Amplificadores y procesadores de biopotenciales

Presentación del tema: "Amplificadores y procesadores de biopotenciales"— Transcripción de la presentación:

1 Amplificadores y procesadores de biopotenciales
Son sistemas diseñados con el propósito de realizar el acondicionamiento necesario en el registro de biopotenciales.

2 Amplificadores y procesadores de biopotenciales
Requerimientos básicos: Impedancia mínima de entrada: 10 MΩ. Protección para el paciente. Impedancia de salida baja con respecto a la impedancia de la carga. Suministrar suficiente potencia al elemento registrador si es el caso.

3 Amplificadores y procesadores de biopotenciales
Requerimientos básicos: Tener un ancho de banda adecuado para la señal a medir. Alta ganancia (1000 o más). Si la medición es bipolar, emplear amplificadores diferenciales.

4 Amplificadores y procesadores de biopotenciales
Requerimientos básicos: Los amplificadores deben tener una alta CMRR. Permitir una calibración del instrumento (señal patrón). Requerimientos adicionales de acuerdo a la señal a medir.

5 El Electrocardiógrafo

6 El Electrocardiógrafo
El Electrocardiograma: Registro de la actividad eléctrica del corazón empleado para el diagnóstico. La resultante es un vector, por tanto es importante la ubicación de los electrodos y la dependencia temporal de las señales.

7 El Electrocardiograma
Modelo de dipolo eléctrico (vector cardíaco)

8 El Electrocardiograma
El dipolo eléctrico en cada instante cambia su magnitud y dirección lo cual produce un cambio en el campo eléctrico. Los potenciales eléctricos generados aparecen en la superficie del cuerpo y a través de él.

9 El Electrocardiograma
Diferentes posiciones de los electrodos generan diferentes potenciales, de acuerdo a las líneas de potencial generadas por el campo eléctrico. Existen posiciones estándar para la ubicación de los electrodos. Una combinación de electrodos a través de una red resistiva se llama derivación.

10 Definición vectorial de la derivación
ua1 a2 a1 M + 

11 El Electrocardiograma
Se puede realizar una descripción del vector cardíaco tomando al menos el registro de M en dos direcciones particulares. Para registrar completamente la actividad ECG se toman derivaciones en el plano frontal y transverso del cuerpo.

12 Planos corporales

13 Primer ECG Willem Einthoven en 1901

14 Derivaciones básicas en el plano frontal
Triángulo de Einthoven Derivación I: 0° Derivación II: 60° Derivación III: 120° Por LKV: I-II+III=0

15 Derivaciones unipolares
R ≥ 5 MΩ Los voltajes obtenidos disminuyen en amplitud con respecto a las bipolares

16 Derivaciones aumentadas

17 Ejercicio de derivaciones
Demostrar que una derivación aumentada es un 50% mayor que una unipolar

18 Ejercicio de derivaciones

19 Derivaciones en el plano transversal

20 Requerimientos específicos para el electrocardiógrafo
Recommendations for standardization and specifications in automated electrocardiography: bandwidth and digital signal processing. A report for health professionals by an ad hoc writing group of the Committee on Electrocardiography and Cardiac Electrophysiology of the Council on Clinical Cardiology, American Heart Association JJ Bailey, AS Berson, A Garson, Jr, LG Horan, PW Macfarlane, DW Mortara and C Circulation 1990;81; Diagnostic electrocardiography devices. ANSI/AAMI EC11: 1991, 2001, 2007 Norma Técnica Colombiana NTC : equipo electromédico. Parte 1: Requisitos generales para la seguridad. Tabla 6.1: libro Medical Instrumentation de Webster

21 Requerimientos específicos para el electrocardiógrafo
Linealidad y distorsión Rangos de entrada Impedancia y corriente de entrada Terminal central Ganancia

22 Requerimientos específicos para el electrocardiógrafo
Respuesta en frecuencia CMRR Calibración Velocidad del graficador Salida