7 EEG Portatil

Revista Colombiana de Física, vol. 44, No. 3, 2012

ECG portátil
Portable ECG
C. Quinayas1*, R. Fabian1, B. Jorge1, M. Nadia1, M. Lucy1
1

Departamente de Ingenieria Biomedica, grupo BIOREM, Universidad Antonio Narño, Popayan
Recibido abril 10 de 2010; aceptado abril 26 de 2011.
Resumen

En el siguiente trabajo se muestran los principios de diseño y consecución de un ECG portátil y su interfazcon Labview.
Éste consta de los siguientes módulos: módulo de adquisición y amplificación de la señal, que se encarga de capturar y amplificar la señal de los electrodos. Módulo de filtraje de la señal, el cual consta de dos filtros, uno paso-bajo y otro pasoalto, para formar un filtro pasa-banda con frecuencias de corte de 0.05 Hz y 100 Hz, y un filtro Notch para eliminar la frecuencia de la red de60 Hz. Módulo de digitalización y transmisión USB. Por últio el módulo de recepción y monitoreo de
la señal en Labview, donde se puede identificar el ritmo cardíaco y posibles arritmias.
Palabras claves: ECG, filtros, amplificación.
Abstract
In this paper, we show the design principles and achieving of a portable ECG and its interface with Labview. This includes
the following modules: module ofacquisition and signal amplification, which is responsible for capturing and amplifying
the signal from the electrodes. Module signal filtering, which consists of two filters: low-pass and high-pass to form one
bandpass filter with cutoff frequencies of 0.05 Hz and 100 Hz, and a Notch filter to eliminate the 60 Hz network frequency
. Finally, a module of reception and signal monitoring in Labview,which can identify heart rate and possible arrhythmias.
Keywords: ECG, filters, amplification.

1. Introducción
El estudio de las señales electrocardiográficas es uno de los
exámenes médicos que permiten diagnosticar de forma no
invasiva alteraciones cardiovasculares de una manera rápida
y eficiente [1], siendo así un factor determinante en la calidad de vida de los pacientes.
Según laOrganización Mundial de la Salud (OMS), las
enfermedades cardiovasculares causan 12 millones de muertes en el mundo cada año. Estudios indican que en Brasil
murieron 139.601 personas en el 2002 debido a problemas
cardíacos. En ese mismo año, en México fallecieron 51.454
personas por el mismo motivo, en Argentina 34.292; en
* cquinayas@unicauca.edu.co

Colombia 31.289; en Venezuela 17.967 y en Cuba 16.275[2].
Para la obtención y análisis de la señal electrocardiográfica
se debe conseguir una solución de compromiso entre un
número elevado de derivaciones (en principio, cuantas más
se obtengan mejor) y el grado de complejidad a la que se
somete al paciente: número de electrodos, cables, etc. Por
este motivo, se obtendrán 2 derivaciones del electrocardiograma, lo que permite un análisis de la señalvalorada entre
ejes diferentes. Si el vector de despolarización es perpendicular al electrodo explorador no se recoge señal y, por lo

C. Quinayas et al.: ECG Portátil

o

tanto, el uso de una sola derivación podría originar la falta
de detección de una o varias ondas del complejo P-QRS-T.

o
2. Electrocardiograma
o
El electrocardiograma (ECG) es una representación gráfica
de las fuerzas eléctricasque trabajan sobre el corazón (Figura 1). Durante el ciclo cardíaco de bombeo y llenado, un
patrón conocido de pulsos eléctricos cambiantes refleja
exactamente la acción del corazón, estos pulsos eléctricos
pueden ser recogidos a través de electrodos pegados a la
superficie del cuerpo.

Rango de medida de amplitud de 500 uV a 5 mV,
combinada con una componente DC de ±300 mV.
Frecuencia concomponentes relevantes entre 0.5
Hz y 50 Hz para monitoreo.
Frecuencia con componentes relevantes entre 0.05
Hz y 100 Hz para diagnóstico.

3. Diseño y desarrollo del prototipo SIMECG
El prototipo de ECG está compuesto por las siguientes
etapas: módulo de adquisición y amplificación de la señal,
módulo de filtraje de la señal, módulo de las ondas R, módulo de amplificación, módulo de protección del...