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Medida de estrsbasada en ECG y
MASTER INGENIERABIOMDICA
2015/2016
HANNAHEBESTREITESPERANZACAAVATE
ANNAKUBIAKSANDRASUAREZ
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1.1 Introduccin
El estrs son una serie de reacciones del cuerpo cuando este se encuentra
con situaciones lmite, es la respuesta posible a varias circunstancias. El
estrs puede ocurrir junto con agresin, una infeccin, una patologa
orgnica, un sntoma aislado o un problema psiquitrico 1
Durante los ltimos aos el estrs !a ganado presncia en la sociedad " la
investigacin. El estrs afecta al !umano en diferentes maneras #$gura 1%.
&or un lado !a" efectos fsicos, como respiracin corta o dolor de cabe'a.
(dems in)u"e a la mente, falta de memoria o concentracin son algunas
de sus consecuencias. &or otro lado las emo!o"#$, es decir, el estado
anmico cambian, por ejemplo se muestra frustracin, depresin , etc.
*ambin in)u"e al comportamiento en las relaciones personales, sealestpicas como irritabilidad, desesperacin. +
Fig.1 http://www.destresssanantonio.com/products/dt/
En algunos estudios se !an demostrado que !a" relacin entre personas
estresadas " el riesgo a desarrollar enfermedades cardiovasculares.(s que
la detecin de estrs tiene gran importancia para atender a la gente de
manera preventiva.
-a" diferentes sistemas de medida. &or un lado se pueden usar
cuestionarios psicolgicos, donde !a" preguntas sobre muc!os sntomas
1!ttp//salud.ccm.net/faq/0223estres3de$nicion2!ttp//444.destresssanantonio.com/products/dt/
%*esis de 5ac!elor
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psicolgicos del pacienteestresado. &or otro lado se puede medir el estrs
$siolgicamente.
6na manera es anali'ar sangre, saliva u orina para detectar productos
$nales de la activacin del adrenal pituitario !ipotalmico #-&(
-"pot!alamic3&ituitar"3(drenal%, el sistema de estrs del cuerpo !umano.
6no de los productos $nales que se puede medir es el 7ortisol. 7uando la
cantidad en la sangre est por encima de un nivel normal, se diagnostica
estrs.8tra manera de estudiarlo es mediante el anlisis de la variabilidad
de la frequencia cardiaca #-9: -eart 9ate :ariabilit"%. ;a -9: es la
capacidad del sistema cardiovascular para adaptar el ritmo cardiaco a las
situaciones diferentes " las necesidades. inalmente se debe elaborar el tratamiento de la informacin obtenida "
como monitori'arla efectivamente.
2. Magnitud a medir
&ara la medida del estrs !a" varias alternativas. ( continuacin se
presentan unas opciones con sus caractersticas " condiciones.
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3(nlisis del 7ortisol
3E7=
3&&=
3EE=
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2.1 Naturae!a de a Magnitud a medir
"n#isis de Cortiso
El cortisol es una !ormona esteroide que se secreta en la corte'a
suprarrenal, despus de la secrecin de la !ormona corticotropina #(7*-%,
una !ormona de la !ip$sis en el cerebro.
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normales son entre A a + g/d; en sangre.;a concentracin slo puede
tener valores de cero o mas.
'!ttps//444.nlm.ni!.gov/medlineplus/spanis!/enc"/article/22AF.!t
m
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ECG
El rango de medida para la E7= es de milivoltios.
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$$G
En la $gura se encuentra la curva pletismogr$ca de una persona sana.
7omo en la seal del E7= !a" varios parmetros para la descripcin de la
curva. ;a onda & identi$ca la presin generada para la salida de la sangre
del cora'n a la aorta durante la sistole. ;a onda < muestra el cierre de la
vlvula aorta. ;a onda D re)eja el principio de la diastole de los ventriculos.
(s que de J a < tiene lugar la contraccin den los ventriculos, de < a K la
relajacin. 12
Bormalmente se mide el porcentaje de la lu' transmitida en cuanto a la lu'
emitida, as que sta puede tener valores entre 2 " 122L.
