Filtreler

Çok fazla bilgi mi yoksa yeterli değil mi ?

Toplanan her elektrogram belirli spesifik bilgileri kaldırmak için tasarlanmış bir dizi filtreden geçirilir. Her bir elektrogramda kullanılan filtreleme, hangi bilginin kaldırıldığına ve dolayısıyla görselleştirilen her elektrogramda hangi bilginin gösterildiğine önemli bir etkisi olacaktır.

En yaygın kullanılan filtre, gürültü (noise) filtresidir. Gürültü filtresi düşük frekansların geçmesine izin verirken spesifik yüksek ve orta menzil frekans sinyalleri kaldırmak üzere tasarlanmıştır. Bu tasarım, çoğu sinyalden gelen elektronik kaynak gürültüsünü ve güç hattı gürültüsünü gidermek üzere çalışır. Elektronik kaynak gürültüsü, operasyon sırasında sistem içindeki devreler tarafından dahili olarak üretilir. Bunu önlemek imkansız olduğu için, gürültü filtresi bilgisayarlı kayıt sisteminin eşsiz bir kolu olabilir.

High pass 100 Hz

High pass off

Kullanılan bir diğer filtre, kaydedilen elektrogramdan istenmeyen bilgileri çıkarmak için yüksek geçiren (high pass) ve düşük geçiren (low pass) filtrelerin bir kombinasyonunu kullanan band pass olarak adlandırılan filtredir. Yüksek geçiren (high pass) filtre, düşük frekanslı  sinyalleri bloke eder ve daha yüksek frekansların geçmesine müsade eder. Bu filtre diyafram tarafından yayılan düşük frekanslı miyopotansiyel veya haritalama yaptığımız odacığın dışındaki kardiyak alanlardan gelen yavaş uzak alan (slow far field) sinyalleri gibi fizyolojik dalga formlarını kaldırma üzere tasarlanmıştır.

Low pass 10 Hz

Low pass 300 Hz

Düşük geçiren (low pass) filtre, daha düşük frekansların geçmesini sağlarken kayıt sisteminin dışından gelen yüksek frekanslı çevresel gürültüyü önlemeye yardımcı olur.

Band pass filtresinin diyagramı

İşlem sırasında belirli bilgileri görüntülemek için farklı sinyal filtresi kombinasyonlarını kullanabilirsiniz. Gürültü filtresi isteğe bağlıdır ve gerektiğinde uygulanabilir. Aşağıdaki tabloda farklı elektrogram türleri için yaygın olarak kullanılan tipik band pass filtre ayarlarıdan bazılarını görebilirsiniz.

Tablodan da görülebileceği gibi çoğu yüksek geçiren filtreleme, bipolar intrakardiyak sinyaller hariç en aza indirgenmiştir. Bu bipolar intrakardiyak kayıtlarının daha yüksek frekanslı sinyallere veya daha hızlı iletim hızına sahip sinyallere odaklanmasını sağlar. Bu da bipolar intrakardiyak sinyallerinin yavaş hareket eden sinyalleri görmesini engeller. Bu olay intrakardiyak elektrogramlar bölümünde daha ayrıntılı ele alınacaktır. Düşük geçiren filtre ise intrakardiyak sinyaller için daha benzer değerler kullanılır. Yüzeyel ekg ise gürültüye neden olabilecek yüksek frekanslardan biraz daha filtreleyebilmek için daha düşük bir ayar kullanır. Bunun nedeni yüzeyel ekg elektrotları vücudun dışındadır ve hastanın kalbinin içine yerleştirilen elektrotlardan daha fazla çevresel gürültüye maruz kalır. Farklı elektrogram türlerine ve filtre ayarlarına ait bir örneği aşağıda görebilirsiniz.

● Bu resimde, her biri farklı filtre ayarı ile kaydedilen üç farklı elektrogram kaydı görüyoruz.
● En üstteki kayıt, Lead I’in yüzey kaydıdır. Yüksek geçiş filtresi ise 0.5 Hz’dir.
● İkinci kayıt elektrot aralığı 2mm olan intrakardiyak bipolar elektrot kaydı olup yüksek geçiş filtresi 32 Hz’dir.
● Üçüncü kayıt ise unipolar kayıt ve yüksek geçiş filtresi 2 Hz ayarlıdır.
● Bu filtre ayarlarının her biri bu sistem için kullanılan nominal değerleri temsil eder. İntrakardiyak bipolar için çoğu EP kayıt sistemindeki nominal ayar 30 Hz’dir. Kayıt tarama hızı 200 mm/sn olarak ayarlanmıştır. İntrakardiyak bipoların dar, ayrı bir sinyal gösterdiğine dikkat edin. Buna karşın yüzey bipolar, intrakardiyak unipolar kayda daha fazla benzeyen geniş bir sinyal gösterir. Bu üçünden hangisi kullanıcıya daha fazla bilgi sağlar ?

with nominal settings

Filtre ayarları sinyalleri nasıl etkiler ?

Çoğunlukla elektrogram kayıt cihazlarında filtre ayarlarını yapmanız gerekmez ancak onları ayarlanmaları sırasında olacakları ve bunların etkilerini bilmek önemlidir. Filtreler daha önce de söylediğimiz gibi elektrogramlardan belirli frekansları kaldırmak için kullanılır. 60 Hz’lik gürültüyü (ABD ve Kanada’daki elektriksel gürültü) kaldırmak için 50 Hz’lik düşük geçiş filtresi uygulanabilir. Bu 50 Hz üzerindeki sinyalleri ilgili kayıttan çıkartır ve bu sinyalle ilişkili herhangi bir amplitüd de kayıtta ortadan kalkar ve arka planda az ya da hemen hiç parazit oluşturmayan düz bir kayıt çizgisi elde edilir.

Notch filter on

Notch filter off

Genellikle çentik (notch) filtreleri, tüm elektronik ekipmanlarda bulunan spesifik gürültü frekansını ortadan kaldırır. ABD ve Kanada’da fişlerdeki elektrik gücü 60 Hz’e ulaşır. Bu güçle çalışan herhangi bir kayıt filtresi 60 Hz gürültüye maruz kalır. Çentik (notch) filtresi genellikle gürültü (noise) filtresi  olarak adlandırılırken bu frekansı diğer başka frekanslara etki etmeden ortadan kaldırır. Bu yaklaşımın dezavantajı notch filtresi tarafından çıkartılamayan bir sinyal görüntülendikten sonra filtre çınlaması ortaya çıkabilmesidir. Filtre çınlaması görüntülenen dalga formunun arkasında görülen giderek azalan genlikte bir sinüs dalgası olarak görüntülenir.