EKG Sensörleri: Bunu Mümkün Kılan Minik Cihazlar

Giriş: EKG’nin Temeli: Elektrotlar ve Sensörler – Neden Önemliler?

Elektrokardiyografi (EKG veya ECG), kalbin elektriksel aktivitesini ölçen ve kaydeden, yaygın olarak kullanılan, ağrısız ve non-invaziv (girişimsel olmayan) bir tıbbi testtir. Kalp hastalıklarının teşhisinde, kalp ritminin değerlendirilmesinde ve kalp kasının sağlığı hakkında bilgi edinmede paha biçilmez bir araçtır. Bir EKG cihazı karmaşık elektronik bileşenlerden ve yazılımlardan oluşsa da, kalbin elektriksel sinyallerini algılayan temel bileşenler EKG sensörleridir (genellikle elektrotlar olarak da adlandırılır). Bu sensörler, cilt üzerine yerleştirilen küçük, iletken pedlerdir ve kalbin elektriksel aktivitesini algılayarak EKG cihazına iletirler. Bu sinyaller daha sonra işlenerek hepimizin bildiği EKG grafiğini (trase) oluşturur.

Bu makalede, EKG sensörlerinin ne olduğunu, nasıl çalıştığını, farklı türlerini ve EKG sistemindeki rollerini ayrıntılı bir şekilde inceleyeceğiz. EKG sensörleri, “sadece yapışkanlı pedlerden” çok daha fazlasıdır; kalbin elektriksel dilini anlamamızı sağlayan, oldukça hassas ve önemli biyomedikal mühendislik ürünleridir. Bu makale, aynı zamanda EKG sisteminin genel işleyişini ve farklı sensör ihtiyaçlarına göre çeşitli sensör seçeneklerini de ele alacaktır.

2.1 EKG Sensörleri: Kalbin Elektriksel Sinyallerini Algılamak (Yapışkanlı Pedlerden Fazlası!)

EKG Sensörlerinin Temel İşlevi: İyonik Akımları Elektriksel Sinyallere Dönüştürmek

Kalp kası hücreleri (kardiyomiyositler) kasılıp gevşerken, hücre zarları boyunca iyonların (elektrik yüklü atomlar veya moleküller) hareketi sonucu elektriksel akımlar oluşur. Bu iyonik akımlar, vücut sıvıları ve dokuları aracılığıyla yayılır ve cilt yüzeyinde küçük voltaj değişikliklerine neden olurlar. İşte EKG sensörlerinin temel görevi, bu çok küçük iyonik akımları, EKG cihazının işleyebileceği, yükseltebileceği, filtreleyebileceği ve kaydedebileceği elektronik sinyallere dönüştürmektir. Bu dönüşüm, sensör ile cilt arasındaki temas noktasında (arayüzde) gerçekleşen karmaşık elektrokimyasal reaksiyonlar aracılığıyla olur.

EKG Sensörlerinin Yapısı: İletken Malzemeler ve Tasarımın Önemi

Tipik bir EKG sensörü (elektrot), aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur:

