Electrocardiograma Optico

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA

PROYECTO:
“ELECTROCARDIOGRAMA MEDIANTE SENSOR OPTICO DE
LA ACTIVIDAD CÁRDIACA”

AUTOR: JUAN DANIEL GONZÁLEZ CONTRERAS
CENTRO UNIVERSIT ARIO DE CIENCIAS EXACTAS EN INGENIERIAS
DIVISIÓN DE ELECTRÓNICA Y COMPUTACIÓN
DEPARTAMENTO DE COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

DESCRIPCIÓN
Me parece muy interesante el hecho de poder censar parámetros biológicos
y bueno partiendo delconocimiento de varios sistemas electrónicos que censan la
actividad cardíaca por métodos no invasivos.
Investigué algunos de estos métodos como: acústicamente (Estetoscopio o
por efecto Doppler), mecánicamente (Sphygmomanometro), eléctricamente (EKG)
y por medios ópticos.
El método más practico por su portabilidad y ala vez razonablemente
accesible me llevaron a optar por un método óptico.
Estátécnica óptica se fundamenta o basa su funcionamiento, en sustentos
propios de la fisiología y constitución de la morfológica de la epidermis humana en
el sentido de que pequeñísimos vasos capilares se encuentran en la región
subcutánea en cualquier parte de la piel y más evidentemente en regiones donde la
región subcutánea es más delgada como en: yemas de los dedos, lóbulos de las
orejas, etc.
Así quecomo los estudios médicos sugieren que estas regiones se
encuentran presentes una gran concentración de vasos capilares lo que origina una
considerable región de irrigación sanguínea que aunado a la estrechez,
conglomeración y la poca protección epidérmica de estas áreas es posible percibir
como se contraen y expanden dichos vasos capilares con el torrente sanguíneo
cambiante, por lo que nos esposible censar la actividad cardiaca debido a la
flexibilidad que estos vasos sanguíneos presentan frente a la los cambiantes flujos
de sangre, se ha comprobado que las contracciones cardiacas se ven fielmente
reflejadas en estos vasos capilares, podría hacer la analogía electrónica al decir que
estos vasos capilares “resuenan” al compás de las contracciones del corazón.
Por lo tanto la idea esutilizar par óptico infrarrojo LED/ fototransistor que
tome ventaja de la accesibilidad de la señal infrarroja a los vasos sanguíneos en
áreas epidérmicas delgadas como las yemas de los dedos por ejemplo, con el
propósito de censar las variaciones del ritmo cardiaco con una gran precisión.
Además del circuito censor óptico creí necesario la implementación de un
medio donde exhibir las lecturas omuestras recopiladas por nuestro sensor así que
como en la clase de Diseño con Electrónica el Maestro nos familiarizo con el
Labview, me pareció que es una herramienta de fácil manejo para la
implementación de un monitor de las señales electrónicas recogidas por el sensor
óptico para exhibirlas como lo haría un Electrocardiograma real.

FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento del circuito es el siguientecuando el dedo pulgar de una
persona se coloca suavemente (mucha presión en el sensor provocaría la
constricción de los vasos capilares derivando en obstrucción sanguínea y su
consecuente lectura errónea) el par óptico infrarrojo será capaz de detectar
variaciones en el contraste de la piel.
Estas variaciones en el contraste de la piel se pueden detectar por el
principio de funcionamiento del paróptico de la siguiente forma: cuando se ha
colocado el dedo pulgar sobre el sensor algo de radiación de D1 re refleja a Q1, por
lo que la corriente foto inducida que produce Q1 produce una señal alterna AC a
través de Q2 y Q3, y según las hojas de especificaciones de los elementos se espera
que la corriente oscile sobre los 500 micro-Volts pk-pk para cada 1% de cambio en
la reflectancia de la piel, oen la propiedad cambiante de la piel de reflejar señales
infrarrojas.
Esta relación logarítmica es constante sobre muchos ordenes de magnitud
de la foto-corriente. Consecuentemente, este circuito puede ofrecer un
comportamiento fiel y estable a pesar de amplias variaciones en el nivel de
contraste de la piel y luz.
A1 y los componentes discretos que lo acompañan fo rman un filtro
adaptativo de...