Tarjeta de adquisición de datos para el sistema integrado de estetoscopio digital y ECGAR del proyecto SEDAR / Data acquisition card for integrated system of digital stethoscope and ECGAR of SEDAR Project

El artículo presenta el desarrollo de una tarjeta de adquisición de datos (TAD) para uso biomédico. Este diseño forma parte de un sistema que permite realizar un análisis comparativo entre los sonidos cardiopulmonares (SC) y el electrocardiograma de alta definición (ECGAR). La TAD reportada digitaliza simultáneamente tres señales adquiridas. Los dos primeros canales digitalizan las señales correspondientes a las derivaciones dI y dIII del ECGAR. El tercer canal digitaliza la señal captada del SC. El instrumento consta de dos partes, una etapa de hardware para adquirir la señal y un software para la manipulación de datos en la computadora. El hardware está compuesto por un microcontrolador de alto rendimiento, una interfaz de comunicación con la computadora vía USB y los circuitos de seguridad eléctrica inherentes a un equipo médico. El software permite la adquisición de las señales transmitidas desde el hardware, su visualización gráfica y el almacenamiento de la información en una base de datos. Las pruebas de funcionamiento demostraron errores inferiores al 0,1 % en las mediciones de amplitud y no se registró perdida de información en la comunicación con la computadora

The paper reports the development of a data acquisition card (TAD) for biomedical use. This design is part of a system that allows a comparative analysis between cardiopulmonary sounds (SC) and the high-definition electrocardiogram (ECGAR). The reported TAD simultaneously digitizes three acquired signals. The channels 1 and 2 digitize the ECGAR signals corresponding to leads dI and dIII. The channel 3 digitizes to SC captured signal. The instrument consists of two parts, a hardware for acquire the signal and a software for data manipulation in the computer. The hardware consists of a high performance microcontroller, a USB communication interface with the computer and the electrical safety circuits inherent to medical equipment. The software allows the signals acquisition transmitted from the hardware, its graphic visualization and the information storage in a database. The performance tests showed errors less than 0.1 % in amplitude measurements and no loss of information in the communication with the computer

Técnicas de procesamiento de la señal ECGAR aplicadas en el prototipo DIGICARDIAC / Techniques HRECG signal processing applied at DIGICARDIAC prototype

Este artículo reporta el desarrollo de la etapa de procesamiento de la señal electrocardiográfica implementada en el prototipo DIGICARDIAC. El prototipo DIGICARDIAC es un instrumento de uso médico que permite la adquisición simultánea de las doce derivaciones del electrocardiograma (ECG) estándar, con características de alta resolución (ECGAR). El software desarrollado, pretende agrupar algunos de los criterios expuestos por los investigadores e implementar algunas técnicas novedosas, en la detección del latido cardiaco y la medición de los intervalos QT y ST en la señal ECGAR adquirida con el sistema. En las pruebas de funcionamiento se comprobó la eficiencia del algoritmo. Los errores obtenidos en la detección del complejo QRS son inferiores al 0,1 % y en la medición del intervalo QT se obtuvo un error promedio del 1,89 % en las señales ECG de los pacientes control.

This paper reports the development stage of the electrocardiographic signal processing implemented at the prototype DIGICARDIAC. The DIGICARDIAC prototype is a medical instrument that allows the simultaneous acquisition of the twelve-lead electrocardiogram (ECG) standard, which features high resolution (HRECG). The software developed, aims to bring together some of the criteria set up by the researchers and implement some new techniques, in heartbeat detection and measurement of QT and ST intervals in the HRECG signal acquired with the system. The algorithm efficient was proved through tests of perfomance. The errors obtained in QRS complex detection are lower than 0,1% and measuring QT interval averaging 1.89% error in the ECG signals of the control patients was obtained.

Diseño de un control de temperatura inteligente para incubadoras de recién nacidos / Design of an intelligent temperature control for incubators newborns

En este artículo se presenta el diseño de un control de temperatura con técnicas de protección inteligente, con la finalidad de implementarlo en incubadoras para recién nacidos. El funcionamiento del control de temperatura se centra en la utilización de un microcontrolador, programado para responder por modulación de ancho de pulso sobre el calefactor, y así lograr una alta precisión en la regulación de la temperatura. Lo novedoso del proyecto radica en la técnica de protección utilizada. Esta técnica está basada en la supervisión constante de las irregularidades térmicas, en múltiples puntos del ambiente de la incubadora. Esto permite establecer un criterio para el apagado del calefactor y la activación de la alarma en función de la lectura individual de 4 sensores tipo termistor NTC, ubicados estratégicamente dentro de la incubadora. Este diseño se ve motivado a la necesidad de adaptar controles modernos a incubadoras antiguas que pueden ser totalmente recuperadas, además abre la posibilidad de diseñar un equipo de incubadora completo. Cabe destacar que este proyecto contribuye con el desarrollo de tecnología propia en el área de la instrumentación y control aplicado a ingeniería biomédica.

This paper presents an intelligent temperature control design with smart protection techniques, implemented in newborn incubators. The operation of the temperature control was focused on the use of a programmed microcontroller, which respond with pulse width modulation at the heater, and thus achieve, high precision temperature regulation. The novelty of this design, lies, on the protection technique used. That is based, on a constant monitoring of the incubator thermal variations; at several parts of the environment. That allows establishing, an approach for the shutdown of the heater and the alarm on, depending on the individual reading of 4 sensors NTC thermistor, strategically located within the incubator. This design is motivated by the necessity of adapt modern controls to old incubators that can be fully recovered; also opens the possibility to design a complete new incubator. It is important to note that this project contributes with our own development technology; especially on biomedical engineering, instrumentation and control.