1. İletken Jel (Islak Elektrotlarda): Çoğu EKG sensörü, özellikle de hastanelerde ve kliniklerde kullanılan “klasik” EKG sensörleri, cilt ile sensör arasındaki elektriksel iletkenliği artırmak ve daha iyi bir sinyal kalitesi elde etmek için iletken bir jel kullanır. Bu jel, genellikle klorür iyonları (tuz) içeren, yapışkan kıvamda bir maddedir. İletken jel, cilt üzerindeki ölü deri hücreleri, ter ve diğer engelleri aşarak, sensör ile cilt arasında daha düşük dirençli (empedanslı) bir elektriksel temas sağlar. Bu, daha temiz, daha güçlü ve gürültüden daha az etkilenen bir EKG sinyali elde edilmesini sağlar.
2. Metal Kontak (Elektrot): Sensörün kalbinde, yani cilt ile temas eden ve iyonik akımı elektrik akımına dönüştüren kısımda, genellikle gümüş/gümüş klorür (Ag/AgCl) adı verilen bir malzemeden yapılmış bir metal kontak (elektrot) bulunur. Gümüş/gümüş klorür, şu özelliklere sahip olduğu için EKG sensörlerinde yaygın olarak kullanılır:
   • Mükemmel Elektriksel İletkenlik: Elektrik akımını çok iyi iletir.
   • Kararlı Elektrokimyasal Potansiyel: Cilt ile temas ettiğinde kararlı ve tekrarlanabilir bir elektriksel potansiyel sağlar. Bu, doğru ve güvenilir ölçümler için önemlidir.
   • Biyouyumluluk: Cilt ile uyumludur, yani genellikle alerjik reaksiyonlara veya tahrişe neden olmaz.
   • Üretim Kolaylığı: Nispeten kolay ve ucuz bir şekilde üretilebilir.
3. Yapışkan Yüzey: Sensörün cilde güvenli ve sağlam bir şekilde yapışmasını sağlayan yapışkan bir yüzey. Bu yüzey, sensörün hareket etmesini, temasın bozulmasını ve dolayısıyla sinyal kalitesinin düşmesini (gürültü ve artefakt oluşumunu) önler. Yapışkan yüzeyin cilt dostu (hipoalerjenik) olması ve uzun süreli kullanımlarda bile tahrişe veya alerjik reaksiyonlara neden olmaması önemlidir.
4. Bağlantı Kablosu/Konektör: Sensörden gelen elektriksel sinyali EKG cihazına ileten bir kablo veya konektör. Bu bağlantı, güvenilir ve parazitsiz (gürültüsüz) bir sinyal iletimi sağlamalıdır. Kabloların esnek ve dayanıklı olması, hareket sırasında kopma, bükülme veya sinyal bozulmalarını önlemek için önemlidir. İyi bir EKG kablosu, dışarıdan gelen elektriksel gürültüyü de engellemelidir (blendajlı kablo).

Çalışma Prensibi: Elektrokimyasal Reaksiyonlar ve Yük Transferi

EKG sensörü ile cilt arasındaki arayüzde (temas noktasında), iyonik akımlar (vücut sıvılarındaki iyonların hareketi) ve elektron akımı (metal elektrottaki elektronların hareketi) arasında bir dönüşüm gerçekleşir. Bu dönüşüm, elektrokimyasal reaksiyonlar aracılığıyla olur. Bu süreci adım adım inceleyelim:

1. İyonik Akım: Kalp kası hücrelerindeki aksiyon potansiyelleri (depolarizasyon ve repolarizasyon), hücreler arasında ve hücrelerden çevre dokulara doğru iyonların hareket etmesine neden olur. Bu iyon hareketleri, vücut sıvıları ve dokuları içinde iyonik akımlar oluşturur. Bu akımlar, vücut bir iletken gibi davrandığı için cilt yüzeyine kadar ulaşır.
2. Elektrot-Elektrolit Arayüzü: Cilt ile temas halinde olan iletken jel (ıslak elektrotlarda), bir elektrolit görevi görür. Elektrolit, iyonları iletebilen bir çözeltidir (genellikle su içinde çözünmüş tuzlar içerir). Elektrot (Ag/AgCl) ile elektrolit (jel) arasında bir elektrot-elektrolit arayüzü oluşur. Bu arayüz, iyonik akımın elektron akımına dönüştüğü kritik noktadır.
3. Redoks Reaksiyonları (İndirgenme-Yükseltgenme Reaksiyonları): Elektrot-elektrolit arayüzünde, redoks reaksiyonları meydana gelir. Redoks reaksiyonları, elektron transferinin olduğu kimyasal reaksiyonlardır. EKG sensörlerinde en yaygın ve kararlı redoks reaksiyonu şudur: AgCl + e- ↔ Ag + Cl- Bu denklem, gümüş klorürün (AgCl) bir elektron (e-) alarak (indirgenme) metalik gümüşe (Ag) ve klorür iyonlarına (Cl-) dönüştüğü ve tersi yönde de gerçekleşebilen (yükseltgenme) bir reaksiyonu (çift yönlü ok) temsil eder. Bu reaksiyon, elektrot ile elektrolit arasındaki yük transferini sağlar. Yani, vücut sıvılarındaki iyon hareketi (iyonik akım), elektrot üzerinde elektron hareketine (elektron akımı) dönüşür.
   • Depolarizasyon Sırasında: Kalp kası hücreleri depolarize olduğunda, cilt yüzeyinde pozitif bir yük birikimi olur. Bu, elektrot-elektrolit arayüzünde, AgCl’nin Ag ve Cl-‘ye dönüşmesine neden olan reaksiyonu tetikler (elektron alımı, yani indirgenme). Bu, elektrottan elektron akışına yol açar.
   • Repolarizasyon Sırasında: Kalp kası hücreleri repolarize olduğunda, cilt yüzeyinde negatif bir yük birikimi olur. Bu, ters reaksiyonu tetikler (Ag ve Cl-‘nin AgCl oluşturması, yani elektron verme, yükseltgenme). Bu, elektrota doğru elektron akışına yol açar.
4. Elektron Akımı ve EKG Sinyali: Redoks reaksiyonları sonucu oluşan bu elektron akımı (yönü sürekli değişen), elektrottan EKG cihazına doğru akar. Bu akım, çok küçük olduğu için (mikrovolt veya milivolt seviyesinde) EKG cihazı tarafından yükseltilir (amplifiye edilir), filtrelenir (istenmeyen gürültülerden ve diğer biyolojik sinyallerden, örneğin kas hareketlerinden kaynaklanan sinyallerden, arındırılır) ve işlenir (dijital sinyale dönüştürülür, analiz edilir ve görselleştirilir). Sonuçta, hepimizin aşina olduğu EKG trasesi (grafiği) elde edilir. Bu trase, kalbin elektriksel aktivitesinin zamana göre değişimini gösterir.

