An automatic gain control circuit to improve ECG acquisition

Abstract Introduction Long-term electrocardiogram (ECG) recordings are widely employed to assist the diagnosis of cardiac and sleep disorders. However, variability of ECG amplitude during the recordings hampers the detection of QRS complexes by algorithms. This work presents a simple electronic circuit to automatically normalize the ECG amplitude, improving its sampling by analog to digital converters (ADCs). Methods The proposed circuit consists of an analog divider that normalizes the ECG amplitude using its absolute peak value as reference. The reference value is obtained by means of a full-wave rectifier and a peak voltage detector. The circuit and tasks of its different stages are described. Results Example of the circuit performance for a bradycardia ECG signal (40bpm) is presented; the signal has its amplitude suddenly halved, and later, restored. The signal is automatically normalized after 5 heart beats for the amplitude drop. For the amplitude increase, the signal is promptly normalized. Conclusion The proposed circuit adjusts the ECG amplitude to the input voltage range of ADC, avoiding signal to noise ratio degradation of the sampled waveform in order to allow a better performance of processing algorithms.

Equipamento para avaliação de funcionalidade de incubadoras para recém-nascidos / Equipment to evaluation of newbor incubators functionality

A incubadora neonatal é um equipamento médico-assistencial usado para a manutenção da vida de recém-nascidos prematuros. Sua função é proporcionar um ambiente termoneutro que é obtido através do controle da temperatura e da umidade relativa do ar em níveis adequados. Isto permite que o bebê mantenha a temperatura corporal normal a baixas taxas metabólicas. Este ambiente contibui para um desenvolvimento rápido e com uma menor incidência de doenças. No presente trabalho, descreve-se um aparelho eletrônico constuído para testar incubadoras, que verifica as características do ambiente por elas proporcionado ao recém-nascido. O protótipo desenvolvido mede, no interior da incubadora, a temperatura do ar em cinco pontos diferentes, a umidade relativa, o nível sonoro e verifica o estado da velocidade do fluxo de ar. O equipamento pode funcionar no modo de coleta, onde armazena as grandezas citadas a cada minuto, permitindo uma transferência posterior dos dados para um microcomputador PC, ou no modo de teste, onde realiza testes baseados na norma NBR IEC 601-2-19. Neste último, o aparelho instrui o operador através de mensagens no visor e avisos sonoros quando ajustes devem ser feitos nos controles da incubadora, ou quando algum problema é detectado. Os resultados de testes realizados no modo de coleta, em algumas incubadoras, são apresentados.