Electrocardigrafo

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Diseño de un electrocardiógrafo

1. Introducción
2. Problema y objetivos
3. Marco teórico
4. Diseño electrocardiógrafo
5. Materiales
6. Conclusiones

1. Introducción
En el siguiente trabajo se abordara de una manera sencilla y concreta las principales consideraciones que se deben tener en cuenta en el momento de realizar un diseño de unelectrocardiógrafo con amplificadores de instrumentación, para lograr una señal de salida aceptable y una pequeña explicación de la misma.
El costo del circuito que se propondrá será bastante económico y su implementación se hará inicialmente en protobard para realizar las pruebas correspondientes y posteriormente pasara a un impreso.

2. Problema y objetivos
El problema es la obtención dela señal biológica eléctrica producida por el corazón y el tratamiento que se le debe dar por medio de algunos circuitos para que sea una señal bastante confiable.
El principal objetivo será obtener un sistema que obtenga la señal con la menor interferencia y ruido para que sea una replica confiable de la señal del corazón.

3. Marco teórico

3.1 Electrocardiografía.

Es el campo de lamedicina encargada del estudio del registro de la actividad eléctrica cardiaca. Se muestra como una línea delgada que presenta distintas inflexiones, que corresponden a parámetros de información del estímulo eléctrico del corazón. Dicho estímulo, es originado por el nodo sinusal llegando hasta los ventrículos a través del SEC(Sistema específico de conducción). Éste, está compuesto por el nodosinusal, las vías de conducción internodal e interauricular, el nodo auricoventricular(AV), el haz de His, las dos ramas del haz de His junto a sus divisiones y sus respectivas células de Purkinje. En el momento en el que el estímulo llega a dichas células es cuando se produce el acoplamiento de excitación-contracción.
3.2 Adquisición señales bioeléctricas.
El principal objetivo, es conseguir unsistema con muy poco ruido, para la adquisición de la señal electrocardiográfica. La presencia de ruido en el registro de este tipo de señales, es prácticamente inevitable. Ya sea por causas ajenas, o propias del sistema. El conocimiento acerca del ruido, y las causas que lo propician, ayudarán al procesado y eliminación de éste. En primer lugar, citamos el concepto de ruido, que se define como unaseñal ajena a la señal de estudio, provocando errores en el sistema de medida. El termino interferencia, también es utilizado en este documento, para referirse a las señales externas a nuestro sistema, que pueden seguir una evolución temporal en el tiempo y espacio. Podemos destacar: la red eléctrica; y apartáramos como luces, fluorescentes, motores. Destacamos, el problema que conlleva laamplitud tan pequeña de las señales bioeléctricas. Los potenciales bioeléctricos del ser humano son magnitudes que varían con el tiempo. Los valores de dicha medida pueden variar entre distintos individuos por diversos factores. Por ejemplo, en un ECG la magnitud de un paciente, puede variar entre 0'5mV-4mV, nivel estimado para el ECG.
3.3 Señal del corazón
Esta señal nos servirá para ver si la señalque estamos obteniendo si se parece a la de la grafica 1.
[pic]
Grafica 1.

3.4 Amplificador diferencial
1. Problemas. En primer lugar, representamos la fórmula que calcula el valor del voltaje de interferencia:
[pic]

Siendo [pic]el voltaje correspondiente a la red eléctrica; [pic]y [pic]las impedancias de los dos electrodos de la figura 30. El problema es que elresultado de la fórmula anterior es de [pic]Vinterf[pic] [pic]3.9mV; en cambio, en el ECG el nivel medio es de [pic]1mV

2. Cálculo del (Common Mode Rejection Ratio)
En el caso del ECG, se requiere una señal de interferencia [pic]=1%. Es decir, debe ser [pic]de 1 mV. Por tanto, el CMRR deberá ser:
[pic]
CMRR = 20logCMRR = 20log240000 [pic]108dB.

Como se observa, de ésta última fórmula,...