स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर

स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर एक संवेदनशील तेजी से प्रतिक्रिया करने वाला मापक यंत्र है जो छोटे धाराओं को मापने के लिए एक सबल चुंबकीय क्षेत्र में निलंबित तार के एक महीन तंतु का उपयोग करता है। उपयोग में, एक सबल प्रकाश स्रोत का उपयोग ठीक फिलामेंट को रोशन करने के लिए किया जाता है, और ऑप्टिकल प्रणाली फिलामेंट को गति देता है ताकि इसे फोटोग्राफिक रूप से देखा या रिकॉर्ड किया जा सके। वर्ष 1920 के दशक में इलेक्ट्रॉनिक निर्वात-नलिका इलेक्ट्रॉनिक प्रवर्धक के आगमन तक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के लिए स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर सिद्धांत उपयोग में रहा था।

इतिहास
19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध की पनडुब्बी केबल टेलीग्राफ प्रणाली ने विद्युत प्रवाह के स्पंदनों का पता लगाने के लिए एक बिजली की शक्ति नापने का यंत्र का उपयोग किया, जिसे देखा जा सकता था और एक संदेश में लिप्यंतरित किया जा सकता था। जिस गति से गैल्वेनोमीटर द्वारा दालों का पता लगाया जा सकता है, वह इसकी यांत्रिक जड़ता और उपकरण में प्रयुक्त मल्टी-टर्न कॉइल के अधिष्ठापन द्वारा सीमित था। क्लेमेंट अडेयर, एक फ्रांसीसी इंजीनियर, ने पहले स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर का उत्पादन करने वाले बहुत तेज तार या स्ट्रिंग के साथ कॉइल को बदल दिया थाl

अधिकांश टेलीग्राफिक उद्देश्यों के लिए यह पल्स के अस्तित्व का पता लगाने के लिए पर्याप्त था। 1892 में आंद्रे ब्लोंडेल ने एक ऐसे उपकरण के गतिशील गुणों का वर्णन किया जो एक विद्युत आवेग, एक ऑसिलोग्राफ के तरंग आकार को माप सकता है।

ऑगस्टस वालर ने हृदय से विद्युत गतिविधि की खोज की थी और 1887 में पहला इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम तैयार किया था। लेकिन उनके उपकरण धीमे थे। फिजियोलॉजिस्ट ने एक बेहतर उपकरण खोजने के लिए काम किया। 1901 में, विलियम आइंस्टीन ने स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर की विज्ञान पृष्ठभूमि और संभावित उपयोगिता का वर्णन किया, श्री अडायर ने कहा कि पहले से ही एक चुंबक के ध्रुवों के बीच फैले तारों के साथ एक उपकरण बनाया गया था। यह एक टेलीग्राफ रिसीवर था। एंथोवेन ने स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर का एक संवेदनशील रूप विकसित किया जिसने गर्मी की धड़कन से जुड़े आवेगों की फोटोग्राफिक रिकॉर्डिंग की अनुमति दी। वह स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर को फिजियोलॉजी और मेडिसिन में लागू करने में अग्रणी थे, जिससे आज की इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी हो गई। एंथोवेन को उनके काम के लिए फिजियोलॉजी या मेडिसिन में 1924 के नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।

स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर से पहले, वैज्ञानिक हृदय की विद्युत गतिविधि को मापने के लिए केशिका विद्युतमापी नामक एक मशीन का उपयोग कर रहे थे, लेकिन यह उपकरण नैदानिक ​​स्तर के परिणाम देने में असमर्थ था। विलेम एंथोवेन ने 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में लीडेन विश्वविद्यालय में स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर को अनुकूलित किया, 1902 में एक फेस्टस्क्रिफ्ट पुस्तक में एक इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम रिकॉर्ड करने के लिए इसके उपयोग का पहला पंजीकरण प्रकाशित किया। पहला मानव इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम 1887 में दर्ज किया गया था; हालाँकि, यह 1901 तक नहीं था कि स्ट्रिंग गैल्वेनोमीटर से एक मात्रात्मक परिणाम प्राप्त किया गया था। 1908 में, चिकित्सक आर्थर मैकनाल्टी, एम.डी. ऑक्सन, और थॉमस लेविस (हृदय रोग विशेषज्ञ) ने चिकित्सा निदान में इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफी लागू करने के लिए अपने पेशे के पहले बनने के लिए टीम बनाई।

यांत्रिकी
एंथोवेन के गैल्वेनोमीटर में कुछ सेंटीमीटर लंबाई (दाईं ओर चित्र देखें) और नगण्य द्रव्यमान का चांदी-लेपित क्वार्ट्ज फिलामेंट सम्मिलित था जो हृदय से विद्युत धाराओं का संचालन करता था। इस तंतु पर इसके दोनों ओर स्थित शक्तिशाली विद्युत चुम्बकों द्वारा कार्य किया गया था, जिसके कारण विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के कारण प्रवाहित धारा के अनुपात में तंतु का पार्श्व विस्थापन हुआ। फिलामेंट में गति बहुत अधिक बढ़ाई गई थी और एक चलती हुई फोटोग्राफिक प्लेट पर एक पतली स्लॉट के माध्यम से प्रक्षेपित की गई थी।

फिलामेंट मूल रूप से पिघले हुए ग्लास के क्रूसिबल से कांच के फिलामेंट को खींचकर बनाया गया था। पर्याप्त रूप से पतले और लंबे फिलामेंट का उत्पादन करने के लिए कमरे में एक तीर मारा गया ताकि यह फिलामेंट को पिघले हुए ग्लास से खींच ले। विद्युत धारा के लिए प्रवाहकीय मार्ग प्रदान करने के लिए उत्पादित फिलामेंट को चांदी के साथ लेपित किया गया था। फिलामेंट को कसने या ढीला करने से गैल्वेनोमीटर की संवेदनशीलता को बहुत सटीक रूप से नियंत्रित करना संभव है।

शक्तिशाली विद्युत चुंबकों के लिए मूल मशीन को पानी ठंडा करने की आवश्यकता होती है, इसके लिए 5 ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है और उसका वजन कुछ 600 पौंड था।

प्रक्रिया
मरीजों को खारा घोल की अलग-अलग बाल्टियों में दोनों हाथ और बाएं पैर रखकर बैठाया जाता है। ये ब्रिसल्स त्वचा की सतह से फिलामेंट तक करंट के संचालन के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करते हैं। इन लीड्स पर इलेक्ट्रोड संपर्क के तीन बिंदुओं को एंथोवेन के त्रिकोण के रूप में जाना जाता है, एक सिद्धांत जो अभी भी आधुनिक ईसीजी रिकॉर्डिंग में उपयोग किया जाता है।