2.2 Büyük Resim: EKG Sensörleri Sisteme Nasıl Uyum Sağlar?

Giriş: EKG Sensörleri – Sistemin Başlangıç Noktası

EKG sensörleri, tek başlarına bir EKG kaydı oluşturmazlar. Onlar, çok daha kapsamlı bir EKG sisteminin sadece ilk ve çok önemli bir parçasıdır. Bu sistem, kalbin elektriksel aktivitesini algılamaktan, bu sinyalleri işleyip yorumlamaya ve bir EKG trasesi (grafiği) oluşturmaya kadar uzanan bir dizi adımdan oluşur. EKG sensörleri, bu sistemin “giriş kapısı” gibidir; kalbin elektriksel sinyallerini toplayan ve EKG cihazına ileten hassas alıcılardır. Bu bölümde, EKG sisteminin tüm bileşenlerini ve bu bileşenlerin nasıl bir araya gelerek çalıştığını adım adım inceleyeceğiz. Sensörlerden başlayıp, EKG cihazının içindeki karmaşık işlemlere ve nihayetinde doktorların yorumladığı EKG trasesine kadar olan yolculuğu takip edeceğiz.

EKG Sisteminin Bileşenleri: Sensörlerden Ekrana

Tipik bir EKG sistemi, aşağıdaki temel bileşenlerden oluşur:

