EKG-Geräte und Elektrokardiographen

Funktionsweise von EKG-Geräten

Im Kern zielen alle EKG-Geräte auf das gleich Ziel ab: die Funktionsüberprüfung des Herzens ermitteln - nichtinvasiv und schmerzfrei für den Patienten. Aufgezeichnete Parameter wie Herzschläge pro Minute (Herzfrequenz) und Regelmäßigkeit (Herzrhythmus) geben Aufschluss darüber ob Herzrhythmusstörungen, Herzkranzgefäßverengung, Herzinfarkt oder Vorhofflimmern vorliegen oder kurz bevorstehen.

Mit Hilfe von auf der Haut befestigten Elektroden (Gel-, Trocken- und isolierende (kapazitive) Elektroden) werden die vom rechten Herzvorhof ausgehenden elektrischen Impulse im Millivolt-Bereich aufgezeichnet. Der Messprozess sieht wie folgt aus:

• Messung der Herzaktivität durch die Elektroden
• Technische Signal-Aufbereitung und Verstärkung
• Ausgabe der Messdaten durch EKG-Schreiber, auf einem Display (EKG-Tablets oder Stand-Alone-Geräte) oder direkt am PC

Der Arzt-Computer wird mit einer entsprechenden Software ausgestattet, welche das Signal digital umwandelt, darstellt, z.T. auswertet und zusammen mit Metadaten (Patientendaten, Datum, Messparameter etc.) abspeichert. Bei Langzeit-EKGs werden die Daten zunächst im Gerät gespeichert und einige Stunden oder Tage später vom Arzt-Computer ausgelesen.

Für die Position der Elektroden haben sich über die Jahre bestimmte Punkte am menschlichen Körper als besonders geeignet herausgestellt (Einthoven-Dreieck).

Arten und Kosten von EKG-Geräten

Mit der Zeit haben sich vorwiegend drei große Gerätekategorien innerhalb der EKGs etabliert:

• Langzeit-EKG-Geräte
• Ruhe-EKG-Geräte
• Belastungs-EKG-Geräte

Einige Geräte sind multifunktional, so gibt es beispielsweise Belastungs-EKG-Geräte, die alternativ auch für die Erstellung von Ruhe-Elektrokardiogrammen eingesetzt werden können. Darüber hinaus gibt es noch 4 EKG-Geräte-Arten für spezielle Fälle:

• Fetales EKG-Gerät
• Intrakardiales EKG-Gerät
• Implantierbarer Herzmonitor
• Tele-EKG
• EKG-Messplatz

Nicht jedes EKG-Gerät ist für die Diagnostik bestimmter Herzerkrankungen geeignet. Einige Geräte, wie z.B. das 1-Kanal-EKG-Gerät, haben beispielsweise eine sehr geringe medizinische Aussagekraft.

Nachfolgend sehen sie eine Auflistung von den häufigst gebrauchten EKG-Geräten und deren Kosten:

Dies sind keine festen Preise, sondern Durchschnittspreise. Mit einem 12-Kanal-Gerät, wie z.B. dem custo cardio 300, sind Sie gut aufgehoben! Es verfügt über eine GDT-Schnittstelle und kostet rund 2.000 € (inkl. Klebeelektroden und Geräteeinarbeitung 3.000 €). Sicherlich lassen sich auch günstigere EKG-Geräte für unter 1.000 € wiederfinden, davon raten wir jedoch ab! Hier gilt der Leitsatz: Wer billig kauft, kauft zweimal. Bedenken Sie, dass einige Geräte einweisungspflichtig sind, hier können ggf. nochmal Extrakosten hinzukommen.

