ecg bioinstrumentacion2

Universidad Nacional Experimental del Táchira
Ministerio de Educación del Poder Popular Para la Educación Superior
Departamento de Instrumentación y Control
Bioinstrumentacion II
San Cristóbal – Estado Táchira







ACONDICIONAMIENTO ECG




Integrantes:
Díaz, Angel Rodolfo 19.925.666
Lunini O., Pierangelo 20.122.220


San Cristobal, Agostodel 2012
Introducción
En el presente informe se describe uno de los métodos usados para la adquisición de una señal bioelectrica en este caso corresponde a la señal generada por el corazón, la cual se denomina como ECG.
La medición de estas señales y los componentes electrónicos usados para dicha labor están sometidos a las especificaciones técnicas dadas por el facilitador que imparte dichacatedra. Así que antes del diseño se deben conocer estos requerimientos para poder cumplirlos. Se analiza cada una de las 7 etapas del acondicionamiento: 1.-Buffer de Entrada, 2.-Amplificador de Instrumentación, 3.-Filtro Pasa Alta, 4.-Etapa de Ganancia, 5.-Filtro Pasa Bajo, 6.-Filtro Notch, 7.-Buffer de Salida. Haciendo énfasis en cada una de ellas para que tengan un buen acoplamiento y podremosobservar dicha señal.














El módulo de acondicionamiento ECG, se encuentra conformado por 7 etapas las cuales son:
1era Etapa: Buffer de entrada.
2da Etapa: Amplificador de instrumentación.
3ra Etapa: Filtro pasa alta.
4ta Etapa: Ganancia variable.
5ta Etapa: Filtro pasa baja de cuarto orden.
6ta Etapa: Filtro Notch.
7ma Etapa: Buffer de salida.
Los cálculosteóricos realizados arrojaron valores que se aproximaron a los valores comerciales.
El siguiente modulo fue diseñado para una ganancia total de 1500.

1era Etapa: Buffer de Entrada
La etapa se encuentra constituida por dos Amplificadores Operacionales OP07, donde sus entradas provienen de los electrodos, estos amplificadores tienen como función eliminar los efectos de carga, desacoplando la entradadel circuito de acondicionamiento.


2da Etapa: Amplificador de Instrumentación
El amplificador de instrumentación es utilizado para tomar mediciones en ambientes ruidosos donde la señal de interés es muy difícil de registrar y tiene una alta impedancia de salida. Es ideal para amplificar señales provenientes de galgas extensiometricas, RTD, electrodos entro otros.
INA114Características:
Alto rechazo al modo común (115dB)
Protección de sobretensión 40V
Cálculos Teóricos de 2da Etapa
Asumo G10
1
Valor Comercial: 5,6 K
Simulación 2da Etapa: Amplificador de Instrumentación




AV: VO/VI
AV:17.712mV / 1.608mV
AV:11.01
3raEtapa: Filtro Pasa Alta (Butterworth)
Su función consiste en eliminar ruido por movimientos pulmonares los cuales son menores a los 0.05Hz.
Cálculos Teóricos 3ra Etapa
Asumo el valor de capacitancia=1500nF
FC=0,05 Hz

Valor comercial 158K
Simulación 3ra Etapa: Filtro Pasa Alta (Butterworth)







4ta Etapa: Ganancia Variable
Esta etapa adicional lepermite al usuario manipular la amplitud de la señal ECG. El circuito se encuentra constituido por un amplificador operacional OP07 en configuración no inversora con dos resistencias de R6 = 1 KΩ, R5 = 1 KΩ y un potenciómetro con un rango máximo de Rvar = 100 KΩ, con la Ecuación es posible calcular esta ganancia.
Cálculos Teóricos 4ta Etapa
Asumo ganancia: 150

R5 equivale 2k150-1 R6=
R5y R6
Valor comercial del potenciómetro: 50K
Valor comercial R5=2K
Valor comercial R6=348
Simulación 4ta Etapa: Ganancia Variable



5ta Etapa: Filtro Pasa Baja (Butterworth)
Filtro Pasa Baja de Cuarto Orden FC = 120 Hz: Esta etapa comprende un filtro pasa bajo, el cual está conformado por el circuito integrado TLC04 (filtro butterworth pasa bajo de...