L’elettrocardiogramma (ECG) è la registrazione nel tempo dell’attività elettrica del cuore, rilevata da elettrodi posti sulla cute. Ogni battito nasce da un’onda di depolarizzazione che percorre il muscolo cardiaco in modo ordinato; questa attività genera differenze di potenziale dell’ordine del millivolt sulla superficie corporea, che gli elettrodi captano e l’apparecchio amplifica e registra.
Il tracciato di un battito normale ha una morfologia caratteristica, scomposta in onde e intervalli:
| Componente | Evento cardiaco |
|---|---|
| Onda P | depolarizzazione degli atri |
| Complesso QRS | depolarizzazione dei ventricoli |
| Onda T | ripolarizzazione dei ventricoli |
| Intervallo PR | conduzione atrio-ventricolare |
| Intervallo QT | durata totale dell’attività ventricolare |
L’ECG standard a 12 derivazioni osserva il cuore da angolazioni diverse combinando gli elettrodi: derivazioni degli arti e precordiali offrono ciascuna una “proiezione” del vettore elettrico cardiaco, permettendo di localizzare anomalie.
Dal punto di vista ingegneristico, l’acquisizione affronta sfide di strumentazione biomedica: i segnali sono deboli (mV) e immersi nel rumore (interferenza di rete a 50 Hz, artefatti muscolari, deriva della linea di base). Si usano amplificatori differenziali ad alto rapporto di reiezione di modo comune (CMRR) per sopprimere i disturbi comuni ai due elettrodi, filtri passa-banda e l’elettrodo di riferimento (gamba destra) per ridurre il rumore. L’ECG è il fondamento del monitoraggio cardiaco e della diagnosi di aritmie, ischemie e blocchi di conduzione. Gli stessi segnali, captati dall’interno, sono usati dal pacemaker per il sensing dell’attività cardiaca spontanea.