1. Hasta: Elektriksel sinyallerin kaynağı olan kişi. Kalp kası hücrelerinin (kardiyomiyositlerin) kasılıp gevşemesi sırasında oluşan elektriksel aktivite (aksiyon potansiyelleri), vücut sıvıları ve dokuları aracılığıyla cilt yüzeyine kadar yayılır.
2. EKG Sensörleri (Elektrotlar): Cilt yüzeyine yerleştirilen ve kalbin elektriksel aktivitesinin neden olduğu küçük voltaj değişikliklerini algılayan sensörler. Bu sensörler, daha önce ayrıntılı olarak açıklandığı gibi, vücut sıvılarındaki iyonik akımları, EKG cihazının işleyebileceği elektronik akımlara dönüştürür. Sensörler, ıslak (iletken jel kullanan), kuru veya kapasitif olabilir.
3. Kablo Demetleri (Lead Wires/Hasta Kabloları): EKG sensörlerinden (elektrotlardan) gelen elektriksel sinyalleri EKG cihazına ileten yalıtımlı teller (kablolar). Bu kablolar, EKG’nin doğru bir şekilde kaydedilmesi için kritik öneme sahiptir. Kablo demetleri, genellikle renk kodlu ve etiketlidir (örneğin, RA – sağ kol, LA – sol kol, LL – sol bacak, vb.), böylece elektrotların vücuda doğru şekilde yerleştirilmesi sağlanır. Kaliteli kablo demetleri, sinyal kaybını ve dış gürültülerin (elektriksel parazitlerin) sinyale karışmasını en aza indirmek için özel olarak tasarlanmıştır (blendajlı kablolar).
4. EKG Cihazı (Elektrokardiyograf): EKG sisteminin beyni ve kalbidir. Sensörlerden gelen sinyalleri işleyen, yükselten, filtreleyen, analiz eden, görüntüleyen ve kaydeden elektronik cihazdır. EKG cihazları, taşınabilir, tek kanallı basit cihazlardan (örneğin, nabız ölçen saatler, akıllı telefonlara bağlanan EKG cihazları) hastanelerde kullanılan çok kanallı (12 derivasyonlu) ve gelişmiş özelliklere sahip profesyonel cihazlara kadar büyük bir çeşitlilik gösterir. Modern EKG cihazları, genellikle dijital sinyal işleme (DSP) tekniklerini kullanır ve EKG trasesini bir ekranda görüntüler ve/veya kağıda yazdırır. EKG cihazının temel bileşenleri şunlardır:
   • Amplifikatör (Yükseltici): EKG sensörleri tarafından algılanan elektriksel sinyaller çok zayıftır (mikrovolt [µV] veya milivolt [mV] seviyesinde). Amplifikatör, bu zayıf sinyalleri binlerce, hatta on binlerce kat yükselterek, EKG cihazının diğer bileşenleri tarafından işlenebilecek seviyeye getirir. Yükseltme işlemi, sinyalin voltajını artırır.
   • Filtreler: Yükseltilmiş sinyal, hala istenmeyen gürültüleri ve artefaktları (kalbin elektriksel aktivitesi dışındaki kaynaklardan gelen sinyalleri, örneğin kas hareketleri, elektrik şebekesinden kaynaklanan parazitler) içerebilir. Filtreler, bu istenmeyen sinyalleri temizlemek ve sadece kalbin elektriksel aktivitesine ait olan sinyalleri geçirmek için kullanılır. Yaygın olarak kullanılan filtre türleri şunlardır:
     • Yüksek Geçiren Filtre (High-pass filter): Düşük frekanslı gürültüyü (örneğin, solunumdan kaynaklanan yavaş temel çizgi dalgalanmalarını) engeller.
     • Alçak Geçiren Filtre (Low-pass filter): Yüksek frekanslı gürültüyü (örneğin, kas hareketlerinden kaynaklanan hızlı ve keskin sinyalleri) engeller.
     • Çentik Filtresi (Notch filter): Belirli bir frekanstaki gürültüyü (örneğin, 50 Hz veya 60 Hz elektrik şebekesi parazitini) engeller.
   • Analog-Dijital Dönüştürücü (ADC): Yükseltilmiş ve filtrelenmiş sinyal hala analog bir sinyaldir (yani, sürekli değişen bir voltaj dalga formu). EKG cihazının bu sinyali işleyebilmesi ve dijital olarak kaydedebilmesi için, analog-dijital dönüştürücü (ADC) tarafından dijital bir sinyale (bir dizi sayısal değere) dönüştürülmesi gerekir. ADC, analog sinyali belirli aralıklarla örnekler (örneğin, saniyede 500 veya 1000 kez) ve her örnek için bir sayısal değer atar. Bu sayede, sürekli değişen voltaj dalga formu, bilgisayar tarafından işlenebilen bir sayı dizisine dönüştürülmüş olur.