Haben Sie erstmal ein EKG-Gerät gekauft, dann werden Sie im Schnitt rund 15 Jahre damit arbeiten können. Von der Hardware ähneln sich viele Geräte stark. Meist ist es die EKG-Software, die den entscheidenden Unterschied macht. Die Software ist für viele Elektrokardiographen modular erweiterbar: EKG-Interpretation, Arrhythmieerkennung, Netzwerk-Monitoring, Ergometrie-Upgrade etc.. Dennoch ist ein Software-Upgrade natürlich geräteabhänging. Besonders Custo Med hebt sich bzgl. EKG-Software besonders hervor. Alle Software-Pakete sind nach dem selben Schema aufgebaut: Wer einmal mit Custo Med gearbeitet hat, wird sich wahrscheinlich sehr schnell in neue Custo-Software einarbeiten können. Der Preis für eine EKG-Software von Custo Med liegt bei rund 450 €.

Der ungefähre Mindestpreis für einen EKG-Messplatz ist als Komplettpreis zu verstehen. Damit ist gemeint: Belastungs-EKG-Gerät + EKG-Software + Ergometer + All-in-One PC + Gerätewagen (inkl. Sauganlage).

EKG-Geräte Hersteller

Langzeit EKG-Gerät - 24 Stunden bis zu 7 Tage

Das Langzeit EKG-Gerät (auch LZ-EKG oder Holter-EKG genannt) misst die Herzaktivität in der Regel über einen Zeitraum von 24 Stunden, weswegen es auch als 24 Stunden EKG-Gerät bezeichnet wird. Es ist nicht auszuschließen, dass Herzrhythmusstörungen genau in diesem 24 Stunden Zeitraum nicht auftreten und somit nicht nachweisbar sind. Um diese Wahrscheinlichkeit zu minimieren wird der Aufzeichnungszeitraum bei der Langzeitmessung (selten) bis zu 7 Tage ausgeweitet.

Der Regelfall: Mobiles EKG-Gerät für Patienten

Die Erstellung eines Langzeit-Elektrokardiogramms erfolgt in der Regel ortsungebunden. Der Patient kann seinem Alltag nachgehen, muss jedoch ein mobiles EKG-Gerät stets bei sich tragen. Die Verkabelung der Elektroden muss ebenfalls stets aufrechterhalten werden. Nach Ablauf des Überwachungszeitraums wird der Chip des EKG-Rekorders vom Computer des Arztes ausgelesen und die Daten werden bewertet.

Der Spezialfall: Medizin-Telemetriegerät - Für Herzzentren, Krankenhäuser und Kliniken

Ist ein Patienten von einer schwerwiegenden Herzerkrankung betroffen, wird die telemetrische Rhytmusüberwachung angewandt. Die Telemetrieüberwachung ist zwar mit einem stationären Krankenhausaufenthalt verbunden, hat aber den Vorteil, dass bei akut gravierenden Herzrhythmus-Unregelmäßigkeiten unmittelbar eingegriffen werden kann. Die Echtzeitübertragung zwischen Patienten-Rekorder und Patientenüberwachungssystem erfolgt mittels Funk, was die Patientenmobilität zumindest lokal auf der Station ermöglicht. Die Funkreichweite ist jedoch begrenzt. Bedenken Sie, dass Sie für das Telemetrie-Patientenmonitoring geeignete Software sowie Patientenmonitore benötigen.

Belastungs-EKG-Gerät und Ergometrie-Messplatz - das Stress EKG

Das Belastungs-EKG-Gerät misst die Herzaktivität unter physischen Stressbedingungen. Die körperliche Belastung wird mittels sportlicher Aktivität auf einem stationären Fahrrad-Ergometer, dem Laufband oder dem Liege-Ergometer herbeigeführt. Die aufgezeichneten Signale haben eine wichtige Bedeutung in der Diagnostik von Herzrhythmusstörungen, der Ischämiediagnostik, der Ermittlung der individuellen körperlichen Leistungsfähigkeit sowie der Programmierung von aktivitätsgesteuerten Herzschrittmachern.

