Procesamiento de Señales Biomédicas en Electrocardiogramas y Electroencefalogramas

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Procesamiento de Señales Biomédicas en Electrocardiogramas y Electroencefalogramas
Diego Israel Samaniego Idrovo (dsamaniegoi@est.ups.edu.ec), Christian Gerardo Alvarez Puluchi (calvarezpu@est.ups.edu.ec).

Abstract—This paper aims to present the importance of signal processing in medicine, from an introduction of what are the biosignal to use in the process of obtaining useful resultsthat are used primarily in the field of medicine, these process reflected in devices for monitoring vital signs or giving a diagnosis of a patient’s health, this paper will extend the processing of signals in electroencephalograms (EEG) and electrocardiogram (ECG) due to its importance in recent years in diagnosis and research. Index Terms—Señal, Biomédica,

I. INTRODUCCION La definición de “SeñalBiomédica” incluye todas la señales usadas en el diagnostico o investigación medica que se originan de alguna manera en el cuerpo, este campo ha sido impulsado principalmente en las últimas dos décadas gracias al desarrollo en el procesamiento de señales. Cuando el propósito de la señal es el procesamiento, no es muy relevante cual es la fuente de la señal o qué tipo de señal biomédica es, lo que esprimordial es el tipo de la señal, sin embargo se hará una breve reseña al los tipos de señales Biomédicas. Continuando con el desarrollo de este documento se hará un modelado genérico del procesamiento partiendo de una señal biomédica. II. SEÑALES BIOMÉDICAS Dependiendo del tipo de origen que tenga la bioseñal se puede emplear la siguiente clasificación. • S EÑALES DE B IOIMPEDANCIA : Laimpedancia eléctrica de los tejidos contiene información importante sobre la composición, volumen y distribución sanguínea, información sobre el sistema nervioso y mas, las mediciones de bioimpedancia se realizan generalmente con dos tipos de electrodos, unos que inyectan corrientes eléctricas en el tejido y otros electrodos que se ubican sobre el tejido a estudiar y miden la caída de tensión generada porla corriente y la impedancia del tejido. • S EÑALES B IOACUSTICAS : Fenómenos acústicos producidos por funciones normales del cuerpo, desde el fluir de la sangre, el latir del corazón, incluso movimiento de los músculos generan sonidos que ayudan al diagnostico medico de una situación en particular, la señal bioacustica se puede adquirir desde la superficie utilizando transductores acústicos. • SEÑALES B IOMAGNETICAS : Varios órganos como el cerebro, el corazón y los pulmones, producen campos magnéticos en extremo débiles, la medición de estos campos brinda información que ningún otra bioseñal provee.

SEÑALES B IOMECÁNICAS : Incluyen señales generadas por procesos mecánicos del cuerpo como locomoción, y desplazamiento, flujo presión, estas señales por ser de carácter mecánico no sepropagan tan fácilmente por el cuerpo, en consecuencia la medición se hace sobre el sitio donde se origina y requiere una gran variedad de transductores. • S EÑALES B IOQUÍMICAS : Generalmente son el resultado de mediciones químicas de tejidos vivos o muestras analizadas en laboratorio. • Señales Bioopticas: Son resultado de reacciones ópticas que ocurren naturalmente o son inducidas para su medición,como ejemplo se puede obtener información importante de un feto a partir de la fluorescencia del liquido amniótico. • S EÑALES B IOELECTRICAS : Las señales bioelectricas son propias de sistemas biológicos, su fuente es el potencial transmembrana que ante ciertas condiciones genera una diferencia de potencial, que si se lo mide a nivel de células aisladas con micro electrodos puede ser en si la señalbiomédica. si se usa electrodos de superficie el campo eléctrico que acumulan las células constituye la señal bioelectrica, Este grupo de señales probablemente sean las más importantes por el hecho que todo sistema biológico posee células excitables, además que las señales eléctricas se propagan con facilidad por el cuerpo y no es necesario un método invasivo para obtener la señal. A pesar de...