>igura ;a curva pletismogr$ca
EE=
En la EE= se mide la diferencia de potencial en diferentes partes de la
cabe'a en microvoltios. El rango de medida es de ? a 122 microvoltios.
EHisten varias bandas para la medida, que son de$nidos por rangos de
frequencias de las ondas.11
2.& Caracter'sticas (in#micas
(nlisis de 7ortisol
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E7=
;a seal de la diferencia del potencial en el cuerpo es peridica, as que setrata de una seal dinmica #(7%. *iene una anc!ura de banda de 2,2? -' a
122 -'.
&&=
;a seal de &&= consiste de dos componentes, una componente esttica
#D7% que presenta el volumen total de la sangre, " una componente
dinmica #(7%, que indica la parte del pulso de la sangre. Bormalmente la
componente (7 tiene solo una amplitud de 13+ por ciento de la amplitud de
la componente (7. 1+
EE=
;a EE= tiene diferentes XbandasW de$nidas por frecuencias de las ondas. ;as
ondas delta tienen una frecuencia menos de -', las bandas t!eta de 30
-', las ondas alfa de 0 a 1+ -', las beta de aproHimadamente 132 -' " las
gamma de 2302 -'. (s que consiste de seales dinmicos. 1
2.) Condiciones Especia de Medida
(nlisis de 7ortisol
&ara el anlisis de cortisol se necesita sangre, saliva u orina para mandarlo
a un laboratorio o algo similar. ;os instrumentos para obtener una muestra
tienen que ser estriles. Depende del mtodo de la medida " la prueba si es
con o sin a"unar. (dems se tiene que tener en cuenta, que la cantidad del
cortisol depende del tiempo del da.1
E7=
&ara la E7= se necesita contacto fsico para aplicar los electrodos al cuerpo.
Bormalmente se sujetan 1+ electrodos en el cuerpo. :arios electrodos se
ponen en el pec!o, as que el paciente no puede llevar ropa. Dependiendo
de la forma del E7= #pueba -olter, E7= en reposo, etc.% la duracin de la
medida vara.
&&=
12&!otoplet!"smograp!", in Nedical Y 5iological Engineering Y7omputing #1FF1% ;.3=. ;indberg, &. (. Zberg1%
!ttp//444.rfcom.ca/clinic/eegsp.s!tml1&!ttp//444.e!o4enespanol.com/diferencia3eHamenes3colesterol3a"uno3a"uno3infoI1+2A/
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&ara la &&= casi no !a" restricciones.
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3.+ensor&.1Eeccin de tipo de sensor&ara la medida de estrs en el paciente se utili'an principalmente la
informacin que vienen del ritmo de los latidos del cora'n. -a" muc!os
mtodos que permiten la medicin de la actividad del cora'n. Estosmtodos se basan en los equipos elctricos los cuales consisten en los
siguientes sensores.
a% +ensores ,otoectricosO estos sensores reaccionan al cambio de
intensidad del !a' de lu'.
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incomodidad del paciente durante la medicin, debido a la falta de montaje
de los sensores sobre su cuerpo.
6na medicin incorrecta surge del movimiento del paciente " tambin de las
interferencias de o+7$ seal#$ procedente$ de la actividad respiratoria
#movimiento del pec!o%,movimiento muscular,etc.
Eectrodos de medicin son unos conductores elctricos destinados a
enviar o recibir los impulsos elctricos del cuerpo de ,!#"+#. -a" varios
tipos de electrodos de medicin. ;a siguiente $gura muestra ejemplos de
estos electrodos
>ig.electrodos de super$cie#(% electrodos internos #5% microelectrodos #7%
;os electrodos de super$cie #(% se $jan sobre el cuerpo del paciente.
Entre ellos se encuentran los siguientes subtipos #>ig.?%3 ;mina metal #i% O $jacin con ad!esivo junto con el uso de
un gel conductor que reduce la resistencia de la piel,3 lotantes #iii% 3 el electrodo de medida no tiene contacto
directo con la piel. Entre el electrodo " la piel !a" una
esponja de gel conductor,
>leHibles #iv% 3 estan !ec!os de un compuesto de silicona rellenado con
partculas de carbn.