Ruhe-EKG-Geräte für die kardiologische Basisuntersuchung

Ruhe-EKG-Geräte werden in der kardiologische Basisuntersuchung eingesetzt. Die Basisuntersuchung hat die größte Aussagekraft unter allen EKG-Untersuchungen. Die maximal bis zu 5 Minuten andauernde Untersuchung wird in der Regel im Liegen, manchmal auch im Sitzen durchgeführt. Absolute Ruhe (keine Muskelanspannung, kein Husten, keine Bewegungen oder Körperzittern) ist hierbei sehr wichtig, damit Ergebnisverzerrungen vermieden werden können.

Rettungsdienst: Tragbarer EKG-Monitor & Defibrillator mit EKG-Funktion

Der tragbare EKG-Monitor wird hauptsächlich von Notärzten genutzt bzw. gehört zum festen Bestandteil der RTW-Ausrüstung. Die mobilen Patientenmonitore verfügen über einen Haltegriff und ähneln vom äußeren Erscheinungsbild einem kleinen Koffer.

Die Kommunikation zwischen Rettungsdienst und Krankenhaus hinsichtlich der weiteren Behandlung von STEMI-Patienten kann mit Hilfe von modernen EKG-Geräten mit integrierter Software für die Datenübertragung per E-Mail oder Fax an das Krankenhaus verbessert werden. Dank dieser Technik weiß das Krankenhauspersonal schon vor Einlieferung, wie es um die Gesundheit des Patienten bestellt ist.

Moderne Defibrillatoren, sogenannte AEDs (automatisierter externe Defibrillator) verfügen ebenfalls über eine EKG-Funktion. Einige Produkte, wie z.B. der “AED Lifeline ECG”, nehmen dem Arzt die Defibrillations-Entscheidung ab und führen die Handlung automatisch aus - das ist vor allem auch für Laien und unerfahrene Ersthelfer praktisch. Der EKG-Verlauf kann live mitverfolgt werden. Zusätzlich gibt es auch einen reanimations-unabhängigen EKG-Überwachungsmodus.

1-Kanal-EKG-Gerät - für den privaten Einsatz

1-Kanal-EKG-Geräte werden hauptsächlich im privaten Bereich, aber auch in ambulanten Notfallsituationen eingesetzt. Die Sensoren befinden sich direkt am Gerät, daher müssen keine Elektroden am Körper angebracht werden. Die Smartwatch von Apple verfügt beispielsweise über eine 1-Kanal-EKG-Messfunktion. Die medizinische Aussagekraft dieser Geräte ist sehr limitiert!

3-Kanal-EKG-Gerät - für privat, Arztpraxis und Notfallmediziner

3-Kanal-EKG-Geräte werden hauptsächlich bei der (privaten) 24-Stunden Messung eingesetzt, aber auch bei Hausbesuchen oder beim Rettungsdienst. Lediglich das Einthoven- und das Goldberger-Ableitsystem findet hier seine Anwendung, weswegen die Aussagekraft eines 3-Kanal-EKGs hinsichtlich Ischämien und Herzrhythmusstörungen stark eingeschränkt ist. Die Anbringung der Elektroden erfolgt je nach Messmethode an den Extremitäten (Fußknöchel und Handgelenke) und/oder der Brust.

6-Kanal-EKG-Gerät - für Arztpraxis

Mit dem 6-Kanal-EKG-Gerät können 6 Ableitungen gleichzeitig aufgezeichnet werden. Sie werden vorwiegend beim Ruhe-EKG eingesetzt. Einige 12-Kanal-EKG-Geräte werden auch als 6-Kanal- bzw. 6-/ 12-Kanal-EKG-Gerät bezeichnet, da sie zwar 12 Ableitungen aufzeichnen können, aber nur 6 Kanäle simultan ausdrucken können.

