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Diseño de un Módulo de Adquisición de Potencial Eléctrico Cardiaco ECG de Bajo Costo

Resumen en español

Este libro aborda el diseño e implementación de un equipo de electrocardiografía de bajo costo para monitoreo de señales cardiacas; el proceso de desarrollo de este proyecto, inicio con la identificación de equipos de electrocardiología en el mercado, sus características funcionales y costos, luego a partir de los datos obtenidos se definió una serie de requisitos funcionales para que las características del equipo diseñado estén dentro de estos parámetros. Dado los requisitos identificados se concluyó necesario el estudio del diseño de filtros activos usados para mitigar el efecto de las interferencias sobre señales provenientes del corazón; por eso, se analizaron diferentes topologías usadas en la realización de los filtros, tales como: Shallen Key, SAB, Boctor Notch, Twin T Notch y el modelo Akerberg. Se evaluó el efecto de la variación del valor nominal de los componentes dentro de un rango de tolerancia; sobre la respuesta del filtro, para tener una idea aproximada de los casos más críticos producido por variación en los componentes. En base a lo investigado, se desarrolló el hardware para la adquisición del potencial cardiaco; para la captura de las señales analógicas, se requirió de tres etapas las cuales son: adquisición; donde el voltaje es captado mediante electrodos superficiales y amplificado para pasar a la fase de procesamiento; aquí la señal es filtrada para eliminar ruidos que afecten la calidad de información, y finalmente se tiene la adecuación donde el nivel de la señal es fijado y limitado para poder ingresar al puerto análogo de un microcontrolador. La información recibida desde la placa de captación, ingresa al microcontrolador ARM Córtex M4 sobre la placa de desarrollo STM32f403 NÚCLEO donde el software implementado captura la señal ya procesada para ser transferido a un ordenador, al momento de digitalizar la señal requirió de una adecuada temporización para el muestreo de la misma. La información digitalizada es transmitida desde el microcontrolador usando un formato de mensajería implementado para para la comunicación usuario-tarjeta, donde el usuario puede ver la información adquirida en una interfaz gráfica implementada en Processing3.