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>ig? ;os electrodos de super$cie lmina metal de #i% succin #ii% )otantes
#iii% " )eHibles #iv%
&.2-undamentos ,'sicos de transduccin de sensor
El buen funcionamiento del cuerpo requiere la buena transmisin de la
informacin tanto entre el organismo " el ambiente as como en el interior
del cuerpo. [sta informacin se transmite principalmente por impulsos
elctricos. ;os portadores de cargas elctricas son los iones dispuestos a
lo largo de la membrana celular. ;a estimulacin elctrica de la
membrana celular se produce a travs de los siguientes iones
#principalmente Ba\, Q\,7l3" en el caso de cora'n 7a+\%. El estmulo
subliminal causa un cambio local del potencial de reposo de la membrana
celular de negativo #en las clulas nerviosas potencial de reposo es de
aproH. 3F2 m:% a positivo. Esta fase se llama despolari'acin. Este estmulose eHtiende a lo largo de la membrana celular. ;a fase de despolari'acin en
el cora'n corresponde con la contraccin de las clulas musculares. (
continuacin, la membrana de la clula comien'a a volver al estado de
reposo " despus ocurre la fase de repolari'acin la cual es la fase de
relajacin del msculo del cora'n. ;a primera onda elctrica del cora'n
empie'a en la parte superior del cora'n por el ndulo sinoauricular.
Entonces la estimulacin elctrica producida se trans$ere a travs de las
$bras musculares. Este proceso se repite cclicamente. Es ejecutado por el
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sistema de conduccin elctrica del cora'n#el ndulo sinoauricular, el
nodo atrioventricular, las $bras de &urCinje " el fascculo atrioventricular O
$gura A%. 7ada unidad genera pulsos de frecuencias diferentes. 7on la
ma"or frecuencia trabaja el ndulo sinoauricular. ;a frecuencia media de
latidos de ese nodo en un estado de relajacin del !umano es de 2.F? a 1.+
-' #A232/minuto%. 7uando un !umano empie'a tener estrs este valor
crece.
>igura A ig.%, que son la fuente del campo elctrico.
>ig. Distribucin esquemtica de cargas a lo largo del potencial de
membrana en reposo de clulas
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7ada dipolo tiene momento dipolar elctricop=q l
Dondeq O el valor de la carga elctricalO vector que conecta las dos cargas cu"o sentido es de la carga
positiva a la negativa. El mdulo de vector es igual a la longitud entrelas cargas.
Durante un E7= los electrodos de medicin se montan en el cuerpo del
paciente a una distancia muc!o ma"or que los dipolos individuales. El
tamao de la tensin medida entre diferentes pares de puntos de medicin
depender de la ubicacin de estos puntos en relacin con el centro del
cora'n " el uno al otro
>ig.0 ;os electrodos (g/(g7l
&.*Interaccin Magnitud de Medida+ensor
ECG
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6tili'ando los electrodos internos se puede medir el potencial de los rganos
internos directamente en los rganos. *ales electrodos se introducen en el
cuerpo del paciente. ;a aguja est !ec!a de metal #5%.Nicroelectrodos estn destinadas para las mediciones de potenciales dentro
de las clulas. &ara estas mediciones se utili'an la solucin electroltica en laque se sumergen las clulas #7%.Bormalmente en la investigacin sobre E7= se utili'an los electrodos de
super$cie de cloruro de plata #sensor (g/(g7l%.&ara el diseo de un dispositivo que mida el estrs lo mejor es el uso de
electrodos de super$cie. Elegimos el mtodo E7= debido al ser el ms fcil
para la interpretacin de las seales de salida. En EE= obtenemos una gran
cantidad de seales de salida que son ms difciles de interpretar debido a
ocurriendo solapada#aliasing%.;os electrodos de medicin que se utili'aran son electrodos c!lorosrebro4e.
