EKG

Program čte jen kanál EKG (napětí v milivoltech) dvěstěkrát za sekundu. Všechno ostatní si počítá sám.

1. Hledání stahů (vrcholů R)

Signál se zderivuje, umocní na druhou a vyhladí klouzavým průměrem přes 0,12 s. Vznikne křivka, která je vysoká jen tam, kde se napětí rychle mění, tedy v komplexu QRS. Práh je 30 % typického maxima v okolních dvousekundových blocích (medián, takže ho jeden velký artefakt nerozhodí). V každém úseku nad prahem se najde největší výchylka napětí a to je vrchol R. Dva vrcholy blíž než 0,25 s se berou jako jeden.

Polarita. Když většina stahů míří dolů (prohozená červená a zelená svorka), program křivku otočí a upozorní na to.

2. Tepová frekvence stah od stahu

Interval mezi sousedními vrcholy R (interval RR) se přepočítá jako 60 / RR. Intervaly kratší než 0,27 s, delší než 2 s nebo lišící se o víc než 30 % od mediánu šesti sousedních se do výpočtů nezapočítají (pohyb, špatně rozpoznaný stah). Klidová frekvence je 60 / medián intervalů RR.

3. Kvalita signálu

„Nevidím stahy“: méně než tři stahy za 8 s nebo vrchol R menší než 0,15 mV. „Signál je neklidný“: méně než 70 % intervalů RR leží do 25 % od mediánu, nebo je typický rozdíl sousedních vzorků větší než 4 % výšky R (svalový šum).

4. Průměrný stah a vlny

Kolem každého vrcholu R se vyřízne okno (až 0,30 s před a 0,50 s po, při rychlém tepu kratší), odečte se jeho medián jako nulová linie a okna se zarovnají podle R. Z bodových mediánů vznikne předběžný vzor. Stahy, které se mu podobají málo (korelace pod 0,85), se vyřadí a zbylé se zprůměrují. Náhodný šum se tím zmenší zhruba s odmocninou počtu stahů.

Ve výsledné křivce se hledá: začátek a konec QRS (místa kolem R, kde je křivka skoro plochá), vlna T (největší výchylka za QRS, konec tam, kde klesne pod 12 % své výšky) a vlna P (největší kladná výchylka před QRS, musí mít aspoň 4 % výšky R). Při rychlém tepu se P často překrývá s vlnou T předchozího stahu a program ji pak neoznačí.

V rozšířeném režimu se z těchto bodů počítají intervaly PQ, QRS a QT. Jsou jen orientační: filtr v čidle (dolní propust 22,5 Hz) komplex QRS zaobluje a rozšiřuje a hranice vln se hledají jednoduchými pravidly.

5. Zotavení po cvičení

Čas se počítá od stisku tlačítka „Mám hotovo“. Začátek platného signálu je první čtveřice po sobě jdoucích stahů, které prošly kontrolou z bodu 2. Frekvence se vyhladí mediánem z pěti stahů. „Hned po cvičení“ je maximum vyhlazené frekvence v prvních 20 s platného signálu, „po 1 minutě“ je medián v čase 55 až 65 s. „Návrat ke klidu“ je první okamžik, kdy frekvence klesne pod klidovou + 10 tepů/min a dalších pět stahů tam zůstane. Poločas (rozšířený režim) je okamžik, kdy frekvence klesne na polovinu mezi maximem a klidem.

Slabá místa

Prvních 5 až 15 s po cvičení se neměří (připínání svorek, uklidnění signálu), takže skutečné maximum bývá vyšší než naměřené. Hranice v bodech 1 až 4 nejsou ověřené na větším počtu žáků. U křivek s malým R a velkým T může program vlny zaměnit.