Los Rios Profundos

Diferenciación entre electrocardiogramas normales y arrítmicos usando análisis en frecuencia*
Differentiation between normal and arythmic electrocardiograms using frequency analysis
Raúl Narváez-Sánchez**, Andrés Jaramillo Velásquez***
* Parte de este trabajo se presentó en el XX Congreso Nacional de Física (Armenia, septiembre de 2003). Otra parte se presentará en el XVIII Congreso Colombianode Medicina Interna (Bogotá, octubre de 2004).
** Médico cirujano y magíster en Ingeniería Biomédica. Parte del Grupo de Tratamiento de Señales Biomédicas y docente de la Facultad de Medicina, Universidad del Rosario, y Facultad de Medicina, Universidad Antonio Nariño. Dirección electrónica: rnarvaez@urosario.edu.co.
*** Físico, ingeniero electrónico y magíster en Física. Parte del Grupo deTratamiento de Señales Biomédicas y docente de la Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad Antonio Nariño, Bogotá, Colombia.
Recibido: septiembre de 2004 Aceptado: octubre de 2004

Resumen
En este artículo se presentan avances de un proyecto cuya hipótesis radica en que los electrocardiogramas (ECG) son más fáciles de interpretar en el dominio de la frecuencia que en el dominio deltiempo. Este artículo está dirigido principalmente a personal médico. Metodología: se tomaron 21 electrocardiogramas (18 sanos y tres arrítmicos) de una base de datos del Massachusetts Institute of Technology, y se analizaron en el dominio de la frecuencia, para distinguir cuantitativa y cualitativamente el espectro de pacientes arrítmicos respecto del espectro de pacientes sanos. Se trabajó un númeropequeño de muestras, a fin de buscar condiciones estacionarias y calcular la densidad espectral de potencia (PSD) sobre intervalos de 300 muestras, cantidad que abarca entre dos y tres ciclos cardiacos, sobre un rango total de 90.000 muestras. Para la identificación cualitativa, se realizaron las gráficas correspondientes y se comparó su morfología. Para la identificación cuantitativa, se realizóun promediado de los PSD de los registros sanos, respecto al cual se midieron distancias (cuánto se aleja una señal arrítmica de un promedio de las señales sanas) y diferencias de su integral con la de las PSD arrítmicas. Resultados: se encuentran, de modo preliminar, diferencias en los registros sanos y no sanos. En el artículo se presentan las gráficas obtenidas y las distancias e integrales delas PSD de los registros estudiados. Conclusión: en el dominio de la frecuencia se pueden establecer diferencias morfológicas y numéricas, fáciles de identificar, entre electrocardiogramas sanos y no sanos.
Palabras clave: electrocardiografía, procesamiento de señales asistido por computador.
Abstract
We report an advance of a research project based on the hypothesis that electrocardiograms(ECG) are easier to interpret in the frequency domain than in the time domain. This paper is aimed to medical personnel. Methodology: 21 electrocardiograms (eighteen normal and three arrhythmic) were taken from a database of Massachusetts Institute of Technology, and analyzed in the frequency domain, in order to distinguish quantitative and qualitatively spectra of arrhythmic patients from spectra ofhealthy patients. We worked on a small number of samples looking for stationary conditions, calculating the power spectral density (PSD) on intervals of 300 samples, which enclose two or three cardiac cycles, over a total range of 90.000 samples. For qualitative identification, the correspondent drafts were etched and their morphology compared. For quantitative identification, an average of thePSD of healthy registries we made, to which a distance were measured (how much an arrhythmic signal differs from the average of healthy signals) and differences of its integral to each arrhythmic PSD. Results: We found, preliminarily, differences between healthy and non healthy signals. The paper presents the drafts, distances and integrals of PSD of studied registries. Conclusion: In the...