Estn construidos con plata metlica en la forma de una placa cubierto con
una capa de cloruro de plata #(g7l%, sumergido en una solucin saturada de
cloruro " de potasio #Q7l%.6tili'ando los electrodos internos se puede medir el potencial de los rganos
internos directamente en los rganos. *ales electrodos se introducen en el
cuerpo del paciente. ;a aguja est !ec!a de metal #5%.Nicroelectrodos estn destinadas para las mediciones de potenciales dentro
de las clulas. &ara estas mediciones se utili'an la solucin electroltica en laque se sumergen las clulas #7%.Bormalmente en la investigacin sobre E7= se utili'an los electrodos de
super$cie de cloruro de plata #sensor (g/(g7l%.&ara el diseo de un dispositivo que mida el estrs lo mejor es el uso de
electrodos de super$cie. Elegimos el mtodo E7= debido al ser el ms fcil
para la interpretacin de las seales de salida. En EE= obtenemos una gran
cantidad de seales de salida que son ms difciles de interpretar debido a
ocurriendo solapada#aliasing%.
;os electrodos de medicin que se utili'aran son electrodos c!lorosrebro4e.Estn construidos con plata metlica en la forma de una placa cubierto con
una capa de cloruro de plata #(g7l%, sumergido en una solucin saturada de
cloruro " de potasio #Q7l%.
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;a interfase electrodo3piel puede ser representada por el modelo elctrico
de la siguiente $gura
>ig. F Pnterfase electrodo3piel.
DondeE!c O potencial del electrodo9d O resistencia de la interfase7d O capacidad de la interfase
9s O resistencia de la solucinDurante la medicin se puede generar el artefacto de movimiento el cual se
puede presentar en forma de variaciones de gran amplitud " solapamiento
de diferentes seales biomdicas, especialmente a frecuencias ms bajas.
$$G
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clulas sanguneas que pasan en ese instante o mejor dic!o la saturacin de
oHgeno. ;a siguiente imagen muestra el modelo de medicin.
>ig.12 Nodelo para medir la frecuencia cardaca
5iobliogra$a]1^ presentacin del curso]+^ !ttp//444.datuopinion.com/$bras3de3purCinje]^ !ttp//444.sorimeH.pl/upload/pliCi/ulotCaeleCtrod"pl.pdf
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). Instrumentacin de +ensor
).1. Etapas de Instrumentacin
*omada la decisin para la medida del estrs del uso del E7=, la manera de
registrar esta seal es fundamentalmente mediante electrodos desuper$cie, esta sera la primera etapa, la etapa de captacin de la seal.
&ara el tratamiento de la seal se !ace vital el uso de ampli$cadores "a que
la seal caracterstica de E7= tiene valores de m:, como se !a comentado
en apartados anteriores, por lo que se obtiene una seal bastante
pequea ,de esta manera la seleccin de un buen ampli$cador determinar
si eHiste o no un buen acondicionamiento " una buena calidad en la seal
de salida, adems de ampli$car la seal se deber considerar en todo
momento la proteccin del paciente, "a que parte del circuito como son loselectrodos tienen contacto directo con el paciente.
&or lo que se establecen como requisitos principales, un buen
acondicionamiento, calidad de la seal, mHima seguridad para el paciente
" bajo coste del dispositivo.
&ara ma"or claridad en la descripcin se dividir en ? apartados, a
continuacin se muestra el diagrama de bloques a seguir
>ig_. Diagrama de bloques del tratamiento de la seal
E/EC0%O(
"(I+ICI3N (E("0O+ 4-I/0%"(O"M$/I-IC"CI$%E"M$/I-IC"
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1. +EN+"(O70%"N+(C0O%E/EC0%O(O+ (E +$E%-ICIE
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(E%I5"CIONE+ (E $/"NO -%ON0"/
3DI 9egistra la diferencia de potencial entre el bra'o derec!o
siendo este el polo negativo " el bra'o i'quierdo, polo positivo.
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DII8DI9DIII
>ormula de Eint!oven
Esta frmula nos indicara si los electrodos estn mal colocados
"a que en ese caso no se cumplira dic!a frmula matemtica,
es de gran a"uda para la interpretacin del electrocardiograma.
