ECG、または心電図検査は、心臓の電気活動を記録する医療検査です。その結果得られる波形は、心臓の電気生理学的状態と心臓病理学を反映します。波形はP波、QRS複合波、T波から構成されています。以下にそれぞれの簡単な説明を示します。

P波:P波は、心拍の電気活動を表すECG波形の最初の正周期波であり、心房の電気活動を表しています。正常なP波は、比較的一定の振幅、形状、持続時間を持つべきです。

QRS複合波:QRS複合波は、心室の電気活動を表すECG波形の主要な波であります。正常なQRS複合波持続時間は、0.06~0.1秒の範囲内にあるべきです。Q波とS波の間に生じるR波は、P波とT波の振幅を数回上回る振幅を持つQRS複合波の最高点であり、その形状と幅は心臓病理学によっても異なります。

T波:T波は、心室の弛緩期における電気活動を表すECG波形の最後の正周期波です。正常なT波は、比較的一定の振幅と形状を持つべきです。

これらの主要な波形成分に加えて、ECG波形にはU波やSTセグメントも含まれます。U波は、心室拡張期における部分的な心筋活動に関連する小振幅で短い持続時間の正周期波です。STセグメントは、Q波またはR波とT波の始まりの間にある水平線状のセグメントであり、心筋虚血や低酸素血症の程度を反映します。

ECG波形の解釈と分析により、医師は心臓の基本的な機能状態を理解し、心臓病理学を特定できます。心電図機は、心臓活動を測定するために使用される医療機器です。よく使用されるモデルには、以下があります。

単チャンネル心電図機:この装置は、ECG波形の1つのリードのみを記録します。一般的なモデルには、オペアンプやフィルタなどの電子部品を使用するEdan SE-1010があります。

3チャンネル心電図機:この装置は、ECG波形の3つのリードを同時に記録します。一般的なモデルには、ゲインアンプ、フィルタ、ADコンバータなどの電子部品を使用するEdan SE-301があります。

6チャンネル心電図機:この装置は、ECG波形の6つのリードを同時に記録します。一般的なモデルには、より高精度なADコンバータやデジタル信号プロセッサなどのより高度な電子部品を使用するMindray BeneHeart R6があります。

これらの機械のコアコンポーネントには、アンプ、フィルタ、ADコンバータ、デジタル信号プロセッサがあります。電子回路におけるADコンバータ(アナログ・デジタル変換器)は、アナログ信号をデジタル信号に変換する役割を持ち、データ取得、信号処理などの分野で広く使用されます。一般的なADコンバータのタイプには、以下があります。

SAR型ADコンバータ:SAR型ADコンバータは、入力アナログ信号に基づいてビットごとの比較を実行し、デジタル信号として出力する高速・高精度のコンバータです。一般的なモデルには、AD7091RやLTC2380-16などがあります。

デジタル信号プロセッサー(DSP)は、デジタル信号処理に広く使用される専用のマイクロプロセッサーの一種です。一般的なDSPモデルには、以下のものが含まれます:

TI TMS320:TI TMS320シリーズは、オーディオやビデオのエンコード、通信、医療および産業制御を含むさまざまなアプリケーションで広く使用されているDSPです。一般的なモデルには、TMS320C67xx、TMS320C64xx、およびTMS320C55xxがあります。

Analog Devices ADSP:Analog Devices ADSPシリーズは、オーディオ、ビデオ、通信、医療、産業制御など、さまざまな分野で適用可能な高性能、低消費電力のDSPです。一般的なモデルには、ADSP-21xx、ADSP-21xxx、およびADSP-21xxxxがあります。

NXP LPC:NXP LPCシリーズは、無線通信、音声処理、オーディオおよびビデオコーデック、産業制御などで主に使用される低消費電力、高性能のDSPです。一般的なモデルには、LPC55xx、LPC54xx、およびLPC43xxがあります。

Freescale DSP:Freescale DSPシリーズは、高性能、低消費電力、低コストなどの機能を備えたオーディオやビデオ処理などの類似アプリケーション向けのDSPです。一般的なモデルには、MSC8144、MSC8140、およびMSC711xがあります。