| Title: | Sistema de monitoreo cardiaco portátil de una terminación para atención primaria o control médico remoto de pacientes con anomalías cardiacas |
| Authors: | Espinosa Flores, José Luis |
| metadata.dc.contributor.advisor: | Astudillo Salinas, Darwin Fabián |
| metadata.dc.ucuenca.correspondencia: | jl_ef@hotmail.es |
| metadata.dc.subject.other: | Tecnología electrónica |
| Keywords: | Electrónica
Equipo electrónico
Electrocardiograma
Monitor cardiaco |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio: | 33 Ciencias Tecnológicas |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado: | 3307.90 Microelectrónica |
| metadata.dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico: | 3307 Tecnología Electrónica |
| Issue Date: | 4-Mar-2021 |
| metadata.dc.format.extent: | 93 páginas |
| Publisher: | Universidad de Cuenca |
| metadata.dc.description.city: | Cuenca |
| Series/Report no.: | TET;98 |
| metadata.dc.type: | bachelorThesis |
| Abstract: | In the current project, a cardiac monitor prototype was developed to provide an inexpensive
alternative to commercial electrocardiograms ECG. The cardiac monitoring system seeks to compensate
some of the disadvantages of commercial ECGs, such as high cost, large size, and complex electrode
placement protocol.
The prototype ECG sensor use the ESP32 microcontroller [1] of Espressif as the processing core
and AD8232 [2] module of Analog Devices as the cardiac monitor. For the detection two types of
cardiac arrhythmias such as bradycardia and tachycardia, a calculation method for heart rate was
implemented. The peak point in each period of the cardiac signal was detected and the time between
each of these intervals was also calculated. Exponentia Moving Average EMA filters were implemented
to ensure a single maximum peak in each period of the heart signal.
The online ECG signal is displayed with 10 mm/mV amplitude characteristics and 25 m/s print
speed on a Smartphone with Android operating system. The Smartphone receives the signal from the
cardiac monitoring system via Bluetooth BLE. Once an anomaly in the heart’s rate is detected, the
App generates an alert to the registered physician via email. An ECG recording log was also designed
allowing the patient to open and view his or her files stored in an external database. For each recording,
the registered average heart rate during the recording period can be displayed.
The user interaction with the cardiac monitoring system was through an Android application
developed specifically for this project. The App is implemented in a native language to give the
necessary fluency in the ECG signal graph. The operation of the cardiac monitoring system was verified.
Medical tests were performed on 9 patients. The group of volunteers for the medical tests consisted of
four women and five men among the ages of 16 and 83 years old. The medical protocol proposed by an
involved group of cardiologists in the medical tests was followed.
The result was a minimum viable prototype with a commercial design, portability, efficient energy
and an approximate manufacture cost of 30 USD per device |
| Description: | En el presente proyecto se desarrolló un prototipo de monitor cardiaco para dar una alternativa
económica de los Electrocardiograma (ECG) comerciales. El sistema de monitoreo cardiaco busca
compensar algunas de las desventajas que los electrocardiogramas comerciales presentan, tales como
un costo elevado, un gran tamaño y un complejo protocolo de ubicación de electrodos.
El prototipo de sensor ECG utiliza el microcontrolador ESP32 [1] de Espressif como núcleo de
procesamiento y el módulo AD8232 [2] de Analog Devices como monitor cardiaco. Para detectar dos
tipos de arritmias cardiacas como la bradicardia y taquicardia, se implementó un método de cálculo
para la frecuencia cardiaca. Se detectó el punto máximo en cada periodo de la señal cardiaca y se
calculó el tiempo que transcurre entre cada uno de estos intervalos. Se implementó filtros Exponential
Moving Average (EMA) para garantizar un solo pico máximo en cada periodo de la señal cardiaca.
La señal ECG en línea se visualiza con características de 10 mm/mV de amplitud y 25 m/s de
velocidad de impresión en un Smartphone con sistema operativo Android. El Smartphone recibe la señal
proveniente del sistema de monitoreo cardiaco atreves de Bluetooth Low Energy (BLE). Al detectar
una anomalía en la frecuencia cardiaca, la App genera una alerta al médico registrado mediante correo
electrónico. Se diseñó así mismo un registro de grabaciones ECG que permite al paciente abrir y ver
sus archivos almacenados en una base de datos externa. En cada grabación se puede visualizar el
promedio de la frecuencia cardiaca registrada durante el periodo de grabación.
La interacción del usuario con el sistema de monitoreo cardiaco se dió mediante una aplicación
Android desarrollada específicamente para este proyecto. La App está implementada en lenguaje nativo
para dar la fluidez necesaria en la gráfica de la señal ECG.
Se verificó el funcionamiento del sistema de monitoreo cardiaco. Se realizaron pruebas médicas a 9
pacientes. Del grupo de voluntarios para las pruebas médicas, 4 fueron mujeres y 5 hombres en edades
entre 16 a 83 años. Se siguió el protocolo médico indicado por el grupo de cardiólogos vinculados a las
pruebas médicas.
Como resultado se obtuvo un prototipo mínimo viable con un diseño comercial, portabilidad,
eficiencia energética y un costo aproximado para la fabricación de un dispositivo de 30 USD. |
| metadata.dc.description.degree: | Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones |
| URI: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/35742 |
| Appears in Collections: | Tesis de Pregrado
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