>ig_.Ecuaciones derivaciones estandar
3Derivaciones unipolares entre un electrodo " un punto virtual
conectado a masa
(E%I5"CIONE+ NI$O/"%E+7MONO$O/"%E+
"MEN0"("+
Estas registran el potencial total respecto a un punto terico
en el centro del tringulo de Eint!oven llamado Xterminal
central de JilsonW, de valor cero que une todas las
eHtremidades a travs de una resistencia " el electrodo que
une cada derivacin en las mismas.
Esta disposicin fue ideada por >ranC Jilson, " mejorada por
=oldberger que aumento la onda en un ?2L.
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Estas derivaciones unipolares reciben el nombre de a:9, a:;"
a:>, donde a signi$ca aumentada ampliada.
>ig?_.Disposicin de derivaciones aumentadas, Xterminal
central de JilsonW
a5%; Es el potencial absoluto del bra'o derec!o #rig!t%, siendo
este el polo positivo, " tomando como referencia bra'o
i'quierdo junto pierna i'quierda como polo negativo.
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.
ig A_.Derivaciones aumentadas unipolares/monopolares
;as ecuaciones que gobiernan esta disposicin son las
siguientes
;a disposicin de los electrodos cumple la le" de Qirc!o@
I%< I/
3Establecido un punto *7J que une todas las eHtremidades a
travs de una resistencia de un valor alto ?Q se tiene lo
siguiente
?@AC0 B A%7*
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>ig _.;ocali'acin del *7J
Debido a la inclusin de este punto terico aparecen tres
nuevas derivaciones resultantes de medir el potencial entre
cada una de las eHtremidades " el *7J
5% ;@A% B AC0= @ 2A% A/ A-7&
5/ ;@A/ B AC0= @ 2A/ A% A-7&
5- ;@A- B AC0= @ 2A- A% A/7&
Ecuacin de 8ison de as derivaciones respecto a un
punto terico
=oldberger observo que se poda aumentar el valor de :9, :;"
:> s se meda respecto al promedio de los otros dos valores
involucrados en la medida, por ejemplo si se quera saber el
valor del potencial total en 9, en lugar de !acerlo respecto a un
punto central que involucren a todas las eHtremidades se !ace
respecto a las dems eHtremidades eHclu"endo la que tomo
como polo positivo o la cual se quiere medir.
De esta forma aparecieron unas nuevas derivaciones llamadasaumentadas que se rigen por la siguiente ecuacin
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a5% ;@A% B AC07a5%= @ 2A% A/ A-72
a5/ ;@A/ B AC07a5/= @ 2A/ A% A-72a5- ;@A- B AC07a5-= @ 2A- A% A/72
a5i =2725i +iendo i= %:/:-
Ecuacin de =oldberger de las derivaciones aumentadas
(nteriormente la tensin era de +/:i, por lo que se puede
observar el aumento considerable.
3;a disposicin electrodos para el aumento de las derivaciones
se observa en la >ig_
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>ig 0_.Derivacines aumentadas, con$guracin
*oda esta eHplicacin se !ace necesaria debido a que dependiendo
de las derivaciones que se tomen o la con$guracin de estas se obtendr
una seal con mejor calidad o no, as como que se !ar necesario adecuar
la siguiente etapa de acondicionamiento de la seal en funcin de lo
eHpuesto anteriormente.
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2. $%E"M$/I-IC"CI3N--E%
*ras captar la seal que atravesar los cables de los electrodos,
se aplica una etapa de bu@er, mediante un ampli$cador en
con$guracin de seguidor de tensin, el cual tiene una alta
impedancia de entrada " una mu" baja impedancia de salida.
Esta con$guracin ser usada para el llamado circuito de la
pierna derec!a se !ace por seguridad elctrica para aislar al
paciente de la tierra elctrica del circuito as como para
eliminar el ruido#rec!a'o al modo comn% que afectara al
circuito. 6na descripcin ms concreta de esta etapa es la
siguiente
E/IMIN"CION (E IN0E%-E%NEIC"+ (E MO(O COMN
ME(I"N0E CI%CI0O "(ICION"/ (E $IE%N" (E%ECF"
El electrodo que se conecta a la pierna derec!a facilita un
camino de baja impedancia entre la entrada del ampli$cador
diferencial " el paciente.