   • Mikroişlemci/Bilgisayar: Bu bileşen, EKG cihazının “beynidir”. Dijital sinyali alır, işler, analiz eder ve EKG trasesini (grafiğini) oluşturur. Ayrıca, kalp atış hızını hesaplar, aralıkları ve segmentleri ölçer (PR aralığı, QRS süresi, QT aralığı, ST segmenti), olası ritim bozukluklarını (aritmileri) ve diğer anormallikleri (örneğin, kalp krizi belirtileri) tespit eder, raporlar oluşturur ve EKG verilerini saklayabilir ve/veya başka cihazlara iletebilir.
   • Ekran: İşlenmiş EKG sinyali, bir ekran üzerinde (örneğin, bir LCD ekran veya bir bilgisayar monitörü) dalga formu (trase) olarak görüntülenir. Bu, doktorların ve diğer sağlık profesyonellerinin EKG’yi görsel olarak incelemesini ve yorumlamasını sağlar.
   • Yazıcı: EKG sinyali, genellikle termal kağıt üzerine yazdırılarak kalıcı bir kayıt elde edilir. Bu, özellikle hastanın EKG’sinin zaman içindeki değişimini takip etmek için önemlidir.
5. Tamamdır, EKG sisteminin bileşenlerini ve işleyişini anlatmaya devam ediyorum.
6. Çıktı (Ekran/Yazıcı/Depolama): Bu, EKG sisteminin nihai ürünüdür – EKG trasesi (grafiği). Bu trase, bir ekran üzerinde görüntülenebilir, kağıda yazdırılabilir veya dijital olarak (örneğin, bir bilgisayarın sabit diskinde, bir USB bellekte veya bir hastane bilgi sisteminde) saklanabilir. Dijital saklama, EKG verilerinin daha sonra incelenmesine, karşılaştırılmasına ve analiz edilmesine olanak tanır.
7. EKG Sisteminin İşleyişi: Adım Adım Açıklama
8. Kalbin Elektriksel Aktivitesi: Kalbin sinoatriyal (SA) düğümünden başlayan elektriksel uyarı (aksiyon potansiyeli), atriyumlara (kulakçıklara) yayılır ve atriyumların kasılmasına neden olur. Daha sonra, uyarı atriyoventriküler (AV) düğüme ulaşır ve burada bir gecikme yaşar. Bu gecikmeden sonra, uyarı His demeti, dalları ve Purkinje lifleri aracılığıyla ventriküllere (karıncıklara) hızla yayılır ve ventriküllerin kasılmasına neden olur. Bu elektriksel aktivite sırasında, kalp kası hücrelerinin zarlarında iyon akımları oluşur.
9. Cilt Yüzeyinde Sinyal Algılama: Kalp kası hücrelerindeki iyon akımları, vücut sıvıları ve dokuları aracılığıyla cilt yüzeyine kadar yayılır. Bu, cilt yüzeyinde farklı noktalar arasında çok küçük voltaj farklılıkları (potansiyel farkları) oluşturur. Bu voltaj farklılıkları, kalbin elektriksel aktivitesinin bir yansımasıdır.
10. Sensörler Tarafından Sinyal Algılama ve Dönüştürme: Vücudun belirli noktalarına yerleştirilen EKG sensörleri (elektrotlar), bu küçük voltaj farklılıklarını algılar. Sensörler, cilt yüzeyindeki iyonik akımları, elektrot-elektrolit arayüzündeki elektrokimyasal reaksiyonlar (redoks reaksiyonları) aracılığıyla (ıslak elektrotlarda) veya kapasitif kuplaj yoluyla (kapasitif elektrotlarda) elektronik akımlara dönüştürür. Bu, sensörlerin temel işlevidir.
11. Sinyal İletimi: Sensörlerden gelen elektronik sinyaller, kablolar (hasta kabloları/lead wires) aracılığıyla EKG cihazına iletilir. Kabloların kaliteli ve blendajlı (dış gürültüleri engelleyen) olması, sinyal kalitesi için önemlidir.
12. Sinyal Yükseltme (Amplifikasyon): EKG cihazı, sensörlerden gelen çok zayıf sinyalleri (mikrovolt veya milivolt seviyesinde) binlerce, hatta on binlerce kat yükseltir (amplifiye eder). Bu, sinyallerin işlenebilir ve görüntülenebilir hale gelmesi için gereklidir. Yükseltme işlemi, sinyalin voltajını artırır.
