Medición De Frec Cardíaca Con Micro 8051

Resumen— En este proyecto hemos llevado a cabo la realización de un medidor de frecuencia cardíaca a partir de un microcontrolador 80C51. Nuestro diseño contó con una etapa de adquisición y acondicionamiento de la señal formada por un amplificador de instrumentación, un filtro pasa bajo, un filtro pasa alto, amplificador operacional y un comparador; y como salidas cuenta con dos lámparas 7segmentos, dos LEDs y un buzzer para la visualización de la frecuencia cardíaca o el aviso de una frecuencia fuera del rango normal. Este equipo puede ser utilizado para el monitoreo de la frecuencia cardíaca, principalmente en personas con enfermedades del corazón.

Palabras Claves—Frecuencia Cardíaca, Microcontrolador 80C51.

I. INTRODUCCIÓN

E
l electrocardiograma es la representacióngráfica de la actividad eléctrica del corazón, que se obtiene con un electrocardiógrafo en forma de cinta continua. Es el instrumento principal de la electrofisiología cardíaca y tiene una función relevante en el diagnóstico de las enfermedades cardiovasculares, alteraciones metabólicas y la predisposición a una muerte súbita cardiaca. También es útil para saber la duración del ciclo cardíaco. [1]
Elelectrocardiograma normal está formado por una onda P, un complejo QRS y una onda T, el complejo QRS en realidad incluye tres ondas separadas, la Q, la R y la S.
La onda P depende de corrientes eléctricas generadas cuando las aurículas se despolarizan antes de la contracción y el complejo QRS es producido por corrientes nacidas cuando los ventrículos se despolarizan antes de contraerse. La onda Testa causada por corrientes nacidas cuando los ventrículos se recuperan del estado de despolarización. Este proceso ocurre en el musculo ventricular 0.25 a 0.35 segundos después de despolarización. Las aurículas se repolarizan aproximadamente 0.15 a 0.20 de segundos después de la onda de despolarización; es precisamente cuando se registra la onda QRS.
El potencial registrado por elelectrocardiógrafo tiene una amplitud aproximada de 1mV y se obtiene aplicando electrodos de registro de biopotenciales. El espectro en frecuencias de la señal electrocardiografía normalmente no tiene componentes arriba de los 60Hz en pacientes normales, por lo que se considera adecuado un ancho de banda de trabajo entre 0.05 y 100Hz para electrocardiógrafos. [2]
La Frecuencia Cardiaca (FC) es una de lasvariables más importantes en la rama de la cardiología, es útil a la hora de evaluar las condiciones en que se encuentra el corazón de un paciente y su sistema nervioso autónomo. [3]
Con la realización de este proyecto pretendemos lograr medir la frecuencia cardíaca llegada de la señal de los electrodos, para su posterior visualización.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

Para lograr medir lafrecuencia cardíaca a la señal que llega de los electrodos se hace necesario el uso de un micro controlador 8051, el cual va a regir todas las funciones específicas donde en su memoria interna va a guardar la programación del sistema. Se realizará una etapa de acondicionamiento de la señal, que nos permitirá obtener de una señal analógica, una señal digital. Necesitamos el uso de una tecla para iniciar oparar la medición de la frecuencia cardíaca; y otra tecla que permitirá resetear el programa manualmente. Posee un buzzer el cual se encenderá al medir una frecuencia cardíaca fuera del rango normal; así como dos LED, uno que se encenderá junto con el buzzer avisando de la frecuencia anormal y otro que indicará si la verificación de memoria dio algún error. También el diseño cuenta con 2 lámparas7 segmentos conectadas al puerto 1 y su selección está conectada al puerto 2 las cuales me sirven para visualizar la frecuencia cardíaca de la señal registrada; aunque también se usará para indicar al usuario cuando debe apretar el botón de inicio/fin o cuando hay una frecuencia anormal.


Fig. 1. Diagrama en bloque del diseño realizado.

En la figura 1 se muestra el diagrama en bloque...