Sistema inalámbrico portátil de bajo coste de adquisición de señales electrocardiográficas

Serrano Marín, Daniel
Bono Nuez, Antonio (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2013
Ingeniería Electrónica y Comunicaciones department, Tecnología Electrónica area

Ingeniero Técnico Industrial (Esp. Electrónica Industrial)

Abstract: El presente documento refleja todos los aspectos del proceso de desarrollo de un sistema inalámbrico portátil de bajo coste de adquisición de señales electrocardiográficas (ECG). Las funciones principales de este diseño son capturar, acondicionar, digitalizar y procesar la señal procedente de la actividad eléctrica del corazón de un ser humano. Se pretende mostrar la señal en una pantalla de cristal líquido (LCD) y transmitirla a un ordenador personal. Se requiere un diseño modular para disponer de un dispositivo versátil y ampliable. El desarrollo del proyecto se ha dividido fundamentalmente en 4 fases: búsqueda de información, desarrollo del hardware, desarrollo del software y elaboración de la documentación. La estructura de esta memoria es fiel a las fases de diseño seguidas y trata de justificar y reflejar los puntos clave. La señal ECG es una señal bioeléctrica resultante de la actividad electroquímica que existe en ciertas células del cuerpo humano. Dada la naturaleza de estas señales, afectadas por numerosas fuentes de ruido e interferencias, un dispositivo de captura ECG precisa de una exigente etapa analógica para filtrar y amplificar adecuadamente la señal. Además, para proteger al paciente de riesgos eléctricos, debe considerarse el aislamiento como factor importante. Para digitalizar la señal capturada pueden usarse conversores analógico digitales discretos o integrados en el microcontrolador principal. El software debe considerar aspectos como la frecuencia de muestreo o la gestión y medida de tiempos y eventos. Existen multitud de técnicas para extraer los parámetros característicos de la señal ECG y así poder estimar el estado de salud de una persona. Los interfaces de comunicación que proveen los microcontroladores modernos son suficientes para realizar la transmisión de la información capturada. La visualización de la información a nivel gráfico es un tarea complicada que consume mucho tiempo de desarrollo. El resultado final obtenido tras la fase de desarrollo ha sido muy positivo ya que se ha conseguido fabricar un prototipo donde la mayor parte de los requisitos planteados inicialmente han sido cumplidos. Así, el desarrollo ha concluido con un dispositivo capaz de capturar, visualizar y transmitir los datos capturados de forma inalámbrica. No obstante, han quedado pendientes diversos puntos mejorables que se plantean como trabajo futuro junto con explicaciones e ideas que sirvan de punto de partida en la discusión. Dado el carácter multidisciplinar, varios aspectos positivos han derivado de la ejecución de este proyecto. En primer lugar, se han adquirido los conocimientos necesarios sobre electrocardiografía e instrumentación biomédica. Posteriormente, durante la fase de desarrollo hardware se han aprendido distintos enfoques y metodologías para la resolución de problemas tanto a nivel teórico como a nivel práctico. Finalmente, en la fase de desarrollo software se han aprendido técnicas de programación adaptadas al desarrollo de sistemas embebidos.

Free keyword(s): ecg ; electrocardiograma (ecg) ; adquisición de datos ; señal biomédica ; instrumentación

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera