Publicado

2018-10-01

Development an active electrodes system for acquisition and wireless transmission of electrocardiography signal lead II

Desarrollo de un sistema de electrodos activos para adquisición y transmisión inalámbrica de la señal electrocardiográfica segunda derivación

DOI:

https://doi.org/10.15446/dyna.v85n207.69405

Palabras clave:

active electrodes, digital processing, wireless communication, electrocardiography (en)
electrodos activos, procesamiento digital, comunicación inalámbrica, electrocardiografía (es)

Descargas

Autores/as

This article presents the design and construction of a wireless electrocardiograph of one derivation using active electrodes, the stages of adequacy of the signal originated from the electrodes, the digitization stage, digital filtering, transmission using Bluetooth towards an Android mobile device, where there is located an apk which was developed using the IDE Processing, are described. The tests determine that noise and harmonic distortion do not affect in a significant way the system, also prove a right functionality from the system through comparisons made using signal to noise ratio (SNR), total harmonic distortion (THD) and signal to noise ratio and distortion (SINAD) from multiple electrocardiography signals which were acquire by the prototype and a Cassy Sensor ECG device used as a reference.
Este artículo presenta el diseño y construcción de un electrocardiógrafo inalámbrico de una derivación utilizando electrodos activos, donde se describen las etapas de adecuación de la señal proveniente de los electrodos, la etapa de digitalización, filtrado digital y transmisión vía Bluetooth hacia un dispositivo móvil con sistema operativo Android, donde se encuentra alojado un apk, el cual fue desarrollado utilizando el IDE Processing. En las pruebas realizadas se logra determinar que el ruido y la distorsión causada por armónicos no afectan de manera significativa el sistema, además se evidencia un correcto funcionamiento de éste mediante la comparación de las relaciones de señal a ruido (NSR), distorsión armónica total (THD) y relación señal a ruido y distorsión (SINAD) de las señales electrocardiográficas adquiridas por el dispositivo y un equipo Sensor de ECG Cassy empleado como referencia.

Referencias

Park, C., Chou, P.H., Bai, Y., Matthews, R. and Hibbs, A., An ultra wearable, wireless, low power ECG monitoring system. Proceedings of the IEEE Biomedical Circuits and Systems Conference, London, pp. 241-244, 2006. DOI: 10.1109/BIOCAS.2006.4600353

Kurbel, S., A vector-free ECG interpretation with P, QRS & T waves as unbalanced transitions between stable configurations of the heart electric field during P-R, S-T & T-P segments. Theoretical Biology and Medical Modelling, 2014. DOI: 10.1186/1742-4682-11-10.

Chi, Y.M., Deiss, S.R. and Cauwenberghs, G., Non-contact low power

EEG/ECG electrode for high density wearable biopotential sensor networks. Proceedings of the Sixth International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks, Berkeley, CA, 2009, pp. 246-250. DOI: 10.1109/BSN.2009.52

Vojtech, L., Bortel, R., Neruda, M. and Kozák, M., Wearable textile electrodes for ECG measurement. Advances in Electrical and Electronic Engineering, 2013. DOI: 10.15598/aeee.v11i5.889

Metting-VanRijn, A.C., Kuiper, A.P., Dankers, T.E. and Grimbergen, C.A., Low-cost active electrode improves the resolution in biopotential recordings. Proceedings of the 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, Amsterdam, pp. 101-102, 1996. DOI: 10.1109/IEMBS.1996.656866

Besnoff, J.S., Deyle, T., Harrison, R.R. and Reynolds, M.S., Battery-free multichannel digital ECG biotelemetry using UHF RFID techniques, Proceedings of the IEEE International Conference on RFID (RFID), pp. 16-22, Penang, 2013. DOI: 10.1109/RFID.2013.6548130

Chen, F., Wu, H., Hsu, P.L., Stronger, B., Sheridan, R. and Ma, H., SmartPad: A wireless, adhesive-electrode-free, autonomous ECG acquisition system. Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2008. DOI: 10.1109/IEMBS.2008.4649669

Chi, Y.M. and Cauwenberghs, G., Wireless non-contact EEG/ECG electrodes for body sensor networks. Proceedings of the International Conference on Body Sensor Networks, pp. 297-301, Singapore, 2010. DOI: 10.1109/BSN.2010.52

Park, C., Chou, P.H., Bai, Y., Matthews, R. and Hibbs, A., An ultra-wearable, wireless, low power ECG monitoring system. Proceedings of the Biomedical Circuits and Systems Conference, pp. 241-244, London, 2006. DOI: 10.1109/BIOCAS.2006.4600353

Chen, Y.H., Op de Beeck, M., Vanderhejden, L., Carrette, E., Mihajlovic, V., Vanstreels, K., Grundlehner, B., Gadeyene, S., Boon, P. and Van Hoof, C., Soft, comfortable polymer dry electrodes for high quality ECG and EEG recording. Sensors, 2014. DOI: 10.3390/s141223758

Quero, J.M., Elena, M.M., Segovia, J.A., Tarrida, C.L., Santana, J.J. and Santana, C., CardioSmart: sistema inteligente de monitorización cardiológica empleando GPRS. Revista IEEE américa latina, 3(2), pp. 152-158, 2005.

Dimensions

PlumX

Visitas a la página del resumen del artículo

676

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Cómo citar

[1]
“Desarrollo de un sistema de electrodos activos para adquisición y transmisión inalámbrica de la señal electrocardiográfica segunda derivación”, DYNA, vol. 85, no. 207, pp. 253–259, Oct. 2018, doi: 10.15446/dyna.v85n207.69405.

Licencia

Derechos de autor 2018 DYNA

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.

El autor o autores de un artículo aceptado para publicación en cualquiera de las revistas editadas por la facultad de Minas cederán la totalidad de los derechos patrimoniales a la Universidad Nacional de Colombia de manera gratuita, dentro de los cuáles se incluyen: el derecho a editar, publicar, reproducir y distribuir tanto en medios impresos como digitales, además de incluir en artículo en índices internacionales y/o bases de datos, de igual manera, se faculta a la editorial para utilizar las imágenes, tablas y/o cualquier material gráfico presentado en el artículo para el diseño de carátulas o posters de la misma revista.