12-Kanal-EKG-Gerät - das Standard-EKG-Gerät für Krankenhaus und Klinik

Das 12-Kanal-EKG-Gerät ist das kardiologische Standardgerät (Standard-EKG-Gerät), da es eine perfekte Aussagekraft besitzt. Es zeichnet 12 Ableitungen simultan auf und kombiniert die Ableitsysteme nach Einthoven, Goldberger und Wilson. Mit Hilfe von 10 Elektroden (4 an den Extremitäten und 6 am Brustkorb) können sämtliche Herzaktivitäten (Ischämie- und Rhythmus-Abnormalitäten) gemessen werden.

Info: 1-, 3-, 6- und 12-Kanal-EKG-Geräte werden am häufigsten eingesetzt. Darüber hinaus gibt es aber auch noch 2-, 4-, 5- und 16-Kanal-EKG-Geräte.

EKG-Geräte mit sehr hoher Auflösung für die Erfassung von Spätpotenzialen - wichtig für die Prognose von akutem Herzmuskelinfarkt

Im Gegensatz zu herkömmlichen EKG-Geräten können EKGs mit extrem hoher Auflösung (> 20 Bit) Spätpotenziale sichtbar machen. Ventrikuläre Spätpotenziale sind Risikoindikatoren eines späteren Myokardinfarkts oder plötzlichen Herztods bei betroffenen Patienten. Anders als in der Vergangenheit, müssen für eine derartige Prognostik keine invasiven- oder minimalinvasiven Eingriffe durchgeführt werden.

Der Vorteil dieser hochauflösenden EKG-Geräte kann gleichzeitig auch sein Nachteil sein: Störsignale wie Rauschen werden auch mit aufgezeichnet. Dieser Nachteil kann von den Geräteentwicklern bzw. Herstellern jedoch durch den Einsatz von volldifferenziellen hochgeschwindigkeits-ADC-Treibern entkräftet werden.

EKG-Geräte mit Interpretation und automatischer Auswertung

Viele Geräte nehmen dem Arzt oder dem Patienten die Aufgabe der Daten-Interpretation ab und liefern eine automatische Auswertung. Je nach EKG-Gerät lässt sich der Interpretationsalgorithmus mit zusätzlichen Parametern vordefinieren. Bei den “Glasgow Interpretation EKG-Geräten” beispielsweise lassen sich modellabhängig folgende Parameter einstellen:

• Alter
• Geschlecht
• Ethnie

EKG-Gerät mit Sauganlage - praktisch bei Belastungs-EKGs

Eine EKG-Sauganlage hilft Ihnen bei der Elektrodenapplikation. Mit Hilfe der integrierten Vakuumpumpe wird ein Unterdruck zwischen Saugelektrode und Patient aufgebaut. Dieses Vorgehen sorgt für einen stabilen Halt der Elektroden und EKG-Kabel - das ist besonders beim Belastungs-EKG sehr praktisch. Die Sauganlagen können an der Wand montiert werden, als Tisch-Standmodell oder mit mobilen EKG-Wagen erworben werden.

Die 4 Bestandteile eines EKG-Geräts

1. Elektroden: Können bipolar oder unipolar sein. Bipolare Elektroden messen die Spannungsdifferenz zwischen den Handgelenken und dem linken Bein. Unipolare Elektroden messen die Spannungsdifferenz zwischen Referenzelektrode und Hautoberfläche.
2. Verbindungsdrähte: Sie werden direkt mit den Elektroden verbunden. Die Anschlussdrähte leiten die von den Elektroden gemessenen elektrischen Herz-Signale an den Verstärker weiter.
3. Verstärker und Puffer (Filter): Der stark gekoppelte Gleichstromverstärker liest die elektrischen Signale aus und sendet sie an einen Puffer. Der Puffer stabilisiert und übersetzt das Signal. Anschließend wird das bereinigte Signal um das bis zu 100-fache verstärkt, um eine genauere Messung zu ermöglichen.
4. Ausgabegerät: Es stellt die Messungen des Elektrokardiogramms grafisch entweder auf Millimeterpapier, auf einem Display oder im Computer dar.

