Diseño de un Dispositivo Portable para la Medida de la Variabilidad de la Actividad Cardíaca

Abstract

En este Trabajo Fin de Grado se presenta una primera aproximación al diseño, desarrollo e implementación de un dispositivo portable para la medida de la variabilidad de la actividad cardíaca, la cual resulta de gran utilidad en el diagnóstico y seguimiento de patologías crónicas, pero también en el estudio del estrés físico y psíquico. La base tecnológica del dispositivo es un sistema analógico de electrocardiografía de una derivación y tres electrodos. El dispositivo propuesto incluye además capacidades de procesado para la detección de la frecuencia cardiaca y el análisis de su variabilidad, así como capacidades de comunicación de los resultados del procesado y las señales capturadas. Dicha transmisión puede ser realizada mediante una conexión USB, pero también de forma inalámbrica mediante una conexión Bluetooth. Respecto a los sistemas genéricos para la captura de señales de electrocardiograma el prototipo propuesto presenta una serie de prestaciones:1) una retro-alimentación interna de la señal de referencia que permite filtrar las componentes de baja frecuencia y realizar una mayor amplificación en la señal. 2) unos algoritmos de procesado sencillos para la detección de la frecuencia cardíaca y el análisis de su variabilidad, lo que posibilita su implementación en dispositivos de bajo coste y consumo. El esquema propuesto presenta además una serie de soluciones a los problemas de estabilidad encontrados en la etapa de captura de señal. El diseño propuesto fue inicialmente validado en un estudio por simulación. Siguiendo un proceso de desarrollo iterativo se ha realizado un primer prototipo del dispositivo, el cual fue finalmente validado de forma experimental en una serie de experimentos que ponen de relieve su viabilidad en la estimación de la frecuencia cardíaca y el análisis de su variabilidad