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ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES BIOELÉCTRICAS

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN
 

CODIGO CIE

E6-06-8

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN
PROPONENTE
NOMBRE
PARTICIPACION
DEDICACIÓN
 

TIPO DE CONVOCATORIA

2006. Tercera Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Estudiar y clasificar los métodos de acondicionamiento para la adquisición de señales bioeléctricas, específicamente las señales ECG, EEG y EMG.

RESUMEN

Se investigaron y comprobaron algunas técnicas desarrolladas en Hardware para las etapas de aislamiento, amplificación, y filtrado lineal y no lineal que comprende el acondicionamiento de las señales bioeléctricas, especialmente las ECG, EEG y EMG. Los resultados del desempeño de los circuitos se compararon por medio de la técnica SNR (Signal to Noise Ratio) que es un indicativo de la diferencia que existe entre una señal y el ruido que ella contiene y también con el índice de correlación CC que indica que tanto fue distorsionada. Los filtros análogos Sallen Key, lo cuales son filtros de fácil diseño e implementación, mediante su empleo se obtuvieron buenos índices de correlación ya que no presentan una alta distorsión de la señal filtrada con respecto a la señal original. En cuanto a los filtros digitales, los filtros FIR con ventana Kaiser brindaron mejores resultados que la ventana Hamming en todos los tipos de filtrado. Los filtros IIR presentan mejor desempeño que los filtros FIR, los índices de correlación y de SNR lo demuestran. El tipo de filtro IIR que mejor resultados brinda como filtro pasa alto es el tipo Chebyshev. Para el filtro pasa bajo y pasa banda sin embargo, el tipo Butterworth tiene mejores índices. El filtro IIR Lattice pasa alto también brinda buenos resultados, pero no fueron mejores que el Chebyshev. Para la primera etapa del acondicionamiento, se deben conectar amplificadores de instrumentación que tengan un CMRR mayor a 90dB y se debe hacer sin importar qué tipo de filtrado se aplique, ya sea análogo o digital. Las demás etapas de amplificación se pueden hacer con amplificadores operacionales con el único requerimiento de bajas corrientes de alimentación, del orden de µA . Debido a que comercialmente los amplificadores de aislamiento son difíciles de conseguir, las pruebas se pudieron realizar solo con aislamiento tipo magnético. Este aislamiento es adecuado para la medición de las señales bioeléctricas, sin embargo para el circuito de acondicionamiento se debe siempre tener en cuenta que la corriente máxima que puede suplir dicho amplificador es solamente 5mA. Este aislamiento también se debe hacer sin importar el tipo de filtrado que se desee realizar. El circuito de acondicionamiento análogo construido con las etapas de amplificación, filtrado y aislamiento implementado en este trabajo mostró ser adecuado para cada una de las señales ECG, EMG y EEG medidas. Se pudo observar que el ruido, interferencia y artefactos fueron removidos en gran medida de las señales logrando obtener señales de mejor calidad que pueden ser analizadas y tratadas posteriormente.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

01/09/2006

FECHA DE FINALIZACION

01/09/2007

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