es dürfen keine Zeilen mit Text und keine Lehrzeilen enthalten sein! Im Beispiel rechts wurde alle 10 Millisekunden ein Messwert aufgenommen, also mit 1/ 10 msec = 100 Hz abgetastet, Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 13 von 16

14 10.4 Verarbeitete Spur wird nicht dargestellt Ist die Spur auf dem Slider-Panel selektiert? Sind die Filter möglicherweise so konfiguriert, dass das ganze Signal weggefiltert wird? In seltenen Fällen konnte beobachtet werden, dass die verarbeitete Spur trotz richtiger Konfiguration plötzlich nicht mehr dargestellt wird. In diesem äusserst seltenen Fall sollte die Applikation geschlossen und erneut gestartet werden. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 14 von 16

15 10.5 Referenzsignale, Störeinflüsse Die nachfolgenden Signale wurden gemessen und aufgezeichnet. Beachten Sie, dass Ihre Messungen von den dargestellten Signalen abweichen können. Aufnahme mit 3 Sonden, hohe Signalqualität da keine Störeinflüsse und absolute Ruhelage. Messung mit 2 Sonden, leichte Störeinflüsse da Masseanschluss nicht verbunden. Aufnahme mit Rohrsonde, leichtes 50-Hz-Brummen und Muskelaktivitäten. Messung mit Rohrsonde und etwas Seife als Kontaktmittel. Dies vergrössert die Amplitude leicht. Aufnahme mit 3 Sonden, Störeinfluss durch Muskelaktivität, verursacht durch Bewegung. Aufnahme mit 3 Sonden, Störeinfluss durch DECT-Telefon neben der Verstärkerschaltung. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 15 von 16

16 Sehr starke Störeinflüsse, verursacht durch verschiedene elektromagnetische Störquellen Sonden LA und RA vertauscht, QRS- Komplex verläuft nach unten. Bedienungsanleitung-V-1.0.doc Seite 16 von 16