Jenniffer Claros Bermeo
95041414872
SISTEMA DE MONITORIZACIÓN BIOMÉDICA UTILIZANDO LABVIEW FPGA
Herramienta exitosa que permite acelerar cualquier tipos de diseño
Se propuso un nuevo y poderoso sistema de monitoreo eficiente y económico
Se utiliza para
Analizar señales
Adquisición de señales
Determinar parámetros fisiológicos
ECG
Mide actividad eléctrica del corazón a través de
electrodos colocados en las extremidades
Determinan parámetros
cardiovasculares
Se compone de ondas
tales como
Onda T
Complejo QRS
Onda P
EEG
Mide actividad eléctrica del cerebro mediante
electrodos colocados en el cuero cabelludo
Ubicados mediante la
nomenclatura 10/20
Contiene ondas a
diferente frecuencia
Ondas Teta
Onda Beta
Onda Alfa
EMG
Mide actividad eléctrica de los músculos a través
electrodos colocados en el músculo a explorar
Se puede determinar
Espectro
Media cuadrática (RMS)
Su amplitud es al azar
Mayor amplitud,
si el músculo se contrae
Cercano a cero,
si el músculo está inactivo
LabView
Lenguaje de programación gráfica
Ideal para
Aplicación de análisis de datos
Adquisición de datos
Control de instrumentos
Automatización
Prueba y medición
Resultados
Esta interfaz también permite guardar datos personales del paciente
La diferencia entre los latidos detectados por el equipo y los demás no superan los 3 LPM, esta interfaz muestra parámetros fisiológicos
Ritmo respiratorio
Ritmo cardíaco
La compilación de FPGAs con módulo de LabVIEW FPGA se presenta como
Paso 3: Cargar el "bitstream" en el FPGA
Paso 2: Creación de "bitstream (una serie de bytes)" uso de las herramientas de compilación de Xilinx
Paso 1. Convertir el código gráfico de LabVIEW en VHDL
Para procesamiento de señales se
debe seguir los siguientes pasos
Paso 3. Módulo de tratamiento
Paso 2. Módulo de pre-procesamiento
para filtrar y amplificar las señales
Paso 1. Módulo de adquisición para adquirir señales
(ECG, EEG, EMG)
FPGA
Son circuitos integrados digitales que contienen una matriz de bloques de lógica configurables conectados a través de interconexiones programables
Utilizados
Disparo
Calendario personalizado
Vigilancia de la salud
Comunicación digital
Procesamiento de señales
Control
Mantenimiento a largo plazo
Confiabilidad
Costo
Tiempo de mercado
Rendimiento
Puede ser programada
Muchas veces
Una sola vez
SIGNOS VITALES MONITOREO A TRAVES DE INTERNET
Utiliza niveles de ingeniería
tales como
Telecomunicaciones
Programación de software
Análisis de señales
Comunicación con computadoras
Adquisición de señal
Sensores
Es posible adquirir
Una señal pletismográfica que representa la variación
del pulso de la sangre en un punto de medida
También envía una alarma, como e-mail o SMS
cuando el limite de temperatura o SpO2 es superado
Donde adquiere, fija y numera
las señales de los sensores
Capaz de controlar tres
signos vitales
Mediante el sensor LM-92
Frecuencia cardíaca
Porcentaje de saturación de oxígeno SpO2
Se visualiza en una interfaz de LabView 8.0
Mediante el sensor SpO2 DS-100A
Objetivo del dispositivo
Monitorear signos vitales de los pacientes desde cualquier lugar con acceso a Internet.
Se divide en tres etapas
Instrumentación virtual
Concepto de usar un ordenador personal como una medida, procesamiento, análisis, almacenamiento o instrumento de datos de demostración
Consta de cuatro estapas
Telecomunicaciones (Alarma)
Demostración de datos
Análisis de datos
Adquisición de datos de Puerto en Serie
Se utilizó el programa LabView el cual esta enfocado en la medida, control y automatización de procesos y sistemas.
Sistema de adquisición
Características de este dispositivo
SRS-232 puerto serie para comunicación con la computadora
Puerto de Serial síncrono SSP apoyo I2C en modo maestro y esclavo
Analógico al convertidor digital con resolución de 10 bits en ocho canales de entrada
El componente principal es el PIC16F874A
Controla la mayor parte de la operación del sistema
El microcontrolador interpreta el papel de un esclavo esperando instrucciones
Instrumentación electrónica
Sensor de temperatura
Sensor LM92, esta conectado directamente al microcontrolador PIC16F974, el cual esta funciona como un maestro I2C
Utiliza la Oximetría, la cual trabaja con un principio de espectrofotometría y en base a la ley de Beer (absorción de la luz).
Luz roja 660nm y luz infraroja 940nm
La señal obtenida tiene una componente de corriente continua causada por la absorbancia constante y un componente AC causada por la variación del pulso.
Factores que influyen
Mala perfusión de la sangre
Luz del ambiente
El movimiento del paciente
Pruebas y resultados
En cuanto a la temperatura la diferencia fue del 0.3°C
El Altair 100 se comparo con el PM-8000, donde el error obtenido fue del 3%
Se utilizaron 8 pacientes conectados simultáneamente
Los signos vitales
Son los que indican el comportamiento y funcionamiento de los órganos del cuerpo, entre los más importantes se encuentran
Tasa de corazón
SpO2
Temperatura
Presión arterial
Frecuencia respiratoria
Conclusiones
Podría cubrir necesidades con algunas modificaciones
Visualizar una evolución del feto en el embarazo de alto riesgo mediante la inclusión de nuevos sensores inalámbricos
El monitoreo de pacientes en ambulancias
Ventajas
Tener los datos almacenados en el ordenador, lo que facilita su análisis, a través de control remoto Internet y la versatilidad de instrumentación virtual.
El costo total del prototipo es menos del 10% de un sistema profesional con características similares
