E 006

Adquisición y Análisis de ECG
con Instrumentos Virtuales
Kleisinger Gretchen H. - Socías, José A. - Monzón, Jorge E.
Departamento de Ingeniería Eléctrica - Facultad de Ciencias Exactas - UNNE.
9 de Julio 1449 - (3400) Corrientes - Argentina.
Tel.: +54 (03783) 423126 - Fax: +54 (03783) 474930 - Email: jemonzon@exa.unne.edu.ar

ANTECEDENTES
El concepto de instrumentación virtual nace a partir deluso de la PC como instrumento de medición de
variables físicas (temperatura, presión, caudal), representadas por señales analógicas de corriente o voltaje
eléctricos. Este concepto va más allá de la simple medición de corriente o voltaje, pues también involucra el
procesamiento, análisis, almacenamiento, distribución y despliegue de los datos e información relacionados
con la medición de una ovarias señales específicas. El instrumento virtual utilizado para la adquisición de la
señal, comprende también la interfaz hombre-máquina, las funciones de análisis y procesamiento de señales,
las rutinas de almacenamiento de datos y la comunicación con otros equipos.
El término virtual surge de la funcionalidad y apariencia que –por software– el usuario puede definir para la
PC utilizada comoinstrumento, creando una flexibilidad que no depende del fabricante como en el caso de los
instrumentos tradicionales.
El instrumento virtual queda definido entonces como el conjunto de software y hardware que agregado a una
PC permite a los usuarios interactuar con la computadora como si se estuviera utilizando un instrumento
electrónico hecho a medida (Alvarado, 1997).
El software es la esencia delsistema de instrumentación virtual –como el hardware lo es para un instrumento
tradicional–, ya que es el que le confiere la flexibilidad necesaria para variadas aplicaciones y modos de
operación (termómetros, control de funcionamiento de motores, análisis de señales biomédicas),
seleccionables por programa. El instrumento virtual se completa con una tarjeta apropiada para la captura,
conversión yacondicionamiento de las señales eléctricas representativas de las variables físicas a estudiar.
El objetivo del presente trabajo es mostrar las facilidades proporcionadas por una herramienta de
instrumentación virtual para el procesamiento y análisis de señales electrocardiográficas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Hardware. Se optó por una tarjeta conversora analógico-digital modelo Lab PC-1200/AI(National
Instruments, 1996a) con las siguientes características: 8 entradas analógicas (4 en modo diferencial),
seleccionables por software; conversión A/D por aproximaciones sucesivas; resolución de conversión de 12
bits (1:4096); 24 líneas I/O digitales y 100 kS/s de velocidad de muestreo. La tarjeta se conectó a una
computadora personal 486 DX-4, 100 MHz, 8 MB de RAM.
Señales. Se extrajeron registroselectrocardiográficos de la base de datos de arritmias cardíacas del MIT-BIH
(1999), cuyas muestras están digitalizadas a 11 bits con una velocidad de captura de 360 Hz (Moody, 1997).
Software. Para la configuración del instrumento virtual se utilizó el programa LabVIEW (Laboratory Virtual
Instrument Engineering Workbench), uno de los más difundidos para aplicaciones de instrumentación virtual,
yque está basado en el lenguaje gráfico de programación G para para facilitar la interacción sistema-usuario,

y orientado particularmente a la adquisición de datos (Wells, 1995a; Wells, 1995b). Este software puede
reemplazar la utilización de programas específicos de adquisición de datos, usualmente provistos con la tarjeta
de conversión A/D (National Instruments, 1996b).
La particularidad dellenguaje G consiste en la posibilidad de programar gráficamente a partir de la asociación
de objetos denominados módulos VI (i.e. virtual instrument), reduciendo considerablemente los tiempos de
desarrollo para lograr la adquisición, control, análisis y presentación de datos.
En la configuración de un instrumento virtual se distinguen tres partes componentes, como se ilustra en la
Figura 1 (Wells,...