Estudiante

Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia N.° 55 pp. 99-107. Septiembre, 2010

Diseño e implementación de un sistema electrocardiográfico digital Design and implementation of a digital electrocardiographic system
Cristian Vidal Silva1*, Valeska Gatica Rojas2 Escuela de Ingeniería Informática Empresarial, Universidad de Talca , Chile. Escuela de Kinesiología, Universidad de Talca, Chile.

1 2(Recibido el 2 de Mayo de 2009. Aceptado el 20 de abril de 2010) Resumen Trabajar con señales bioeléctricas del cuerpo humano no es una tarea simple. Es necesario conocer aspectos biológicos y eléctricos propios del cuerpo humano. Este trabajo describe conocimiento y pasos necesarios para el diseño e implementación de un sistema digital para la adquisición y tratamiento de una señal eléctrica del cuerpohumano: la señal electrocardiográfica (ECG). Algunos de los aspectos más importantes a ser considerados en la implementación de un sistema de procesamiento digital de señales (DSP, del inglés digital signal processing) para trabajar con señales bioeléctricas humanas son descritos: computación gráfica, diseño de circuitos electrónicos con restricciones de tiempo real, análisis de señales eléctricasdel cuerpo humano y diseño de algoritmos en línea. En el contexto de los últimos dos aspectos señalados, se dan a conocer algunos algoritmos de filtrado de la señal ECG y se muestran algunos resultados de mejoras a un algoritmo clásico para la detección de complejos QRS de la señal ECG. ----- Palabras clave: ECG, DSP, electrocardiograma, complejo QRS, filtros digitales, algoritmos Abstract Towork with bioelectrical signals of the human body is not an easy work. It is necessary to know some biological and electric aspects of the human body. This paper describes necessary knowledge and steps for designing and implementing a digital system for acquisition and processing of an electric human body signal: electrocardiographic signal (EKG). Some of the most
* Autor de correspondencia:teléfono: + 56 + 71 + 20 03 15, fax + 56 + 71 + 20 03 58, correo electrónico: cvidal@utalca.cl (C. Vidal)

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important aspects to be considered in the implementation of a digital signal processing (DSP) system to work with human bioelectric signals are described: graphic computation, electronic circuits design with real time restrictions,human body electric signals analysis and online algorithms design). In the context of the last two indicated aspects, some algorithms for the signal filtering are described and some improvements to a classic algorithm for QRS detection of an ECG signal are shown. ----- Keywords: ECG, DSP, electrocardiogram, QRS complex, digital filters, algorithms

Introducción
Electrocardiograma y señal ECG Elelectrocardiograma es un registro gráfico de los potenciales eléctricos generados en el corazón durante ciclos cardiacos [1]. Un electrocardiograma es de gran importancia en el área cardiovascular, ya que entrega información muy útil acerca del funcionamiento del corazón [2]. Un electrocardiograma es una representación gráfica de la señal ECG, la que consiste en una línea base y varias deflexionesy formas de ondas variables en el tiempo [3]. Ubicando electrodos en diversas posiciones del cuerpo humano y conectando dichos electrodos a un aparato electrocardiográfico, es posible realizar mediciones de las variaciones del potencial eléctrico cardiaco [1], cuya visualización es conocida como electrocardiograma. Una disposición específica de los electrodos en el cuerpo humano recibe el nombrede derivación [1]. Las derivaciones más importantes reciben el nombre de derivaciones bipolares, derivaciones aumentadas y derivaciones precordiales unipolares. En la figura 1 [4] se aprecia la distribución de los electrodos, conocida como triángulo de Einthoven para la generación de las derivaciones bipolares. Adquisición y tratamiento de la señal ECG Una de las labores más importantes presente...