BIOTELEMETRÍA INTRODUCCIÓN:

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1 BIOTELEMETRÍA INTRODUCCIÓN:
Técnica que proporciona un enlace inalámbrico entre el paciente y los componentes procesadores. Permite el estudio en condiciones de movilidad completa. Es el mejor método de aislar al paciente de las líneas de alimentación. La alimentación es con bajo voltaje con lo que se reducen los riesgos para el paciente.

2 BIOTELEMETRÍA ASPECTOS GENERALES:
Variables a transmitir: presión, pH, temperatura, EMG, EEG, ECG, ventilación respiratoria, presión intracraneal, análisis de oxígeno, etc. Existen sistemas operacionales (pocos datos críticos) o experimentales (muchos datos) Conexión al paciente de diversos sistemas (sensores, transductores, codificadores, transmisor, etc.)

3 BIOTELEMETRÍA ASPECTOS GENERALES:
Pequeño tamaño de sensores y transductores. La eliminación del alambrado puede implicar pérdida de algunas características. Mayor valor de la telemetría en largas distancias o ambientes hostiles.

4 BIOTELEMETRÍA MODULACIÓN: Operación no lineal en la que los datos modifican alguna característica de la portadora. Portadora: es la señal que transporta los datos, generalmente es senoidal. Moduladora: Son los datos a transmitir. Cuando la portadora es pulsada la modulación es una codificación pulsada.

5 BIOTELEMETRÍA MODULACIÓN PULSADA:
Se modifica una propiedad de un tren de pulsos: Amplitud Duración Posición

6 BIOTELEMETRÍA SISTEMAS TELEMÉTRICOS

7 SISTEMA BIOTELEMÉTRICO MONOCANAL GENERALIZADO
Amplficadores y acondicionadores de señal Oscilador de subportadora VCO Amplificador de potencia Transmisor Telemétrico Registradores, osciloscopio o display Amplificador de datos Demodulador Amplificadores de IF y RF Antena Receptor Telemétrico

8 SISTEMAS TELEMÉTRICOS
TRANSMISOR: Puede operar en el rango estándar de FM u otro valor más alto en frecuencia. Algunos incorporan circuitería de protección. Típicamente funcionan de 3 a 22 días sin cambiar baterías. Una sensibilidad típica en transmisores de FM es de 15 KHz/mV

9 SISTEMAS TELEMÉTRICOS
OSCILADORES DE SUBPORTADORAS: Sirven para poner las señales biológicas en un rango de frecuencias más alto para facilitar el proceso de transmisión. Cuando se modula la frecuencia de la subportadora en un sistema FM, el sistema completo recibe el nombre de FM/FM.

10 SISTEMAS TELEMÉTRICOS
RECEPTOR Y DEMODULADOR: Para el sistema monocanal se emplea un demodulador o discriminador para convertir la frecuencia variable en el voltaje modulador original. Para un sistema multicanal, se requieren varios demoduladores de subportadora, siendo cada uno de ellos sensible a una sola portadora.

11 SISTEMAS TELEMÉTRICOS
ANTENAS: Su longitud es generalmente de ¼ de λ. No direccionales. Cuando se ponen direccionales se pueden obtener ganancias muy elevadas que mejoran notablemente la relación señal a ruido

12 BIOTELEMETRÍA SISTEMAS MULTICANAL:
Se utiliza frecuentemente el sistema por división de tiempo y frecuencia. Tiene alta sensibilidad de modulación. Es simple la modulación y demodulación. Minimiza los cruces de canales. Tamaño pequeño y requerimientos de potencia bajos.

13 BIOTELEMETRÍA MULTIPLEXAJE: Permite transmisión de varios canales.
Se hace por tiempo compartido o frecuencia compartida.

14 BIOTELEMETRÍA MULTIPLEXAJE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDM):
Existen subportadoras que modulan la portadora de RF. Se debe escoger bien las frecuencias de las subportadoras para evitar solapamientos

15 SISTEMAS MULTICANAL SISTEMA POR MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (Tx)
Oscilador de subportadora (w1) Modulador (w2) (w3) Modulador de portadora Oscilador de portadora Amplificador sumador RF Antena Entrada 1 Entrada 2 Entrada 3

16 SISTEMAS MULTICANAL SISTEMA POR MULTIPLEXACIÓN EN FRECUENCIA (Rx)
Demodulador de portadora Filtro pasabanda (w1) de subportadora (w2) (w3) Antena Salida 1 Salida 2 Salida 3 Amplif de RF

17 BIOTELEMETRÍA MULTIPLEXAJE POR DIVISIÓN DE TIEMPO (TDM):
Se muestrea cada canal durante un tiempo determinado.

18 Señal de marco de referencia
SISTEMAS MULTICANAL SISTEMA POR MULTIPLEXACIÓN EN TIEMPO (Tx) Oscilador del conmutador Señal de marco de referencia Conmutador Modulador Oscilador de Portadora Amplificador De señal RF Antena V1 V2 V3 V4 Entra 1 Entra 2 Entra 3 Vo

19 Detector pulso marca de ref.
SISTEMAS MULTICANAL SISTEMA POR MULTIPLEXACIÓN EN TIEMPO (Rx) Demodulador Detector pulso marca de ref. Oscilador del conmutador S/H FPB Antena Amplificador De RF Salida 1 Salida 2 Salida 3 Conmutador Vo

20 BIOTELEMETRÍA ALGUNOS TIPOS DE MODULACIÓN Modulación AM
Modulación angular Modulación PM Modulación FM Modulación digital ASM FSK PWM

21 v(t) = ( Vp + vm(t) ) sen(2π fp t): Modulada
TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN AM vp(t) = Vp sen(2π fp t): Portadora vm(t) = Vm sen(2π fm t): Moduladora v(t) = ( Vp + vm(t) ) sen(2π fp t): Modulada

22 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN AM
v(t) = ( Vp + Vm sen(2π fm t) ) sen(2π fp t) Con m= Vm / Vp : índice de modulación (m<1) v(t) = Vp( 1 + m sen(2π fm t) ) sen(2π fp t)

23 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN AM Modulador AM ~ vm(t) vp(t) AM 1/Vp

24 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN AM Demodulador AM

25 f = fp + Δf sen(2 π fm t), Δf ≈ Vm
TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN FM vp(t) = Vp sen(2π fp t): portadora vm(t) = Vm sen(2π fm t): moduladora f = fp + Δf sen(2 π fm t), Δf ≈ Vm

26 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN FM
Índice de modulación vp(t) = Vp sen[2π (fp + Δf sen(2 π fm t) ) t]

27 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN FM modulador FM VCO ~ vp(t) vm(t) FM

28 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN FM Demodulador FM Detector De fase FPB
VCO Señal de Realimentación Referencia Salida Señal Demodulada

29 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN ASK vp(t) = Vp sen(2π fp t): Portadora
Moduladora

30 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN ASK v(t) = Vp vm(t) sen(2π fp t)

31 TIPOS DE MODULACIÓN MODULACIÓN ASK