Monitor De Pulsos Cardíacos Con Interfaz a Pc

Monitor de Pulsos Cardíacos con Interfaz a PC

Carlos Augusto Centeno
Ivana Andrea Trento

Laboratorio de Bioelectrónica
Facultad Regional Córdoba - Universidad Tecnológica Nacional
ccenteno@scdt.frc.utn.edu.ar
40425@electronica.frc.utn.edu.ar

Resumen

Este trabajo se realiza como una de las tareas asignadas al becario del Laboratorio de Bioelectrónica, para dar soporte a lacátedra de Bioelectrónica, de la carrera Ingeniería Electrónica en la Facultad Regional Córdoba de la Universidad Tecnológica Nacional.
Se trata de un dispositivo portátil para el monitoreo de señales cardíacas.
El sistema está compuesto por una etapa Analógica que se encarga de acondicionar la señal presente sobre el paciente, y una etapa digital, compuesta por unmicrocontrolador y un display de cristal líquido inteligente LCD.
El sistema Analógico se encarga de elevar el nivel de la señal de entrada, además de separar la misma del ruido presente sobre el paciente, que es de nivel superior.
El sistema Digital está desarrollado sobre una plataforma microcontrolador, el cual se encarga de adquirir la señal analógica, para luego presentarla sobre elLCD, además de distintos datos relacionados con la misma: latidos por minuto, alarmas programadas, velocidad de barrido.
Cuenta el sistema con una interfaz serie RS232 para poder tener la misma señal sobre un Computador Personal, en el cual con software de visualización y administración se puede implementar un sistema de monitoreo centralizado.

Introducción

Laelectrocardiografía permite visualizar la actividad eléctrica del corazón, la cual entrega información vital al momento de conocer el estado del músculo cardíaco. Para obtener dicha señal eléctrica es necesario emplear una interfaz física, la cual está compuesta por electrodos metálicos de Ag/AgCl (Plata / Cloruro de Plata).
La señal obtenida debe ser amplificada y filtrada, ya que una característica de lospotenciales bioelectrónicos es su baja amplitud, en este caso de 100uV a 5mV. Para elevar dichos potenciales se deben emplear configuraciones electrónicas especiales. Además es necesario que el equipo presente una elevada impedancia de entrada para disminuir las corrientes de fuga, las cuales pueden ocasionar que algún evento externo afecte el normal funcionamiento del corazón. Por otro lado, ademásde la señal eléctrica que excita las células cardíacas, existen interferencias de todo tipo: la actividad muscular genera potenciales que no aportan nada al estudio, la red eléctrica induce sobre el cuerpo corrientes que enmascaran la verdadera actividad cardíaca. Por esos motivos la etapa de entrada está constituida por un amplificador de instrumentación, el cual debe ofrecer una elevadaRelación de Rechazo de Modo Común (RRMC). Además, la configuración otorga una elevada impedancia de entrada y ganancia variable, estas características permiten obtener una señal con mayor amplitud y bajo nivel de ruido.
En cuanto a la seguridad del paciente, es muy importante mantenerlo aislado de la línea de corriente eléctrica, para ello se emplea una configuración con alimentación aislada(flotante) y barrera óptica a la salida del monitor. De esta manera se disminuye el riesgo de shock eléctrico.
La visualización de la señal cardíaca se puede realizar de diversas maneras: sobre papel (electrocardiograma) o sobre dispositivos de representación no permanente, como son los display de cristal líquido o LCD, en un monitor de PC o sobre un tubo de rayos catódicos.
La utilización deuna computadora personal PC suma ventajas adicionales en el monitoreo y/o diagnóstico, ya que es posible almacenar los estudios realizados, y así efectuar postprocesamiento, para determinar patologías regionales, características especiales, etcétera. Una característica del monitor es la posibilidad de transportarlo de un lugar a otro sin que el mismo esté conectado a la red eléctrica ya que...