Electrocardiógrafo bipolar portátil basado en FPGA

Abstract

Se diseñó y desarrolló es un electrocardiógrafo portátil el cual consta de tres etapas fundamentales. En primer lugar se adquieren señales sobre la superficie corporal provenientes de los potenciales eléctricos del corazón y a su vez son manipuladas mediantes un sistema análogo de procesamiento por medio de filtros, amplificadores, un sumador, técnicas de reducción de ruido y un sistema de aislamiento. Luego por medio de una FPGA (Field Programmable Gate Array) se configura un amplificador programable con fines de acondicionamiento y un conversor análogo-digital que envía a la misma FPGA los datos de las señales adquiridas, en formato digital, y posteriormente sean procesadas por ella. Finalmente se emplea un micro-controlador como interfaz para el envío de la información a una LCD gráfica en donde va a estar desplegada la señal electrocardiográfica y la variable más importante que es la frecuencia cardiaca. Para La comunicación entre el microcontrolador y la FPGA se usó un sistema de comunicación serial.

ABSTRACT:

It was designed and developed a portable electrocardiograph that consists of 3 main processes. Primarily, it was acquired signals on the body surface that come from the heart electrical activity, and these were manipulated by a processing analog system through filters, amplifiers, adders, noise reduction techniques and insulation system. Then, by making use of a FPGA (Field Programmable Gate Array) is set a programmable amplifier to put the signal in order if needed and a analog-to-digital converter that presents the digital representation of the sampled analog values, eventually processed by the FPGA. At last, it is used a microcontroller as an interface to send data to a graphic LCD on which the electrocardiograph signal and the heart rate, the most important signal, were displayed. To develop the communication between the FPGA and the microcontroller was applied a serial communication protocol.