Sistema para la adquisición, visualización y procesado de señales de electrocardiografía multicanal

Abstract

[ES] A día de hoy, las enfermedades cardiovasculares son el origen de más del 30% de las defunciones, convirtiéndose en la primera causa de muerte en el mundo. Conocer de manera anticipada la presencia de estas patologías cardíacas puede ayudar a evitarlas. Por ello, existe un gran interés por parte de instituciones y empresas en investigar nuevas técnicas y mejoras que contribuyan a favorecer la detección temprana.

Este Trabajo Fin de Máster gira en torno a un sistema de electrocardiografía que constituye una plataforma modular capaz de adquirir hasta 20 canales ECG. Las características de este dispositivo, tales como el ruido, el rechazo al modo común, o la impedancia de entrada, entre otros, deben satisfacer las normas internacionales de seguridad y funcionamiento básico antes de poder ponerse a disposición de los usuarios finales. Por este motivo, este proyecto, en un primer bloque, versará sobre el desarrollo de una plataforma de caracterización para este equipo médico.

Un segundo bloque abordará la implementación de técnicas de procesado digital de las señales ECG adquiridas para la supresión o reducción de los artefactos que pueden presentarse durante el proceso de registro. Concretamente, estos defectos son la oscilación de la línea basal del electrocardiograma, el ruido de la red eléctrica de 50/60 Hz, y el ruido de alta frecuencia procedente del electromiograma y otras fuentes de variabilidad. Finalmente, se desarrollará una interfaz gráfica que permitirá la visualización de los registros adquiridos con la posibilidad de corregir estos artefactos mediante las técnicas estudiadas.

[EN] Today, cardiovascular diseases are the cause of more than 30% of deaths, becoming the leading cause of death in the world. Knowing in advance the presence of these heart diseases can help prevent them. For this reason, there is great interest from institutions and companies in researching new techniques that contribute to allow early detection.

This project proposes the use of an electrocardiography system that constitutes a modular platform capable of acquiring up to 20 ECG channels. The characteristics of this device, such as noise, common mode rejection, or input impedance, among others, must meet international standards of safety and basic operation before it can be made available to end users. For this reason, this project, in a first block, will deal with the development of a characterization platform for this medical equipment.

A second block will deal with the implementation of digital processing techniques for the suppression or reduction of artifacts that may occur during the recording process. Specifically, these defects are baseline wandering, mains noise, and high frequency noise from the electromyogram and other sources of variability. Finally, a graphic user interface will be developed and will allow the visualization of the acquired registers and artifact correction by means of the studied techniques.