;a funcin principal de este circuito es registrar la seal de
modo comn en la pierna derec!a, ampli$ca la seal, la
invierte " realimenta negativamente, lo que $nalmente !ace
que disminu"a la seal de modo comn a la entrada delampli$cador diferencial.
Este circuito mejora la seguridad del paciente en el caso de
aparecer una tensin alta, el ampli$cador de la pierna derec!a
saturar, adems de que eHiste una resistencia de valor mu"
alto entre el paciente " tierra, la corriente que pudiera llegar al
paciente sera mu" pequea, evitando as, que el paciente
sufra daos.
&ara este circuito sern usados ampli$cadores operacionalespor tener bajo ruido " baja distorsin.
&. "M$/I-IC"CI3N"M$/I-IC"(O% (I-E%NECI"/
9especto a la ganancia del ampli$cador, esta se ajustar para
obtener un valor menor que la mHima ganancia del
ampli$cador " evitar que este trabaje en saturacin.
Bormalmente para la seal que se va a captar de 1m: se
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buscan ganancias de 1222 para poder obtener a la salida del
orden de voltios.
>ig 0_.Derivacines aumentadas, con$guracin
). -I/0%"(O-I/0%O+&ara la etapa de $ltrado se tiene que la seal que
deseamos estudiar en reposo se limita a unas
frecuencias comprendidas entre 2.2?-' a 122-'.&or lo
que se incluir al circuito un $ltro activo de 5utter4ort!
de segundo orden #7uanto ma"or orden respuesta se
aproHima ms a un $ltro ideal%en con$guracin
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>ig 0_.5anda de paso para seal de inters
>ig 0_.>iltro
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>inalmente la seal de salida del circuito ser llevada a
un convertidor analgico digital para su procesado "
visuali'acin en la pantalla de un ordenador, esto ser
eHplicado ms adelanta "a que aqu $nali'a la parte
analgica del circuito.
>inalmente para medir las derivaciones aumentadas, de las
ecuaciones anteriores se tiene la diferencia entre bra'o derec!o e
i'quierdo, entre bra'o derec!o " pierna i'quierda, " entre bra'o
i'quierdo " pierna i'quierda
DII
DI
DII
C!73!+o 4# ,!#7"4#7#* :TC;
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&ara la medida de derivaciones bipoares solo se necesitan dos
electrodos super$ciales, uno en el de bra'o derec!o otro en el
i'quierdo " el circuito de seguridad " de reduccin de ruido en modo
comn de la pierna derec!a.
).2. $ar#metros $rincipaes de a Instrumentacin
En este apartado se describen los clculos reali'ados para los distintos
parmetros deseados del circuito, es decir para anc!o de banda deseado
para la seal a medir, ganancia del circuito, elementos pasivos " activos
para la obtencin de dic!os valores.
7omo requisitos del diseo del circuito se deben $jar en funcin de la norma
de seguridad bsica " funcionamiento esencial que !an de cumplir los
equipos electromdicos " sistemas electromdicos siguiendo el estndar
recogido en la norma NE >>112: donde las caractersticas a la !ora
de disear un electrocardigrafo son las siguientes
Pmpedancia de entrada ?N.
7orriente a travs del paciente 1 (.
9esistencia del terminal central . N.
=anancias $jas ?, 12 " +2 mm/m: #equivalentes
a ganancias de ?22, 1222 " +222.
9espuesta frecuencial 2.1 -' a +? -' 2.? d5.
>recuencia superior de corte 122 -'.
(mplitud de la seal de calibracin 1 m:
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+EH"/ (E EN0%"(" "/ +EN+O%
Caracter'sticas tcnicas de sensor @eectrodo "g7"gC
3Pmpedancia en corriente alterna por debajo de + CJ
3:oltaje de despla'amiento en corriente directa de 122m:.
39ecuperacin de sobrecarga de des$brilacin menor de
122m:, con cambio de potencial residual de polari'acin frente
a sobrecarga menor de 1m:/s.
