Внешний вид рабочего поля работы
Тема занятия
Виртуальная модель электрического поля диполя
Цели и задачи
Определить локализацию и пространственное расположение диполя.
Научится строить графики изменения потенциала поля диполя при различном расположении отводящего электрода или решать противоположную задачу.
Основные понятия
1. О соответствии графиков изменения потенциала поля диполя и его расположения в пространстве.
2. Как определить по расположению диполя, где находится диполь.
Вопросы к занятию
1. Каково значение теории отведения биопотенциалов для практической медицины.
2. Приведите формулу для определения потенциала активного и индифферентного электродов при униполярном отведении.
3. Что такое диполь? Что такое дипольный эквивалентный генератор сердца?
4. Нарисуйте график закона распределения потенциалов при прохождении отводящего электрода перпендикулярно оси диполя (сделайте пояснения).
5. Приведите формулу для определения величины потенциала в точке отведения.
6. Что такое ЭКГ? Каково её происхождение?
7. При каком положении отводящего электрода будет отводиться нулевой потенциал и почему?
8. Каково соотношение зубцов на нормограмме сердца? Ответ поясните с помощью «треугольника» Эйнтховена.
9. При каком положении отводящего электрода будет отводиться максимальный потенциал и почему?
10. Какие Вы знаете стандартные отведения электрокардиограммы?
11. Что такое контактное и дистантное отведения? Какие из них предпочтительнее и почему?
12. Каково соотношение зубцов на левограмме и правограмме сердца? Ответ поясните с помощью «треугольника» Эйнтховена.
13. Что такое биполярное и униполярное отведения? Когда их следует применять и почему?
14. Нарисуйте график закона распределения потенциалов при прохождении отводящего электрода параллельно оси диполя (сделайте пояснения).
15. При каком положении линия отведения по отношению к диполю будет регистрироваться минимальная разность и максимальная разность потенциалов и почему?
16. Что такое мультипольный эквивалентный генератор сердца?
17. Как создать индифферентный электрод при униполярном отведении, чему будет равен его потенциал и почему?
18. Как, пользуясь современной теорией отведения, можно отыскать патологический очаг в сердце? (Укажите основные этапы поиска).
Методические указания к работе (рекомендации)
Как выполнить работу?
Для того, чтобы отыскать точную локализацию диполя необходимо «пройти» два взаимно перпендикулярных трека с одновременным измерением отводимых потенциалов. Вам рекомендуется вначале пройти первый трек, когда будут изменяться только координаты Y, а X будет равен 250 миллиметрам (X = const). После этого нужно будет пройти второй трек, когда будут изменяться только координаты X, а Y будет равен 250 миллиметрам (Y = const). Следует отметить, что начало координат находится в левом верхнем углу рабочего поля.Выберите теперь ссылку «Как изменить константу».Зарисуйте в свой отчёт таблицу. · Если у Вас константой является X, то заголовок к таблице будет выглядеть так: «Таблица 1: Распределение потенциалов при прохождении 1-го трека в электрическом поле диполя».· Если у Вас константой является Y, то заголовок к таблице будет выглядеть так: «Таблица 2: Распределение потенциалов при прохождении 2-го трека в электрическом поле диполя».
Теперь приступайте к выполнению работы.
· Вначале «пройдём» первый трек и заполним первую таблицу. Для ввода первого значения Y введите в поле ввода 0 и, затем, нажмите клавишу Enter – занесите полученные результаты в свою таблицу. После этого наберите 10 – нажмите Enter – занесите результаты в таблицу и т.д.· Следует отметить, что Y следует увеличивать на 10 (т.е. 0, 10, 20, 30, 40…430, 440, 450). Все эти сведения следует поместить в Вашу таблицу 1. Не забудьте фиксировать в Вашей таблице не только значение потенциала , но и его знак («+» или «-»), т.к. без этого найти локализацию полюсов диполя будет невозможно.· После заполнения первой таблицы нужно перейти к прохождению второго трека перпендикулярного первому и заполнить вторую таблицу. В данном случае константой будет значение Y, а переменной – X. Введите в поле ввода X его первое значение равное 0 и запишите полученные результаты в Вашу таблицу. · Следует отметить, что X тоже следует увеличивать на 10 (т.е. 0, 10, 20, 30, 40…430, 440, 450). Все эти сведения также следует поместить в Вашу таблицу 2.· Для отыскания точной локализации полюсов диполя нужно будет уменьшить «шаг» изменения X или Y до 1 и с такой повышенной точностью найти точки на первом и втором треках (наибольшее значение +, - и =0).· Если Вы не совсем понимаете, зачем нужны эти значения , - посмотрите теорию в подразделе справки «Немного о теории», который расположен в разделе «Как подготовиться к успешной защите работы», или Ваши лекционные записи по данной теме.
Внешний вид рабочего поля работы
Как правильно заполнить таблицы? Правильно выберите размер таблицы, сделайте заголовок (см. ниже приведенный рисунок), сделайте заголовки столбцов в таблице и обозначьте единицы, в которых измерена данная величина.· X и Y измеряются в миллиметрах, а разность потенциалов измеряется в милливольтах.· Следует помнить о том, что единицы измеряемых величин в ячейках рабочего поля таблицы указывать не следует (это не принято!), там должны быть указаны только числа – результаты измерения.Таблица 1: Распределение потенциалов при прохождении первого трека в электрическом поле диполя. Аналогично оформите и вторую таблицу.
Как правильно построить графики? По результатам данной работы Вам нужно будет построить два графика, которые должны располагаются на одном листе миллиметровой бумаги размером с обычный тетрадный лист, т.е. приблизительно 170х200 миллиметров. Оба графика рисуются во взаимно-перпендикулярных координатах. По оси абсцисс каждого графика откладываем расстояние в миллиметрах, а по оси ординат отводимую разность потенциалов в точке отведения в милливольтах. Для того, чтобы привязать графики к площади рабочего поля программы мы будем использовать один и тот же масштаб по оси X для обоих графиков (правильно выберите масштаб для того, чтобы графики заняли всю площадь листа). Первый график представит результаты распределения потенциалов при прохождении первого трека в электрическом поле диполя, а второй – второго трека (см. рисунок).
В выводе укажите точные координаты диполя, которые Вы определили по графику распределения потенциалов в электрическом поле диполя.
Например,
Вывод: Диполь располагается горизонтально с координатами: положительный полюс +q (x = 230мм, y = 55мм); отрицательный полюс -q (x = 110мм, y = 55мм).
Вопросы для самоконтроля
1. Как распределяются потенциалы при прохождении электродом трека, который проходит перпендикулярно оси диполя?
2. Как распределяются потенциалы при прохождении электродом трека, который проходит параллельно оси диполя?
3. Как отыскать по графикам распределения потенциалов, которые построены во взаимно-перпендикулярных координатах, точную локализацию и координаты полюсов диполя?
4. Кроме этого нужно уметь написать формулы для расчёта величины отводимого потенциала в точке отведения.
Основная литература
1. Курс физики: Учебник для вузов / А.Н. Ремизов, А.Я. Потапенко- 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004.--720 с.: ил.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика, изд. 3-е, испр. М.: Высшая школа, 1987. -- 643с.
3. Кириллов С.К. Физика для врача (учебное пособие для врачей и студентов СГМА).— Смоленск ФГУ «Смоленский ЦНТИ» , 2007.—252с.
Дополнительная литература
1. Рубин А.Б. Биофизика. М.: Высшая школа, 1999.—284с.
2. Волькенштейн М.В. Биофизика. М.: Наука, 1981. –312с.