Das bereinigte Signal kommt heutzutage durch Monitoring-Systeme zustande, welche üblicherweise vier Filtertypen anwenden:

• Tiefpassfilter
• Hochpassfilter
• Sperr- bzw. Notchfilter
• Filter zur Unterdrückungen von Störungen durch Elektrokauter

Das Zusammenspiel der Filter verbessert die Qualität des Signals, indem nieder- (Bewegung, Atmung, Spannungsfehler) und hochfrequente (Muskelartefakte, Elektrokauter) Bereiche abgeschnitten werden. Die Signalbandbreite bei den meisten EKG-Systemen liegt bei 0,05 Hz bis 150 Hz.

Darstellung der Herzstromkurve - EKG-Wellen Erklärung

Die gemessenen elektrischen Herzsignale werden vom EKG-Gerät als Herzstromkurve dargestellt. Bei gleichmäßigen Herzschlag ergeben die EKG-Wellen ein Standard-Muster:

Erklärung:

• P-Welle: Kontraktion der Herzvorhöfe
• QRS-Komplex: Kontraktion der Herzkammern
• T-Welle: Erregungsrückbildung und Entspannungsphase der Herzkammern
• U-Welle: Kann, aber muss nicht auftreten. 3 Erklärungsmuster:
  • Nachdepolarisation in den Herzventrikeln
  • Verspätete Repolarisation der Purkinje-Fasern
  • Prolongierte Repolarisation der midmyokardialen Zellen

Weichen die EKG-Kurven vom Standard-Muster ab, besteht der Verdacht auf Herzerkrankungen und Herzrhythmusstörungen.

EKG-Ableitsysteme

Die durch die Elektroden aufgezeichneten Messungen nennt man auch Ableitungen. Die Ableitung erfolgt nicht direkt von der Herzoberfläche, sondern teils weit davon entfernt, beispielsweise an den Extremitäten. Messungen sind dennoch möglich, da die Herz-Ströme sich durch den ganzen Körper ausbreiten und ein elektrisches Feld erzeugen.

Mit der Zeit haben sich bestimmte Ableitungssysteme etabliert, die von gängigen EKG-Geräten internalisiert worden sind. Dazu gehören folgende Ableitsysteme:

Es besteht ein Abhängigkeitsverhältnis zwischen Anzahl der verfügbaren EKG-Ableitungen und der am Patientenkörper befestigten Elektroden. Ein 12-Kanal-EKG bietet einen größeren Informationsumfang als eins mit 1, 6, 7 oder 8 Ableitungen

Stetige Weiterbildung - EKG-Schulungen und Seminare

Ein EKG-Gerät ist nur so gut, wie sein Anwender. Speziell für Anästhesiologen ist umfassendes EKG-Wissen elementar. Das Zusammenspiel u.a. aus korrekter Interpretation der Daten oder technischem Verständnis der Funktionsweise eines EKG-Geräts erweitert nicht nur den eigenen Medizinhorizont, sondern kann sich vor allem auch für den Patienten positiv auswirken.

Je nach Grad Ihrer Qualifizierung können Schulungen und/ oder Konferenzen für Sie oder für Ihre Mitarbeiter sinnvoll sein. Hier eine kleine Auswahl:

• Ekg-Schulung von Ambu
  • 80 € p.P., ganztägig
  • Grundlagen des EKG, das pathologische EKG
• EKG-Seminar von Schulungszentrum-praxisnah
  • Grundkurs oder Fortgeschrittenenkurs
• ekg.konferenz von ekg.training
  • 32,42 € pro Monat, Laufzeit 1 Jahr
  • Online-Live-Veranstaltung jeden Mittwoch, Analyse von besonders komplizierten EKGs, Besprechung von eingereichten Patienten-EKGs

Hunde, Katzen und Co. - EKG-Geräte für Tiere

Die Elektrokardiographie wird natürlich auch bei unseren geliebten Vierbeinern (Kleintiere, als auch Großtiere) angewendet. In der Veterinärmedizin werden einfache 1-Kanal-EKG-Geräte, aber auch umfangreichere 12-Kanal-EKG-Geräte eingesetzt. Es gibt sowohl Tier-EKGs, die für stationäre Tierarztpraxen geeignet sind (PC-EKG oder Stand-Alone) und mobile Tier-EKG-Geräte, die für Tiernotärzte bzw. Hausbesuche gedacht sind. Gute EKG-Geräte für Tiere verfügen über einen integrierten Barcodescanner, sodass die Tier-ID direkt ausgelesen werden kann.