13. Sinyal Filtreleme: Yükseltilmiş sinyal, hala istenmeyen gürültüleri ve artefaktları (kalbin elektriksel aktivitesi dışındaki kaynaklardan gelen sinyalleri, örneğin kas hareketleri, elektrik şebekesinden kaynaklanan parazitler, solunum hareketleri) içerebilir. EKG cihazı, bu gürültüleri gidermek veya azaltmak için çeşitli filtreler kullanır. Bu filtreler, belirli frekans aralıklarındaki sinyalleri zayıflatır veya tamamen engeller.
    • Yüksek Geçiren Filtre (High-pass filter): Düşük frekanslı gürültüyü (örneğin, solunumdan kaynaklanan yavaş temel çizgi dalgalanmalarını) engeller.
    • Alçak Geçiren Filtre (Low-pass filter): Yüksek frekanslı gürültüyü (örneğin, kas hareketlerinden kaynaklanan hızlı ve keskin sinyalleri) engeller.
    • Çentik Filtresi (Notch filter): Belirli bir frekanstaki gürültüyü (örneğin, 50 Hz veya 60 Hz elektrik şebekesi parazitini) engeller.
14. Analog-Dijital Dönüşüm: Filtrelenmiş sinyal, hala analog bir sinyaldir (yani, sürekli değişen bir voltaj dalga formu). EKG cihazı, bu analog sinyali analog-dijital dönüştürücü (ADC) kullanarak dijital bir sinyale (bir dizi sayısal değere) dönüştürür. Bu, sinyalin bilgisayar tarafından işlenmesini, analiz edilmesini ve depolanmasını sağlar. ADC, analog sinyali belirli aralıklarla örnekler (örneğin, saniyede 500 veya 1000 kez) ve her örnek için bir sayısal değer atar.
15. Sinyal İşleme ve Analiz: Dijital sinyal, EKG cihazının mikroişlemcisi veya bilgisayarı tarafından işlenir. Bu işlem, EKG dalga formlarının (P, QRS, T) otomatik olarak tanınmasını, kalp atış hızının (nabzın) hesaplanmasını, aralıkların ve segmentlerin (PR aralığı, QRS süresi, QT aralığı, ST segmenti) ölçülmesini ve olası ritim bozukluklarının (aritmilerin) veya diğer anormalliklerin (örneğin, kalp krizi belirtileri, dal blokları) tespit edilmesini içerir. Gelişmiş EKG cihazları, bu analizleri otomatik olarak yapabilir ve hatta bazı durumlarda olası tanıları önerebilir.
16. Görüntüleme/Çıktı: İşlenmiş EKG sinyali, bir ekran üzerinde dalga formu (trase) olarak görüntülenir, kağıda yazdırılır (klasik EKG çıktısı) ve/veya dijital olarak saklanır.
17. Yorumlama: EKG trasesi (grafiği), bir doktor veya diğer sağlık profesyonelleri (örneğin, kardiyologlar, acil tıp uzmanları, eğitimli teknisyenler) tarafından yorumlanır. Bu yorumlama, kalbin elektriksel aktivitesi, ritmi, iletim sistemi, kalp kasının durumu ve genel sağlığı hakkında önemli bilgiler sağlar. Doktor, EKG’deki dalgaların şeklini, süresini, genliğini (yüksekliğini) ve zamanlamasını değerlendirerek, kalp ritmi bozukluklarını, kalp kası hasarını (örneğin, kalp krizi), iletim bozukluklarını (örneğin, dal blokları), elektrolit dengesizliklerini ve diğer kalp sorunlarını tespit edebilir.
18. Elektrot Yerleşiminin Önemi: Standart Derivasyon Sistemleri
19. EKG sensörlerinin (elektrotların) vücut üzerindeki konumu, doğru, güvenilir ve karşılaştırılabilir bir EKG kaydı elde etmek için kritik öneme sahiptir. Farklı elektrot yerleşimleri, kalbin elektriksel aktivitesinin farklı “açılardan” görünümünü sağlar. Bu farklı görünümlere derivasyon (lead) adı verilir. Farklı çalışmalarda, farklı hastanelerde ve farklı zamanlarda elde edilen EKG kayıtlarının tutarlı ve karşılaştırılabilir olması için standartlaştırılmış derivasyon sistemleri geliştirilmiştir. En yaygın kullanılan derivasyon sistemleri şunlardır:
20. 12 Derivasyonlu EKG: En sık kullanılan ve en kapsamlı EKG türüdür. Rutin klinik değerlendirmelerde (örneğin, check-up’larda, kalp hastalığı şüphesi olan hastalarda, göğüs ağrısı olan hastalarda) kullanılır. 12 derivasyonlu EKG, kalbin elektriksel aktivitesinin 12 farklı “görünümünü” elde etmek için 10 elektrot kullanır. Bu elektrotlar, vücudun belirli noktalarına, standart bir protokole göre yerleştirilir:
    • Ekstremite (Kol ve Bacak) Elektrotları:
