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Diseño ECG con INA-126 PARTE 1: TEORÍA DEL ECG

Objetivo

Diseñar y construir un ECG básico de una derivación el cual adquiera y grafique la señal ECG en tiempo real en una interfaz gráfica utilizando una comunicación serial, utilizando un microcontrolador Atmega328P ó STM32.


Electrocardiograma

Un electrocardiograma (ECG) es un procedimiento no invasivo que mide la actividad eléctrica del corazón. Cada vez que el corazón late, una señal eléctrica circula a través de él. Un electrocardiograma muestra si su corazón está latiendo a un ritmo y con una fuerza normal. Un electrocardiograma anormal puede ser un signo de daño o enfermedad del corazón.


El electrocardiograma se usa para encontrar y vigilar varias enfermedades del corazón, por ejemplo:

 

            Latidos cardíacos irregulares (arritmia)

            Obstrucción de arterias

            Daño al corazón

            Insuficiencia cardíaca

• Ataque al corazón: Los electrocardiogramas se usan en ambulancias, salas de emergencias y hospitales para diagnosticar un ataque al corazón. A veces, se incluye un electrocardiograma en un examen de rutina de adultos de mediana edad o mayores porque el riesgo de enfermedad cardíaca aumenta con la edad.



Triángulo de Einthoven



para obtener las derivaciones de los  miembros los electrodos se colocan en el brazo derecho, brazo izquierdo y pierna izquierda conviene imaginar una persona parada derecha y con ambos brazos extendidos, así, poniendo un electrodo en el brazo izquierdo, uno en el derecho y uno en la pierna izquierda vamos a tener un triángulo imaginario que indica el sentido de la actividad eléctrica del corazón y de este modo graficar las derivaciones de las extremidades.  

Como cada derivación de las extremidades bipolares se registra usando dos electrodos tenemos tres derivaciones de las extremidades (DI, DII y DIII). Notarán que cada derivación tiene un electrodo positivo y otro negativo. Así, para DI el electrodo negativo corresponde al brazo derecho (BD) y el positivo al brazo izquierdo (BI). Para DII el electrodo negativo corresponde al BD y el positivo a la pierna izquierda (PI) y para DIII el negativo corresponde al BI y el positivo a la PI.


Es de fundamental importancia conocer este triángulo a la perfección para luego comprender la positividad o negatividad de las ondas en las derivaciones de las extremidades, así como para comprender el cálculo del eje eléctrico del corazón.






SEÑAL ECG


La señal ECG tiene varias características dependiendo de que derivación se obtenga, en este caso nuestro ECG solo será capaz de monitorear una derivación. Nuestro ECG debe ser capaz de poder detectar los voltajes emitidos por los latidos del corazón, estos voltajes son de amplitudes muy pequeñas (Aproximadamente 1mV) por lo cual esta señal es muy vulnerable al ruido eléctrico generado por el entorno. La forma de esta señal dependerá de que derivación estemos monitoreando.





Como se mencionó anteriormente esta señal es de una amplitud pequeña, por lo cual es muy probable que esta sea invadida con ruido de la red eléctrica, ruido del movimiento corporal y ruido provenientes de otros factores en el ambiente. Por lo cual es necesario diseñar un dispositivo que permita obtener la señal ECG, amplificarla para que esta pueda ser manipulada de manera correcta y acondicionar esa señal generalmente se diseña un ECG para tomar ciertas componentes de frecuencia, por lo cual para nuestro ECG tomaremos las Frecuencias desde 0.5 Hz hasta 180 Hz .



Debido a lo anterior mencionado es necesario tener varios objetivos para el diseño del ECG:

 

       1.- Diseñar un circuito que sea capaz de obtener la señal ECG del cuerpo                            humano y que amplifique esa señal para ser tratada.

 

        Amplificador de instrumentación

        Fuente de poder

        Electrodos

 

       2.- Diseñar un circuito de acondicionamiento de la señal ECG para poder                            extraer la información de interés de esta señal.

 

        Diseño de filtros Activos

        Simulación de filtros Activos

3.- Muestrear la señal para poder registrar la actividad eléctrica.

                              

        Muestreo de señal

        Programación de adquisición de datos

        Programación de interfaz visual

        Calibración de interfaz visual

 

Cada uno de estos objetivos implica subtareas que deben cumplirse para poder completar cada el objetivo de manera óptima.



CLICK AQUI PARA CONTINUAR CON LA PARTE DOS 😎




Bibliografía:

 

https://medlineplus.gov/spanish/pruebas-de-laboratorio/electrocardiograma/

 

https://www.urgenciasyemergen.com/las-derivaciones-del-electrocardiograma/

 

https://www.urgenciasyemergen.com/las-derivaciones-del-electrocardiograma/

 

https://electtrocardiograma.blogspot.com/2013/02/triangulo-de-einthoven.html?showComment=1590776953810#c495247576717744182








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