3Pnestabilidad de despla'amiento " ruido interno de ma"or de
1?2m:.
En esta parte dependiendo de la con$guracin seleccionada derivaciones
ampli$cadas o derivaciones bipolares se tienen las ecuaciones comentadas
anteriormente.
$%E"M$/I-IC"CI3N--E%7CI%CI0O (E /" $IE%N" (E%ECF"
>ig_. 7ircuito de la pierna derec!a
En el modelo de ampli$cador operacional ideal se cumplen los siguientes
principios
3=anancia in$nita.
3Pmpedancia de entrada in$nita.
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3Pmpedancia de salida cero.
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>ig. 7ircuito equivalente del ampli$cador de instrumentacin
-I/0%"(O (E /" +EH"/-I/0%O+ +aen ey
El rango de frecuencias#o anc!o de banda% en el que se encuentra nuestra
seal es de 2.2?-' a 122-'. El anc!o de banda es la frecuencia mHima a
la cual se puede obtener una seal de salida sin distorsin, es decir el rango
de frecuencias donde se va a encontrar la ma"or potencia de la seal,
normalmente 12:pp.
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*ras la etapa de eliminacin de ruidos se puede ampli$car en el mismo $ltro
la seal de inters variando la resistencia de la realimentacin negativa, "a
que esta no presenta artefactos que !an sido eliminados.
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>ijando la frecuencia de corte del $ltro paso alto para que deje pasar todo lo
que este por encima de este valor de frecuencia en 2.2?-K, " por criterio de
diseo $jando el valor de los condensadores a 1>, se puede calcular el
valor de las resistencias se obtiene un valor normali'ado de 10.2Q para
las dos resistencias del $ltro, se tomara un valor normali'ado#E1+% de
2C.
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>ijando de nuevo la capacidad del condensador a 1> se obtiene un valor de
resistencias de 1.?FC normali'ando se obtiene que el valor de 9 1.AC .
;a siguiente etapa a aadir es el $ltrado del ruido de red o ruido ambiente
de ?2 -' mediante un $ltro rec!a'a banda Botc!
&ara el correcto funcionamiento del $ltro se seleccionan los siguientes
valores de condensadores " resistencias
Cf=2C
Rf=R
2
;a funcin de transferencia del $ltro es la siguiente
A(s )=v0(s)
vi(s)
= 1+( sCR)2
1+2 sCR+(sCR)2
De la frecuencia caracterstica se calculan los valores de 9 " 7 para el $ltro
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7on la respuesta en frecuencia de la funcin de transferencia del $ltro se
debe observar un pico angosto en la banda de rec!a'o " no abierto, es decir
el anc!o de banda del $ltro debe ser pequeo.
calculando las
resistencias se obtiene un valor normali'ado de .10C, normali'ando a
valores comerciales .2 C " por lo tanto el valor de 9 f 1.AC " el valor
de 7f + >
COM$ONEN0E+ $"+I5O+ 4 O--+E0
&ara el diseo de los componentes pasivos se deben seleccionar los que
tengan mejor tolerancia "a que ellos mismos pueden introducir ruido en el
sistema, llamado Xruido )iCerW, por lo que el valor de las resistencias deben
cumplir como mnimo que sean del orden de C.
Estas sern usadas como limitadoras o para ajustar la ganancia de los
ampli$cadores.
En la parte digital se corregir el o@set " la lnea base de la seal.
).&. Caracter'sticas de +eJa de +aida
;as caractersticas de la onda en la captacin de la misma es su amplitud
igual a valores de m:, con ruido superpuesto como el ruido de red, ruido
inductivo " capacitivo, ruido de seales que son captadas al mismo tiempo "
en 'onas prHimas a la 'ona de captacin de la seal, como las seales
electromiogr$cas, electroencefalogr$cas, repsiracin, movimiento delpaciente.
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Debido a que este tipo de ondas que artefactan la seal tienen frecuencias
que varan respecto a la seal de inters estas se pueden $ltrar
obtenindose a la salida una seal de inters de una amplitud de voltios,
clara " relativamente limpia de ruidos e interferencias.