      • RA (Right Arm): Sağ kola (genellikle bilek veya omuz bölgesine)
      • LA (Left Arm): Sol kola (genellikle bilek veya omuz bölgesine)
      • LL (Left Leg): Sol bacağa (genellikle ayak bileği veya kasık bölgesine)
      • RL (Right Leg): Sağ bacağa (genellikle ayak bileği veya kasık bölgesine). Bu elektrot, topraklama elektrodu olarak işlev görür ve referans noktası sağlar.
    • Prekordiyal (Göğüs) Elektrotları:
      • V1: Sternumun (iman tahtası) sağ kenarına, 4. interkostal aralığa (kaburgalar arası boşluk)
      • V2: Sternumun sol kenarına, 4. interkostal aralığa
      • V3: V2 ve V4’ün ortasına
      • V4: Sol midklaviküler hatta (köprücük kemiğinin ortasından geçen hayali çizgi), 5. interkostal aralığa
      • V5: V4 ile aynı seviyede, sol anterior aksiller hatta (koltuk altının ön çizgisi)
      • V6: V4 ve V5 ile aynı seviyede, sol midaksiller hatta (koltuk altının orta çizgisi)
    Bu 10 elektrottan, matematiksel hesaplamalarla 12 farklı derivasyon (elektriksel görünüm) elde edilir:
    • Ekstremite Derivasyonları:
      • Bipolar Derivasyonlar (I, II, III): İki ekstremite arasındaki voltaj farkını ölçer.
        • Derivasyon I: Sağ kol (RA) ile sol kol (LA) arasındaki fark (LA – RA)
        • Derivasyon II: Sağ kol (RA) ile sol bacak (LL) arasındaki fark (LL – RA)
        • Derivasyon III: Sol kol (LA) ile sol bacak (LL) arasındaki fark (LL – LA)
      • Unipolar Derivasyonlar (aVR, aVL, aVF): Bir ekstremite ile diğer üç ekstremitenin ortalama potansiyeli arasındaki voltaj farkını ölçer. “aV”, “augmented Voltage” (artırılmış voltaj) anlamına gelir.
        • aVR: Sağ kol (RA)
        • aVL: Sol kol (LA)
        • aVF: Sol bacak (LL)
    • Prekordiyal Derivasyonlar (V1-V6): Göğüs üzerindeki elektrotlar ile “Wilson’ın merkezi terminali” (ekstremite elektrotlarının ortalama potansiyeli) arasındaki voltaj farkını ölçer. Bu derivasyonlar, kalbin elektriksel aktivitesinin yatay düzlemdeki görünümünü sağlar. Her bir prekordiyal derivasyon, kalbin farklı bir bölgesine “bakar” (örneğin, V1 ve V2 sağ ventrikülü, V3 ve V4 interventriküler septumu, V5 ve V6 sol ventrikülün ön ve yan duvarlarını yansıtır).
21. 3 Derivasyonlu EKG: Genellikle sürekli kalp ritmi izlemesi (örneğin, yoğun bakım ünitelerinde, ameliyat sırasında veya Holter monitörizasyonu ile) veya egzersiz testi (stres testi) sırasında kullanılır. Daha az sayıda elektrot (genellikle 3 veya 4) kullanır ve genellikle göğüs üzerine yerleştirilir. 3 derivasyonlu EKG, 12 derivasyonlu EKG kadar kapsamlı bilgi sağlamaz, ancak temel kalp ritmi, hızı ve bazı ritim bozuklukları hakkında bilgi verebilir.
22. 5 Derivasyonlu EKG: 3 derivasyonlu EKG’den daha fazla bilgi sağlar, ancak 12 derivasyonlu EKG’den daha az bilgi sağlar. Genellikle sürekli izleme için kullanılır ve bazı ek derivasyonlar (örneğin, modifiye edilmiş V1 derivasyonu) elde etme imkanı sunar.
23. Holter Monitörü: 24-48 saat veya daha uzun süre boyunca EKG’yi sürekli olarak kaydeden, taşınabilir bir cihazdır. Genellikle az sayıda elektrot (3 veya 5) kullanır. Holter monitörü, hastanın günlük aktiviteleri sırasında (uyurken, çalışırken, egzersiz yaparken vb.) kalbinde meydana gelen ritim bozukluklarını veya diğer elektriksel anormallikleri tespit etmek için kullanılır. Bu, kısa süreli bir EKG kaydında yakalanamayabilecek anormallikleri ortaya çıkarabilir.
24. 15 ve 18 Derivasyonlu EKG:
    • 15 Derivasyonlu EKG: Standart 12 derivasyonlu EKG’ye ek olarak, sağ ventrikül ve kalbin arka yüzünü daha iyi değerlendirmek için ek derivasyonlar (V3R, V4R, V5R ve/veya V7, V8, V9) içerir. Sağ ventrikül enfarktüsü veya posterior (arka duvar) enfarktüsü şüphesi olan hastalarda kullanılır.