Das Tier-Elektrokardiogramm wird üblicherweise in der seitliche Liegeposition durchgeführt. Neben den Klammerelektroden, welche an den Extremitäten angebracht werden, kommen zusätzlich u.U. auch Brustwandelektroden zum Einsatz. Bei sehr scheuen und ängstlichen Tieren ist eine fachgerechte EKG-Untersuchung manchmal nicht durchführbar. Um die Untersuchung zu vereinfachen, können zu diesem Zweck kleine Smartphone-EKG-Geräte verwendet werden. Die kleinen EKG-Monitore werden an der Rückseite des Smartphones befestigt und messen die Herzsignale durch bloßes Auflegen ohne Befestigung von Elektroden. Daneben gibt es auch kleine Holter-EKGs (Langzeit-EKG-Geräte) für Tiere, die eine Aufzeichnung über mehrere Stunden/ Tage ermöglichen. Das kleine LZ-EKG wiegt wenige hundert Gramm und wird bei Hunden in einer Tasche im Brustgeschirr oder in einem Netzschlauchverband am Brustkorb befestigt.

Welche Risikoklasse hat ein EKG-Gerät?

Medizinprodukte werden hinsichtlich des Risikos bei der Anwendung in verschiedene Risikoklassen unterteilt. Die Klassifizierung Ist geräteabhängig, muss vom Hersteller durchgeführt werden und von einer durch die ZLG benannten Zertifizierungsstelle zertifiziert werden.

EKG-Geräte können ihre Arbeit nichtinvasiv, aber auch minimalinvasiv (Herzmonitor) verrichten. Eine klare Zuordnung zu einer Risikoklasse ist also vom Gerät selbst abhängig. Die “Software zur EKG-Auswertung” wird von der Barmer in die Risikoklasse “IIa” eingeteilt.

EKG-Geräte regelmäßig warten lassen - Sicherheitstechnische Kontrolle

Bestimmte medizinische Geräte müssen gesetzlich laut MPBetreibV in regelmäßigen Abständen einer VDE-Prüfung (sicherheitstechnische (STK)-, messtechnische Kontrolle (MTK)). Darunter fallen auch die EKG-Geräte.

Sofern der Hersteller eine STK vorgegeben hat, halten Sie sich an diese Vorgaben. Andernfalls muss die EKG-Gerätewartung spätestens alle 2 Jahre durchgeführt werden.

Die STK können Sie nicht selber durchführen. Nur Personen, die eine entsprechende Ausbildung absolviert haben und über ausreichend Fachkenntnis verfügen kommen für die Garantierung einer weiteren Nutzung in Frage. Orientierung liefert hier § 6 Abs. 4 u. 5 MPBetreibV.

EKG-Geräte gebraucht kaufen

Der Fall, ein EKG-Gerät gebraucht zu kaufen, ist eher selten. Eher geht ein EKG-Gerät kaputt, als das es gebraucht verkauft wird. Das Angebot an gebrauchten EKG-Geräten ist daher relativ gering.

Gebrauchte EKG-Geräte kosten weniger als Neugeräte. Achten Sie jedoch vor dem Kauf darauf, dass das Gerät generalüberholt worden ist. Wenn Sie sich für gebrauchte EKG-Geräte interessieren, kommen möglicherweise auch folgende Optionen für Sie in Frage:

• EKG-Gerät mieten
• EKG-Gerät leasen
• Darlehen beantragen