    • 18 Derivasyonlu EKG: 15 derivasyonlu EKG’ye ek olarak, daha fazla derivasyon içerir.
25. Hangi derivasyon sisteminin kullanılacağı, klinik duruma (hastanın semptomları, şüphelenilen hastalık) ve elde edilmek istenen bilgiye bağlıdır. 12 derivasyonlu EKG, kalbin elektriksel aktivitesinin en kapsamlı ve detaylı görünümünü sağlar ve çoğu kalp hastalığının teşhisi ve değerlendirilmesi için standarttır.
26. Temel Bilgilerin Ötesinde: Gelişmiş EKG Sistemleri
27. Temel EKG prensipleri aynı kalsa da, teknolojideki gelişmeler daha gelişmiş ve özelleşmiş EKG sistemlerinin ortaya çıkmasına yol açmıştır:
28. Kablosuz EKG (Wireless ECG): Elektrotlar ile EKG cihazı arasındaki kabloları ortadan kaldırarak, hastaya daha fazla hareket özgürlüğü sağlar ve kablo karışıklığını önler. EKG sinyalleri, kablosuz teknolojiler (örneğin, Bluetooth, Wi-Fi) aracılığıyla iletilir. Bu, özellikle egzersiz testi, Holter monitörizasyonu ve evde hasta takibi gibi durumlarda kullanışlıdır.
29. Giyilebilir EKG (Wearable ECG): Akıllı saatlere, spor sütyenlerine, fitness takipçilerine, gömleklere ve diğer giyilebilir cihazlara entegre edilmiş EKG sensörleridir. Bu cihazlar, sürekli veya isteğe bağlı EKG izlemesi yapabilir ve kalp atış hızı, ritim bozuklukları ve diğer anormallikler hakkında bilgi sağlayabilir. Giyilebilir EKG cihazları, özellikle uzun süreli ve günlük yaşam aktiviteleri sırasında EKG verisi toplamak için kullanışlıdır. Ancak, genellikle tanısal kalitede EKG kaydı sağlamazlar ve bir doktor tarafından değerlendirilmesi gereken anormallikleri tespit etmek için bir tarama aracı olarak kullanılmalıdırlar.
30. Yüksek Çözünürlüklü EKG (High-Resolution ECG): Standart EKG’ye göre daha fazla sayıda elektrot (örneğin, 80 veya daha fazla) kullanan ve gelişmiş sinyal işleme teknikleriyle çok daha ayrıntılı EKG verileri elde eden sistemlerdir. Bu sistemler, kalbin elektriksel aktivitesinin daha hassas bir şekilde haritalanmasını sağlar ve standart EKG ile tespit edilemeyen bazı anormallikleri ortaya çıkarabilir.
31. Vücut Yüzey Potansiyel Haritalaması (Body Surface Potential Mapping – BSPM): Çok sayıda elektrot (örneğin, 64, 128 veya daha fazla) kullanarak vücut yüzeyindeki elektriksel potansiyellerin ayrıntılı bir haritasını çıkaran bir yöntemdir. Bu, kalbin elektriksel aktivitesinin üç boyutlu bir görüntüsünü oluşturur ve özellikle karmaşık aritmilerin (kalp ritim bozuklukları) mekanizmalarını anlamak ve ablasyon tedavisi (aritmiye neden olan dokunun yakılması veya dondurulması) için hedef bölgeleri belirlemek için kullanılır.
32. Vektörkardiyografi (Vectorcardiography – VCG): Kalbin elektriksel aktivitesini, üç boyutlu bir vektör olarak temsil eden bir yöntemdir. Standart EKG’den farklı olarak, VCG kalbin elektriksel aktivitesinin yönünü ve büyüklüğünü daha iyi görselleştirebilir.
33. 2.3 Seçenekler Dünyası: Farklı İhtiyaçlar İçin Farklı Sensörler
34. EKG sensörleri, farklı uygulama alanları, hasta/kullanıcı grupları, kayıt süreleri ve sinyal kalitesi gereksinimleri için farklı özelliklere sahip olabilir. Doğru sensör seçimi, EKG kaydının amacına ve kullanım koşullarına bağlıdır. İşte farklı sensör türlerinin karşılaştırması ve hangi durumlarda tercih edildiklerine dair bilgiler:
35. Islak Elektrotlar (Wet Electrodes):
36. Ayrıntılı Açıklama: Cilt ile elektrot arasında iletken bir jel kullanan, en yaygın ve “klasik” EKG sensör türüdür. Jel, cilt ile elektrot arasındaki empedansı (direnci) düşürerek sinyal kalitesini artırır. Elektrot malzemesi olarak genellikle gümüş/gümüş klorür (Ag/AgCl) kullanılır.
37. Avantajları: