ECG tesis IDAT

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I.S.T.P. IDAT ELECTRÓNIC A CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN 1.1.- GENERALIDADES El régimen evolutivo avanza rápidamente y las ciencias medicas necesitan de mayor tecnología, la electrónica ha permitido que los estudios y descubrimientos no se vean limitados debido al diseño de los equipos necesarios en el campo de la Medicina Física. El sector salud emplea equipos tecnológicos biomédicos confiables que constituyen una herramienta de suma importancia para su práctica convirtiéndose así en algo infaltable. Los electrocardiógrafos son aparatos diseñados para capturar las señales eléctricas asociadas con la actividad cardiaca y producen un electrocardiograma (ECG), que es un registro gráfico del voltaje contra el tiempo de la actividad eléctrica del corazón. Son usados frecuentemente para diagnosticar algunas enfermedades cardíacas y arritmias, mejorando así las ELECTROCARDIÓGRAFO 1

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I.S.T.P. IDAT

I.S.T.P. IDAT ELECTRNICA

CAPTULO 1INTRODUCCIN1.1.- GENERALIDADESEl rgimen evolutivo avanza rpidamente y las ciencias medicas necesitan de mayor tecnologa, la electrnica ha permitido que los estudios y descubrimientos no se vean limitados debido al diseo de los equipos necesarios en el campo de la Medicina Fsica. El sector salud emplea equipos tecnolgicos biomdicos confiables que constituyen una herramienta de suma importancia para su prctica convirtindose as en algo infaltable. Los electrocardigrafos son aparatos diseados para capturar las seales elctricas asociadas con la actividad cardiaca y producen un electrocardiograma (ECG), que es un registro grfico del voltaje contra el tiempo de la actividad elctrica del corazn. Son usados frecuentemente para diagnosticar algunas enfermedades cardacas y arritmias, mejorando as las actividades de prevencin, diagnstico y tratamiento de, muchas personas en la actualidad.La finalidad de este proyecto es apoyar a los mdicos y tecnlogos en brindar un aparato cmodo de bajo costo pero de gran utilidad, que permita dar un chequeo o evaluacin mdica segura y confiable a aquellas personas afectadas de enfermedades en las cuales el uso de un examen electro cardiogrfico es indispensable, tambin aportar caractersticas nuevas a este equipo as como reducir su costo y apoyar a los profesionales en el Per en el desarrollo de estos equipos y no depender de tecnologas extranjeras.

1.2.- PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMAEn el Per el sector salud es uno de los que brinda una atencin muy baja debido a la cantidad de personas que requieren el servicio, por otro lado existe un gran nmero de personas que no se encuentran afiliadas a ningn centro hospitalario y los programas de apoyo no llegan a la mayora de peruanos, por ello observamos el incremento de clnicas privadas las cuales ofrecen estos servicios sin tanta espera ni largas colas. En la actualidad existen muchos avances en la tecnologa mdica que cada vez encontramos equipos ms sofisticados, hoy en da se encuentra en el mercado electrocardigrafos con implementaciones muy complejos, que justifica la necesidad de un gasto econmico significativo en clnicas y hospitales que van a la vanguardia en tecnologa mdica; vindose en la necesidad de actualizar sus equipos, pero debido al alto costo que esto representa es que se postergan estas inversiones. Un electrocardigrafo convencional tiene como propsito visualizar la seal cardiaca de manera clara para un posterior anlisis mdico, un problema que presenta es que la seal no se puede almacenar como un archivo de datos para su posterior anlisis y procesamiento digital con fines de auto diagnstico, as como acceder a internet y poder compartir el archivo con distintas instituciones mdicas a nivel nacional e internacional Estos equipos por lo general son ms adecuados para un tratamiento ms minucioso del corazn, lo que nosotros estamos proponiendo es hacer este sistema prctico, confiable y aplicando tcnicas y mtodos computacionales para permitir el anlisis de la seal en base a estudios cientficos realizados por especialistas para realizar un confiable diagnstico que servir como apoyo al mdico tratante.

1.3.- JUSTIFICACIN DEL ESTUDIOLa importancia del desarrollar del presente proyecto est en el hecho de que en el mercado existen diversos modelos de electrocardigrafos, que son usados en clnicas y hospitales y por lo general son sistemas simples o muy complejos que le brindan al mdico informacin bsica e incompleta acerca del estado del corazn del paciente. Se pens que se podra desarrollar un sistema completo y robusto que permitiera mostrar informacin para auto diagnstico que apoyar al mdico tratante en la toma de decisiones y el consiguiente tratamiento a seguir.Teniendo en cuenta que las enfermedades del corazn son una de las principales causas de muerte de la poblacin adulta en pases como el Per, donde alrededorde tres infartos se registran diariamente, segn un estudio realizado por la Sociedad Peruana de Cardiologa. En esta investigacin se determin, adems, que casiuno de cada cuatro peruanos mayores de 18 aos sufre de presin alta, casi 1 de cada 10 mayores de 18 aos tiene el colesterol elevado, mientras que el 26% de la poblacin fuma (40% hombres y 13% mujeres). Del mismo modo, el estudio arroj que el 70% de los pacientes hipertensos no siente molestias ni experimenta sntomas, y que casi el 60% de la poblacin no realiza actividad deportiva. Cabe destacar que los factores de riesgo ms comunes son los niveles de colesterol elevado en la sangre y la hipertensin arterial, los que pueden aumentar el riesgo de sufriraccidentescardiovasculares. Dichos niveles de colesterol e hipertensin tienden a aumentar con la edad, es por eso que muchas veces las personas no presentan sntomas. Sin embargo, esto puede detectarse con medidas de prevencin tan sencillas como un anlisis de sangre y medirse la presin arterial peridicamente o hacerse un Electrocardiograma haciendo una deteccin a tiempo de una posible enfermedad cardiaca.El desarrollo de este proyecto tiene como motivacin principal disear e implementar un electrocardigrafo (ECG) de 1 derivacin y un software que nos permita desarrollar nuestras capacidades en electrnica analgica y digital. Las seales del ECG son capturadas y amplificadas, filtradas para luego ser digitalizadas y procesadas mediante algoritmos complejos permitiendo realizar de manera inteligente la deteccin de anomalas cardacas y su consiguiente diagnstico basado en patrones establecidos por los mdicos especialistas.Con el desarrollo de este trabajo esperamos: Brindar conocimiento para desarrollar software de instrumentacin y poder utilizar en la realizacin de nuestros sistemas. Dar simplicidad al desarrollo de equipos mdicos dando paso a la profundizacin de su elaboracin en nuestra institucin educativa as como dentro de la comunidad a donde pertenece el Instituto IDAT. Brindar facilidad al profesional de la salud (cardilogo) en el chequeo de la actividad cardiaca y sus anomalas. Aportar conocimientos en el campo de la biomdica, a las generaciones que nos preceden para que puedan afianzar e innovar sus conocimientos adquiridos. La utilizacin de materiales no contaminantes en la elaboracin de nuestro prototipo contribuir a la conservacin del medio ambiente y de la humanidad.

1.4.- ANTECEDENTES.A. TTULO : Electrocardigrafo de doce derivaciones y sistema de auto diagnstico. FUENTE : Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC) AUTORES : Augusto Baldoceda Salas, Carlos Jess Caro Dr. Guillermo Kemper y Dr. Antonio Morn SUMILLA : En este proyecto se desarrollo un sistema de electrocardigrafo con auto diagnstico. Es una herramienta mdica que puede ser utilizada en centros mdicos dentro y fuera del pas por su robustez y por la forma de diagnosticar las seales cardacas a travs de procesamiento digital de seales.Desarrolla un electrocardigrafo con una amplificacin de x100 x10 empleando solo un amplificador de instrumentacin el INA122 y un amplificador inversor en la etapa de inversin de seal, emplea OPA2604 para realimentacin y proteccin al paciente utiliza filtros de sexto orden y emplea un software diseado en MATLAB ingresando la seal por tarjeta de audio as desarrolla un algoritmo mediante la transformada de wavelet y lograr dar un examen con caractersticas de auto diagnostico.La solucin presentada representa una alternativa tecnolgica hecha enteramente en el Per y posee toda la fortaleza como para que sea producida y aplicada en las diversas clnicas y hospitales de atencin mdica.Los resultados experimentales demuestra la posibilidad de obtener una seal cardiaca limpia de ruido e interferencias para luego ser procesada digitalmente y realizar el auto diagnstico con gran precisin y certeza.B. TTULO: GUA TECNOLGICA N17 ELECTROCARDIGRAFO AUTORES : Subdireccin de Ing. Biomdica de CENETEC INSTITUCIN:CENETEC-SALUD MEXICO

SUMILLA : Esta es una gua de los tipos de electrocardigrafos mono canales y multicanales; principios generales de frecuencia, amplitud, tamao de ondas, intervalos de anlisis en la seal ecg; as como las normas tcnicas a seguir para un correcto uso de este, encontraremos las normas que debe cumplir un equipo desde el ms bsico, as como las precauciones de seguridad y riesgos para el uso del mismo clasificndolas segn el riesgo y sus efectos secundarios.Nos describe que es un electrocardigrafo los tipos de derivaciones para ser tomados en cuenta durante un electrocardiograma adems de que da muchas recomendaciones en la elaboracin de estos as como la explicacin de algunas etapas indispensables en este equipo como factores a tomar en cuenta en la adquisicin, amplificacin de la seal ecg y el circuito de proteccin contra desorden cardiaco y marcapasos.La informacin contenida en esta gua responde claramente a las dudas o preguntas sobre la realizacin de equipos mdicos, sus principios de operacin sus derivaciones estndares y registro de electrocardiograma. Adems clasificacin tcnica del desarrollo de estos equipos electrocardigrafo bsico, avanzado y sistema electrocardiografa avanzada. Tambin brinda una referencia bibliogrfica y datos de referencia para su realizacin de estos equipos y concluye con la realizacin de un electrocardigrafo en diagrama de bloques.

C. TTULO : SIST. DE MONITOREO Y DIAGNSTICO DE SIGNOS VITALES INSTITUCIN:I.S.T.P. IDAT AUTORES : ARENAS CARDENAS

SUMILLA : El siguiente es un proyecto realizado en nuestra institucin el cual es un sistema que sensa e interpreta dos principales seales o signos vitales del cuerpo humano, presentndolas de una manera amigable y muy grafica al especialista. Este sistema actualmente trabaja con el osciloscopio y encontramos que el problema que este comprende es el ruido, debido a que las pulsaciones son seales extremadamente pequeas eliminar el ruido de este es un tanto tedioso y la seal obtenida en un aparato como un oscilospio que no se encuentra calibrado para frecuencias bajas hacen difcil su uso por algn especialista.La captura se realiza por electrodos, se emplean dos amplificadores de instrumentacin INA122 y INA131 para amplificar la seal biopotencial, no emplea un circuito de proteccin al paciente pero si un circuito de realimentacion realizado por dos amplificadores OPA2604, y su circuito de filtrado no es muy complejo para un rango de frecuencias de 48.22 Hz-72.34 Hz con filtros de primer orden y amplificadores operacionales TL082; posee una salida externa para ser llevada a un instrumento grafico como un osciloscopio.La seal de temperatura es sensada por el LM35, y llevada al micro controlador PIC 16F877A que realiza una conversin A/D para poder visualizar la temperatura del cuerpo en una pantalla LCD alfanumerico. Este proyecto no posee interfaz a un servidor y no es capaz de guardar la muestra de onda tomada por el equipo a fin de un diagnostico mas consultado.1.5.- NORMATIVIDADLas siguientes son algunas de las principales normas que tienen relacin con los equipos y procedimientos de electrocardigrafos

Tabla: 1. Normas relacionadas con Electrocardigrafos

NOMBRE DE LA NORMAEXPEDI-DA PORAO

CARC-TER

NACIONALINTERNACIONAL

I EC 60601-1-1 (1988-12). Medical electrical equipment part 1:general requirements for safety.

1 IEC

1988x

ANSI/AAMI EC12-1991. 1991. Disposable ECG electrodes. 3rdedition.ANSI/AAM I21991x

IEC 60601-1-am1 (1991-11). 1991. Medical electrical equipmentpart 1: general requirements for safety. Amendment 1IEC1991x

ANSI/AAMIEC11R-1991.1991 (reaffirmed2001).Diagnostic electrocardiographic devices.ANSI/AAM I1991x

IEC 60601-1-1 (1992-06). 1992. Medical electrical equipment part1: general requirements for safety. Collateral standard: safety requirements for medical electrical systems.IEC1992x

IEC 60601-2-25 (1993-03). 1993. Medical electrical equipment-part 2:particular requirements for the safety of electrocardiographs.IEC1993x

NOMBRE DE LA NORMAEXPEDI-DA PORAO

CARCTER

NACIONALINTERNACIONAL

IEC 60601-1-1-am1 (1995-11). 1995. Medical electrical equipment part 1: general requirements for safety. Section 1. Collateral standard: safety requirements for medical electrical systems. Amendment 1.IEC SSA31995x

IEC 60601-1-am2 (1995-03). 1995. Medical electrical equipment part 1: general requirements for safety. Amendment 2.IEC1995x

NOM-137-SSA1-1995.Informacin regulatoria-Especificaciones generales de etiquetado que debern ostentar los dispositivos mdicos, tanto de manufactura nacional como de procedencia extranjera.SSA31995x

IEC 60601-2-25-am1 (1999-05). 1999. Medical electrical equipment- part 2: particular requirements for the safety of electrocardiographs. Amendment 1.

IEC1999x

NOM-197-SSA1-2000. Que establece los requisitos mnimos de infraestructura y equipamiento de hospitales y consultorios de atencin mdica especializada.

SSA2000x

IEC 60601-1-2 (2001-09). 2001. Medical electrical equipment part1: general requirements for safety. Section 2. Collateral standard:IEC2001x

CAPTULO 2OBJETIVOS Y SOLUCIONES2.- INTRODUCCIN " El electrocardiograma, por s mismo, aporta muy poca informacin acerca de la actividad elctrica del corazn". Esta afirmacin, debida a Cranefield y Hoffman, apareci en un editorial del Journal of Electrocardiology en 1968.( Sherlag B.J. and Lazzara R. 1992)[footnoteRef:1] . [1: Obtencin de micropotenciales cardacos latido a latido por va superficial; Tesis; Univ. Politcnica de Catalunya]

En este captulo se dar a conocer la forma en que trataremos de dar solucin al problema planteado, daremos un tipo de solucin utilizando recursos terico-prctico, se har una descripcin de la solucin enfocndose en nuestra problemtica que es brindar un sistema mdico de calidad haciendo un equipo mdico utilizando tcnicas digitales. .Abreviadamente describiendo nuestros principales objetivos generales y especficos que nos ha de orientar para proyectarnos hacia el futuro sobre como nuestro proyecto a de ayudar en gran manera a las clnicas y hospitales en la atencin de sus pacientes; tambin describiremos las tcnicas que utilizaremos para llegar a una solucin de nuestro proyecto.Adems de mencionar los mtodos de investigacin y aplicabilidad dada en la realizacin de este proyecto que queda como fundamentacin y sustento de este trabajo.2.1.- OBJETIVOS1. 2. 2.1.1.- Objetivos Generales Suministrar a la institucin un equipo mdico que incentive a los aficionados en ingeniera biomdica u otras ciencias afines. Incentivar al estudio e investigacin de la electrnica aplicada a la base del desarrollo del proyecto . Realizar diferentes tareas y aplicaciones tanto en la electrnica como en otras reas por ejemplo en la medicina, etc. Brindar a los estudiantes futuros el inters de profundizar sus conocimientos respecto a equipos mdicos puesto que consideramos que tenemos el potencial suficiente para desarrollar tecnologa mdica competitiva.2.1.2.- Objetivos Especficos Lograr tener una seal cardiaca libre de ruido y distorsin para ser digitalizada y procesada. Aprovechar al mximo las hojas tcnicas de los fabricantes y manipular los recursos que ofrece este sistema. Profundizar destrezas en diseo de circuitos operacionales, digitales adems de tcnicas computacionales para el desarrollo de este proyecto. Tratar de que el usuario (mdico o persona que haya adquirido el ECG), utilice sin problemas nuestro equipo. Aprender a disear un equipo mdico que sea apropiado y liviano para el usuario adems de confiable para el paciente. Tener la experiencia de investigacin y desarrollo de un proyecto as como aportar nuestras conclusiones. Desarrollar la habilidad de implementar circuitos en placas impresas (soldar, desoldar, perforar, etc.) para presentacin adecuada en el mercado.2.2.- Soluciones Desarrollar un sistema simple que tenga en cuenta al mnimo detalle la funcionalidad de este sistema, as por ejemplo amplificacin de seal x100 y x10 a fin de usar solo un amplificador de instrumentacin, circuito de proteccin al paciente, la realimentacin, los filtros, acondicionamiento de seal e interfaz con la PC as el costo ser mas reducido. Desarrollar el sistema ECG adems presentar el beneficio de poder almacenar la seal cardiaca como un archivo de datos para su posterior anlisis y procesamiento digital con fines de auto diagnostico. Desarrollo de un software en LABVIEW a fin de no emplear otra herramienta grafica y de un manual que sea didctico y sencillo a la vez para que el usuario pueda tenerlo como fuente de consulta al momento de realizar las lecturas.2.3.- Metodologa de InvestigacinEl mtodo es un camino, un orden, conectado directamente a la objetividad de lo que se desea estudiar[footnoteRef:2] Severo Iglesias [2: Mtodos y Metodologas de investigacin Ing. Juan Mori Q.]

2.3.1.- Mtodo de investigacin Inductivo-Deductivo La aplicacin que se hace es que el desarrollo de este proyecto se hace investigando monografas, tesis y dems que nos ha de permitir inducir el diseo funcional y circuital de estos sistemas as como tambin deducir pequeos aspectos para mejorar estos sistemas sin alterarlos funcionalmente solo aadiendo recursos que permitan su sofistica miento de estos equipos. La induccin consiste en ir de los casos particulares a la generalizacin. La deduccin, en ir de lo general a lo particular.2.3.2.- Mtodo de investigacin Analtica-Sntesis La aplicacin que le dimos a este mtodo es que separar el objeto de estudio en partes un estudio del sistema anlogo que comprender con la realizacin del tratamiento de la seal pasando por amplificadores, filtros selectivos, separador de fuentes, etc.Adems de un estudio de sistema digital que comprender con sistemas digitales y sistemas computacionales que dar una perspectiva diferente a proyectos antecesores.Con las variantes obtenidas realizaremos todo tipo de pruebas las cuales sern de gran utilidad para lograr escoger la que mejor se adecue a nuestras expectativas de esta manera sabremos cual ser nuestro fin y objetivo al que nos enfrentamos en la realizacin de nuestro proyecto.La sntesis considera los objetos como un todo. Separa el objeto de estudio en dos partes, una vez comprendido su esencia, se construye un todo. [footnoteRef:3] [3: Mtodos y Metodologas de investigacin Ing. Juan Mori Q. ]

2.3.3.- Mtodo de investigacin ExperimentalMediante esta tcnica nos ha de permitir controlar la situacin de investigacin de tal manera de poder evaluar las relaciones entre la experiencia o realizacin del proyecto con el anlisis y sntesis que da lugar nuestra investigacin.Tambin nos dar lugar a agregar nuestras respuestas encontradas en el circuito de esta manera se tendr parmetros reales en nuestro sistema y si es necesario a la hora de evaluar los diferentes puntos y no cumplir los parmetros deseados procederemos a cambiar los diferentes tipos de componentes para de esta forma obtener el rendimiento mximo del sistema realizado.Con el pensamiento abstracto se elaboran las hiptesis y se disea el experimento, con el fin de reproducir el objeto de estudio, controlando el fenmeno para probar la validez de las hiptesis.2.3.4.- Mtodo de investigacin Explicativo Nos ha de brindar una repuesta clara de las experiencias hechas en nuestro proyecto a fin de evaluar los diferentes puntos de nuestro sistema que nos dar como resultado conclusiones especficas de parmetros de los dispositivos usados. Consiste en elaborar modelos para explicar el por qu y el cmo del objeto de estudio[footnoteRef:4]. [4: Mtodos y Metodologas de investigacin Ing. Juan Mori Q.]

CAPTULO 3MEMORIA DESCRIPTIVA3.- INTRODUCCIN En este captulo daremos a conocer y representar la totalidad del proyecto en forma fsica, como son la vista e isomtrica y explosin. Tambin explicaremos a fondo la idea de nuestro proyecto as como su funcionamiento y manejo a travs de un manual de usuario, incluyendo las caractersticas tcnicas, entre otros.3.1 DESCRIPCIN GENERAL DEL PROYECTO Nuestro electrocardigrafo permite dar un registro grfico en funcin del tiempo generado por las clulas cardiacas que sern recogidas de la superficie corporal esto se har a travs de unos electrodos que se emplearan en las extremidades del paciente, cuyas entradas se encontraran en nuestro sistema, estas seales bajo norma sern pasadas por una etapa de amplificacin, realimentacin en el ritmo cardiaco, filtrado, y ser acondicionada para llevar una salida a nuestro equipo que ir directamente a la PC a travs de la tarjeta de sonido aqu se empleara tcnicas computacionales mediante un software en LABVIEW diseado para este equipo, que har el anlisis, guardara el registro de la seal cardiaca en un formato de seal de audio. Otra funcin que realiza el equipo ser que la seal acondicionada pasa por un micro controlador que realiza el procesamiento de seal para poder obtener la frecuencia cardiaca y mostrarla en una pantalla LCD; este sistema posee controles especficos para el control del sistema como ON/OFF, RESET y OUT ECG.

3.2.- ESPECIFICACIONES TCNICAS FUENTE DE ALIMENTACIN

Tensin de lnea: 220 VACFrecuencia de lnea: 60 HzTensin de salida: +/-9v; +5vCorriente de carga: 40 - 60 mA SISTEMA DE CONTROL

Amplificadores Operacionales.Micro controlador PIC16f877A.

SISTEMA A CONTROLAR

Visualizacin tipo electrocardiograma con derivacin de 1.Visualizacin de la seal cardiaca en PC.Sistema visualizador del equipo LCD.Electrodos de extremidades superiores e inferior derecha.Ganancia de amplificadores operacionales de x100 y x10.Espectro de frecuencia:0.05 a 150 Hz

DIMENSIONES

Largo: 27cm Ancho: 18cm Alto: 9cm Peso: 1.2kg

3.3.- MANUAL DE USUARIO 3.3.1-EXPLICACIN DE LOS CONTROLES Panel Anterior

1.-Pulsador On/Off: Control que enciende o apaga el equipo o sistema una vez conectado el cable de alimentacin. 2.-Led indicador de alimentacin: Led que indica si el equipo est conectado al suministro de red elctrica.3.-Pulsador reset: Control que reinicia el sistema en caso de que no funcione correctamente.4.-Pulsador OutECG: Control que permite la salida de la seal ecg para ser llevada a la PC.5.-Display LCD: Visualiza el funcionamiento del sistema, muestra la frecuencia cardiaca as como mensajes de recomendaciones de uso del equipo.6.-Conectores ECG: Permiten la conexin del cable que va conectado a los electrodos de las extremidades.7. Cables de Electrodos: Son las conexiones directas al paciente en RA(brazo derecho), LA(brazo izquierdo), LL(pierna izquierda). Panel Posterior

1.-Cable de alimentacin: Es la conexin del cable de nuestro equipo al suministro de red elctrica. 2.-Porta Fusible: Aloja el fusible protector de cargas externas.3.-Out ECG PC: Conector de salida de la seal cardiaca del paciente, que ir por medio de un cable de audio conectado a la tarjeta de sonido del ordenador opcin que permite visualizar y guardar la seal en imgenes en el disco duro. 3.3.2- OPERACIN DEL SISTEMA Una vez posicionado el sistema se debe operar de la siguiente manera: Conectar la alimentacin de energa al suministro de red 220 Vrms, El cable de alimentacin viene provisto con una ficha de 3 patas. La pata central corresponde a la conexin de tierra que debe ser conectada en forma permanente a la toma adecuada teniendo la precaucin de que esta conexin sea segura no se recomienda usar adaptadores.

Visualizar el led indicador de alimentacin si esta encendido existe alimentacin elctrica.

Presionar el pulsador de encendido y esperar la visualizacin en la pantalla LCD: Al inicializar el sistema aparece el siguiente mensaje en el lcd durante 1 segundo.

Aparecer el siguiente mensaje en movimiento durante 1 segundo y medio.

Para activar la salida de seal pulsar el button OutECG y se visualizara el siguiente mensaje.

En cualquier opcin aparecer la frecuencia de la seal recepcionada de las pinzas ecg.

Para la visualizacin por conexin PC deber estas conectado la salida de AUDIO en la parte posterior del equipo a una PC por medio de su tarjeta de sonido. Para la seal del ritmo cardiaco acostar al paciente y colocar los electrodos en las disposiciones especficas solo para las derivaciones del plano frontal como se indica:

RALAPara su registro se colocan los 3 electrodos: Brazo derecho RA, Brazo izquierdo LA, Pierna Izquierda LL. Son 3 y se denominan DI, DII, DIII.

RLDI: Registra la diferencia de potencial entre el brazo izquierdo polo positivo y el derecho (polo negativo).

Tringulo de Einthoven3.3.3.- APLICACIONES ADICIONALES.A) Utilizacin del software de instrumentacin como un analizador grafico de ondas similar a un osciloscopio virtual.

B) La etapa de amplificacin y filtrado no solo es empleado para un electrocardiograma(ECG) sino tambin para otros equipos mdicos de adquisin de seal biopotencial como los electroencefalograma(EEG) donde se registra la actividad elctrica del cerebro, electroretinograma(ERG), electrooculograma(EOG) que registran la actividad elctrica de la retina y el movimiento ocular respectivamente y electromiograma(EMG) utilizado para la valoracin de actividad muscular es as que solo habra que ajustar el rango de frecuencias, la amplificacin y si fuera necesario los dispositivos de adquisicin segn sea el caso para ello se da este aporte de esta tabla que posee valores tpicos de amplitud de seala medir y rango de inters de frecuencia

C) El sistema digital realizado por el micro contralor funciona como un frecuencmetro si se desea medir la frecuencia de cualquier seal solo debe adaptarse a la entrada RC0 mostrando la frecuencia en el LCD esto podra ser aplicado en instrumentos musicales de cuerda la modificacin adicional que se relazara es de colocar un transductor entre el instrumento y el micro controlador como un pequeo micrfono.3.3.4.- RECOMENDACIONES PARA SU INSTALACIN. Leer detenida mente el manual del usuario antes de poner en funcionamiento el equipo.

Revisar que el cable de alimentacin como tambin los electrodos, no se encuentren daados, para este caso la cubierta no se encuentre rasgada, ya que al ser tocado por alguna persona podra ocasionarle una descarga elctrica.

No manipular el equipo con las manos hmedas, ya que podra recibir una descarga elctrica o en todo caso ocasionar un corto circuito.

Tener bastante cuidado en el momento de manipular y realizar la instalacin de los electrodos, para la adhesin al paciente.

3.4.- CUADRO COMPARATIVO DE ESPECIFICACIONES TCNICASDENOMINACINMARCA:MARCA:MARCA:

ACMSEDANEDAN

MODELOversion1SMART ECG SE-ISMART ECG SE-3

FUENTE DE ALIMENTACIONTENSION DE ALIMENTACION210-220VAC110-115VAC (10%)110-115VAC (10%)

FRECUENCIA60Hz50-60 Hz. (3%)50-60 Hz. (3%)

POTENCIA2 VA60 VA60 VA

BATERIANO14.4 V14.4 V

SISTEMA DE CONTROLAMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACIONAD620NINA122PA INA131APINA122P INA131

MICROCONTROLADOR16F877A16FXXX18FXXX

SISTEMA A CONTROLARVISUALIZACON DE DATOSLCD2 X16 1CANALLCD GRAFICO 80 x 27mm 1CANALLCD GRAFICO 80 x 60mm 3CANALES

INTERFACE DE COMUNICACIN A PCCONECTOR DE SONIDORS-232RS-233, USB, ETHERNET

IMPRESORANOCABEZAL DE IMPRESIN TERMICACABEZAL DE IMPRESIN TERMICA

ELECTRODOSELECTRODOS ECGELECTRODOS CON 12 DERIVACIONESELECTRODOS CON 12 DERIVACIONES

3.5.- CUADRO COMPARATIVO DE PRECIOSDENOMINACINCANTMARCA:MARCA:MARCA:

ACMSEDANEDAN

MODELOversion1SMART ECG SE-ISMART ECG SE-3

FUENTE DE ALIMENTACIONFuente125100100

Batera1NO2020

SISTEMA DE CONTROLPIC1202550

AMPLIFICADORES DE INSTRUMENTACION-45200200

PLACA IMPRESA260200200

CHASIS160200250

cable de ramales150NO700

Pinzas ECG1NONO400

Otros-100380380

SISTEMA A CONTROLARLCD120125200

IMPRESORA1NO450450

ELECTRODOS3120NONO

TOTAL S/.50017002950

3.6.- COMPARACION DE COSTO

50017002950

3.7.- CLCULOS PREVIOS Debido al circuito desarrollado por OPAMP se emplea una fuente simtrica con un transformador 9-0-9 Vac es decir dos bobinados secundarios as teniendo la corriente consumida en cada bobinado:Corriente de carga en el primer bobinado = 0.6ACorriente de carga en el segundo bobinado = 0.4ALa resistencia de la carga es:Impedancia de carga en el primer bobinado

Impedancia de carga en el segundo bobinado

Potencia del transformador necesaria: Pot (watts) = (9V x 0.6A) + (9V x 0.4A) =9 WattAnlisis de la seccin del ncleo(S): S= 1.1 x (9w) x 1.15 = 3.495 cm23.8.- REPRESENTACIN GRFICA Representacin isomtrica Representacin en vistas Representacin en explosin

CAPTULO 4MARCO TERICO4.- INTRODUCCINEn este captulo se describe en forma general todos los componentes, que se utilizar para nuestro Electrocardigrafo, tanto como los conceptos, caractersticas, configuracin, diagramas en bloques y algunas aplicaciones; tambin definiremos el tipo de sistema de alimentacin que utilizaremos la cual nos proporcionar energa elctrica a todo el ECG, adems su diagrama en bloques.4.1.- ELECTROCARDIGRAMA[footnoteRef:5] [5: Departamento de ciencias fisiolgicas electrocardigrafo]

El electrocardiograma (ECG) es el registro grfico, en funcin del tiempo, de las variaciones de potencial elctrico generadas por el conjunto de clulas cardiacas y recogidas en la superficie corporal. Las variaciones de potencial elctrico durante el ciclo cardiaco producen las ondas caractersticas del ECG. La formacin del impulso y su conduccin generan corrientes elctricas dbiles que se diseminan por todo el cuerpo. Al colocar electrodos en diferentes sitios y conectarlos a un instrumento de registro como el electrocardigrafo se obtiene el trazado caracterstico. Las conexiones de entrada al aparato deben ser realizadas de tal forma que una deflexin hacia arriba indique un potencial positivo y una hacia abajo uno negativo. Hay que tener siempre en cuenta que las derivaciones no registran slo el potencial elctrico de la pequea rea del miocardio subyacente sino que registra los eventos elctricos del ciclo cardiaco desde un sitio seleccionado. El electrocardigrafo es un aparato electrnico que capta y amplifica las seales elctricas o las variaciones del potencial elctrico del corazn (fibras miocrdicas) por medio de electrodos.

4.1.1.- DERIVACIONES

El Fisilogo holands EINTHOVEN, Wilhelm (1860-1927).. Sus investigaciones sobre las funciones cardiacas culminaron con el descubrimiento del mecanismo del electrocardiograma. En 1924 se hizo acreedor al Premio Nobel de fisiologa y medicina.) Conectando a un paciente mediante cubos de agua con sal y desarrollo la siguiente ley:

LEY DE EINTHOVEN: D2 = D1 + D3 La amplitud de una determinada onda en la derivacin D2, es igual a la suma de las amplitudes de las derivaciones de D1 y D3 de la misma onda

Einthoven consider que las D1, D2 y D3 conformaban entre si un circuito cerrado, por lo que se poda aplicar la Ley de Kirchoff, es decir que la suma algebraica de todas las diferencias de potencial en un circuito cerrado es igual a 0, de forma que D1 + D2 + D3 = 0, de donde se deduce que D2 = D1+D3. Para entender mejor la morfologa del ECG Einthoven invirti la polaridad de la derivacin D2, por lo que la ecuacin, conocida por la Ley de Einthoven queda: D2 = D1 + D3 (La amplitud de una determinada onda en la derivacin D2, es igual a la suma de las amplitudes de las derivaciones de D1 y D3 de la misma onda). Esto nos facilita saber si estn bien puestos los cables de ECG de extremidades.

El funcionamiento del electrocardigrafo, como equipo de diagnstico clnico, se basa en la instalacin de una serie de electrodos en la superficie de la piel del paciente a nivel de la regin torxico. Estos electrodos permiten capturar la seal electro cardiogrfico generado por la actividad del msculo cardiaco del paciente y se pueden colocar de la siguiente forma:Derivaciones bipolares (I, II, III tambin denominadas D1, D2, D3): Registran la diferencia de potencial entre dos puntos del cuerpo. Tienen 2 polos: el + y el -. La lnea que une estos dos polos se llama lnea de derivacin Hombro derecho, hombro izquierdo y pubis forman un tringulo equiltero (de Einthoven)Derivaciones monopolares o unipolares: Registran la diferencia de potencial entre un punto del cuerpo y otro cuyo potencial no vara significativamente durante el ciclo cardiaco y que se considera punto 0. Su lnea de derivacin es la que pasa por el punto explorado y por el centro elctrico del corazn Las derivaciones bipolares (Einthoven) registran la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos, pero no el potencial real de un punto en la superficie del cuerpo, Este problema lo intento solucionar Wilson que conect los 3 vrtices del triangulo de Einthoven (Hombros y pubis), por medio de resistencias de 5000 ohmios, a un solo punto llamado central terminal, con el fin de obtener en l un potencial 0, denominndose las derivaciones obtenidas: VR (brazo derecho), VL (brazo izquierdo) y VF (pierna izquierda). Con el mtodo anterior se obtienen potenciales pequeos por lo que Goldberger ide un nuevo sistema que consiste en suprimir las resistencias y conectar la central terminal solo a los dos miembros que no son explorados, a estas derivaciones les aadi una a, de aumentada (aVR, aVL, aVF), con lo que se gana hasta un 50% de amplitud. Por ejemplo para obtener la derivacin aVL, el polo positivo estar en brazo izquierdo y el polo positivo ser la central terminal formada por la unin de brazo derecho y pierna izquierda.Derivaciones precordiales Son derivaciones situadas en el plano horizontal monopolares V1: 4 Espacio Intercostal Derecho junto al esternnV2: 4 Espacio Intercostal Izquierdo junto al esternnV3: Entre V2 y V4V4: 5 Espacio Intercostal Izquierdo Lnea Medio ClavicularV5: En el plano horizontal de V4 Lnea Axilar Anterior Izq. V6: En el plano horizontal de V4 Lnea Axilar Media Izq.4.1.2.- POTENCIALES DE ACCIN EN EL MSCULO CARDIACOEl potencial de accin que se registra en una fibra muscular ventricular es en promedio de aproximadamente 105mV. El potencial intracelular aumenta desde un valor muy negativo, de aproximadamente -85mV, entre los dos latidos hasta un valor ligeramente positivo, de aproximadamente +20 mV, durante cada latido. Despus de la espiga (pico de tensin) inicial la membrana permanece despolarizada durante aproximadamente 0.2 segundos.El potencial registrado por el electrocardigrafo tiene una amplitud aproximada de 1mV y se obtiene aplicando electrodos de registro de biopotenciales. El espectro en frecuencias de la seal electro-cardiogrfica normalmente no tiene componentes arriba de los 60Hz en pacientes normales, por lo que se considera adecuado un ancho de banda de trabajo entre 0.05 y 150Hz para electrocardigrafos. 4.1.3.- ETAPAS EN EL ELECTROCARDIGRAFO[footnoteRef:6] [6: Electrocardigrafo de 12 derivaciones y sistema de adquisicin de datos para instrumentacin biomdica ; Departamento de Ing. Electrnica Universidad de Valencia]

4.1.3.1.- Amplificacin bioelctrica.- Compuesta por: Etapa de entrada.- Este circuito consta de un buffer de entrada un filtro pasa bajo de primer orden y proteccin contra desfibrilacin con un filtro pasa bajo de primer orden y la habitual proteccin contra desfibrilacin para seguidamente entregar la seal a la salida de cada buffer a la red de Wilson. El filtro pasa bajo de frecuencia cercana a un 1Khz se usa para reducir la influencia del ruido de entrada y, adems proporciona una mayor estabilidad a cada buffer se emplean diodos de alta velocidad a la entrada para proteger de sobretensin los buffer deben tener una entrada FET de muy alta impedancia, lo cual es de total relevancia si se consideran las exigencias de equilibrio en la red de Wilson, adems debido ala normativa AMII que limita a 50uA la mxima intensidad de corriente que puede atravesar el cuerpo humano, una resistencia serie a cada entrada asegura esta proteccin .

Red de Wilson.- Esta red permite crear una central terminal de Wilson (CTW), el punto que se utiliza como referencia cero en los potenciales del cuerpo humano . Esto permite realizar medidas unipolares de la actividad cardaca sobre la superficie del cuerpo que, de otra forma seran imposibles. Adems la red tambin proporciona los puntos de referencia de tensin para las derivaciones aumentadas de Goldberger y las derivaciones estndar de extremidades. Para la configuracin de esta red se hace necesario utilizar resistores de alta precisin pues, en caso de usar convencionales, podran generarse graves errores de offset en los amplificadores de instrumentacin posteriores.

Amplificadores Diferenciales.- Los amplificadores diferenciales del electrocardigrafo se han implementado mediante amplificadores de instrumentacin. Este dispositivo ofrece un elevado rechazo al modo comn 100 dB mnimo con ganancia unidad) que permite, junto con el electrodo de la pierna derecha, reducir extraordinariamente el ruido de 50Hz que, como es bien conocido, constituye una de las grandes problemticas del registro electro cardiogrfico. Adems, debe poseer excelentes caractersticas de ruido, offset, etc. Aunque el objetivo principal de cada uno de los amplificadores de esta etapa es el rechazo de la seal comn, tambin se realiza puede realizar una ganancia de seal. Para que la resistencia que ven los terminales inversor y no inversor del amplificador sea igual se han insertado las correspondientes resistencias de Thevenin en los puntos necesarios. Finalmente, la salida de todos los amplificadores de instrumentacin entrega a la etapa de acondicionamiento las 12 derivaciones del ECG estndar. Electrodo de la pierna Derecha y Apantallamiento El potencial en el punto CTW se lleva, a travs de un buffer de ganancia unidad, al punto de conexin de apantallamiento de los cables de electrodos y, simultneamente a un amplificador de tensin que genera la seal para el electrodo de la pierna derecha. Esta seal ser inyectada al paciente a travs de una resistencia de proteccin (R = 330k comnmente). El electrodo de la pierna derecha se utiliza para aplicar al paciente una tensin igual a la de modo comn presente en la CTW, pero con la polaridad invertida. Esto permite reducir considerablemente el ruido en modo comn y, especialmente, el de 50Hz. La ganancia del amplificador de la pierna derecha es ajustable mediante un potencimetro habiendo dispuesto un condensador en el lazo de realimentacin para prevenir posibles oscilaciones. Los circuitos integrados elegidos son del tipo OPAXXXX generalmente con entrada FET de alta impedancia, bajo consumo y un margen dinmico aceptable. El apantallamiento se utiliza con un propsito similar, permitiendo situar la pantalla al potencial de la CTW, que puede considerarse como el de modo comn. Esto permite que, mediante el uso de cables de electrodos coaxiales, se pueda conseguir que la pantalla (malla) y el potencial registrado por el electrodo (vivo) posean fluctuaciones similares de ruido en modo comn y, por consiguiente, pueda eliminarse con facilidad por los amplificadores de instrumentacin. Para prevenir inestabilidades, el potencial de la pantalla se fija al 99% del de la CTW mediante un divisor resistivo.4.1.3.2.- Acondicionamiento de la SealEsta segunda etapa se usa para filtrar y amplificar la seal obtenida en la primera. Se realiza un filtrado paso banda en dos etapas. La primera es una etapa paso alto, de ganancia unidad y frecuencia de corte 0.048Hz, para reducir la deriva de la lnea base y las fluctuaciones de los potenciales de electrodo. Despus hay una etapa paso bajo, de ganancia faltante y frecuencia de corte 102Hz, que reduce el ancho de banda registrado al necesario para seales electro cardiogrficas y, adems, sirve como filtro paso bajo previo a la etapa de muestreo y retencin. Considerando la ganancia de los amplificadores de instrumentacin, junto con la de esta etapa paso bajo ms la introducida por los filtros posteriores al muestreo y retencin, el sistema ECG presenta una ganancia total de 1000, que es el valor ms ampliamente utilizado. Los circuitos integrados empleados para estas etapas son del tipo OPA comentados anteriormente. 4.1.3.3.- Aislamiento elctrico Para cumplir con los requisitos de seguridad elctrica en los dispositivos electro cardiogrficos, es necesario aislar la parte del circuito que estar directamente en contacto con el paciente, tanto en su vertiente de seal como de alimentacin. Respecto de la seal, deberan aislarse las 12 derivaciones electro cardiogrficas que se obtienen, siendo la manera ms sencilla de realizarlo recurrir al uso de 12 amplificadores de aislamiento. Sin embargo, debido a su elevado coste, se ha decide a multiplexar en el tiempo los 12 canales de ECG de manera que el aislamiento elctrico se consiga con un solo amplificador de aislamiento. Etapa de MultiplexadoLa multiplicacin temporal de los 12 canales electro cardiogrficos se realiza mediante el multiplexor analgico de 16 canales Maxim DG406 u otro, en el que se usan las doce primeras entradas. La seleccin de canales se lleva a cabo mediante un contador y el reloj del sistema se genera mediante un oscilador programable. Aislamiento de Seal Analgica La salida del multiplexor analgico se introduce en el amplificador de aislamiento ISO120G, con una tensin de aislamiento de 1.5kV , una relacin de rechazo al modo de aislamiento (FMR) de 115dB, gran linealidad (0.01%), baja corriente de prdidas y posibilidad de ajuste de offset. Finalmente, uno de los criterios ms relevantes para la eleccin de este amplificador de aislamiento ha sido es su precio debido a que son muy costosos. Debe tenerse presente que la seal de salida del amplificador de aislamiento contiene ruido de 500kHz debido a la frecuencia de la portadora que se usa internamente para transmitir la seal. Naturalmente, la forma ms sencilla de eliminar esta interferencia es mediante el empleo de un filtro paso bajo, si bien, su frecuencia de corte debe ser mayor que la del ancho de banda habitual de una seal de ECG, pues en esta etapa se dispone de 12 canales multiplexa-dos en el tiempo que, posteriormente, van a muestrearse y reconstruirse. Por eso, la decisin de compromiso ha sido usar un filtro paso bajo con frecuencia de corte de 33.9kHz, el cual presentar una constante de tiempo suficientemente reducida para el muestreo de los 12 canales multiplexados. Para el filtrado paso bajo que se acaba de comentar, se ha usado el amplificador operacional OPA con caractersticas muy aceptables de slew rate y tiempo de asentamiento combinadas con un bajo consumo y entrada con tecnologa bipolar, adecuada para esta parte del circuito donde la resistencia de fuente se ha reducido enormemente. Aislamiento de la Seal Digital El reloj para todas las partes digitales que lo necesitan se ha implementado mediante un oscilador programable SPG8640BN que genera una seal de 5kHz. El aislamiento de las seales digitales que deben introducirse a la parte aislada se ha realizado mediante opto acopladores H11L1, que es un disparador Schmitt opto acoplado de alta velocidad, con una tensin de aislamiento de 5.3kV y bajo consumo elctrico. Dado que la etapa de entrada de los opto acopladores digitales tiene una impedancia de entrada reducida, se ha intercalado un buffer entre el oscilador programable y el opto acoplador de aislamiento del reloj. 4.1.3.4.- Reconstruccin De La Seal Analgica Para reconstruir la seal electro cardiogrfica multiplexada se usa una etapa de muestreo y retencin seguida de filtrado paso bajo reconstructor. El muestreo y retencin se realiza de forma sincronizada con el multiplexado temporal, de manera que el instante de muestreo coincide con cada intervalo de tiempo de un canal de ECG. La seleccin de cada canal se realiza mediante un contador de 4 bits seguido de un decodificador/demultiplexor de 16 canales. Para mantener el sincronismo, el reloj para el contador es el mismo que en la etapa de multiplexado. De forma similar, para asegurar que todos los contadores comienzan siempre en la misma posicin se ha incluido una lnea de Reset manual que se aplica al contador de la parte aislada, al de la no aislada y al reloj programable. Esta seal se lleva a la parte aislada mediante un opto acoplador como los ya descritos. Despus del muestreo y retencin de la seal, cada uno de los 12 canales se reconstruye mediante un filtrado paso bajo con frecuencia de corte de 100Hz implementado con amplificadores operacionales OPA, de caractersticas mencionadas anteriormente.4.1.3.- NOMENCLATURA DE ONDAS[footnoteRef:7] [7: Excitacin y conduccin arrtmica del corazn]

La siguiente imagen muestra la figura de un electrocardiograma, indicado valores comunes de tiempos y tensiones.

Onda P: Despolarizacin auricular.Complejo QRS: Despolarizacin ventricular.Onda T: Re polarizacin ventricular. ONDA P: Corresponde a la activacin de las aurculas. Laprimer parte de la onda corresponde a la derecha y la segundaa la izquierda. En esta onda se pueden ver el tamao de lasaurculas as como su respuesta elctrica y la presencia deARRITMIAS. INTERVALO PR: Corresponde al retraso que hay entre lacontraccin auricular y la ventricular; no puede ser muy cortoni muy largo porque determinara problemas en el pasaje de la sangre. QRS: Es un complejo de 3 ondas que grfica la contraccin ventricular. En l se pueden evidenciar infartos, trastornos de la conduccin, agrandamiento ventricular y dilatacin del mismo. ONDA T: En ella se ve cmo despus de la estimulacin elctrica de los ventrculos se preparan para recibir el prximo impulso. WKRVALO QT: Representa la duracin de la sstole (contraccin). INTERVALO ST: En el se pueden ver faltas de oxgeno en el corazn, infecciones de la lamina que recubre al corazn (pericardio), entre otras patologas.4.2.- COMPONENTES DEL EQUIPO 4.2.1.- ELECTRODO[footnoteRef:8] [8: Obtencin de micro potenciales cardiacos latido a latido por va superficial; tesis de la universidad Politcnica de Catalunya]

Para poder medir una seal bioelctrica generada en el interior del cuerpo humano se necesita un elemento que convierta las corrientes inicas que son el mecanismo de conduccin de las seales bioelctricas en los tejidos, en corrientes electrnicas. Los elementos que realizan la conversin entre estos dos tipos de corriente son los electrodos. Es importante que la transduccin de la seal bioelctrica se haga con la mayor fidelidad posible; por lo tanto, el electrodo no debe alterar las caractersticas de la seal que se pretende medir. Las dos caractersticas de la interface electrodo-piel a considerar en un registro de EAR (electrocardiografa de alta resolucin) son la impedancia y el ruido. La impedancia debe ser baja para evitar efectos de carga por parte de los circuitos posteriores, y para que la contribucin al ruido total de las corrientes de ruido del amplificador sea lo menor posible. El ruido de la interface electrodo-piel tambin debe ser lo menor posible ya que contribuye directamente al ruido total presente en la medida. En este apartado se estudiar el ruido y la impedancia de la interface electrodo-piel.El electrodo est formado por una superficie metlica y un electrlito en contacto con la piel; por lo tanto existen dos transiciones en el camino de la seal bioelctrica entre el interior del cuerpo humano y el sistema de medida. La primera es el contacto entre la piel y el electrlito, y la segunda es el contacto entre el electrlito y la parte metlica del electrodo.La interface electrlito-piel es difcil de caracterizar porque depende de las caractersticas de la piel, aunque se han realizado bastantes estudios para caracterizar su impedancia. En concreto, dicha impedancia vara en funcin del sujeto al que se aplique el electrodo, y para un mismo sujeto, de la zona del cuerpo donde se aplica el electrodo, del tiempo que ha transcurrido despus de la aplicacin del electrodo, de la composicin del gel electroltico y de su concentracin, y del estado de la piel y su preparacin. 4.2.2.- AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTACIN[footnoteRef:9] [9: Principios de electrnica Albert Malvino]

Un amplificador de instrumentacin es un dispositivo creado a partir de amplificadores operacionales que realiza una amplificacin diferencial optimizado en cuando a su funcionamiento en continua. Est diseado para tener una ganancia de tensin grande, bajos offset de entrada, alta impedancia de entrada, un alto rechazo al modo comn (CMRR) y una baja deriva con la temperatura. Se puede construir a base de componentes discretos o se puede encontrar encapsulado (por ejemplo el INA114, o el AD620). La operacin que realiza es la resta de sus dos entradas multiplicada por un factor. Su utilizacin es comn en aparatos que trabajan con seales muy dbiles, tales como equipos mdicos (por ejemplo, el electrocardiograma), para minimizar el error de medida. Esquemtico de un amplificador de instrumentacin estndar.

La primera etapa consta de dos amplificadores operacionales de entrada que se comportan como un preamplificador el punto Rgain es dos resistencias de precisin del mismo valor a fin de crear una tierra virtual para seal de entrada diferencial y como un punto flotante para la seal en modo comn. El Amplificador de instrumentacin integrado presenta todos los componentes incluidos excepto la resistencia Rgain que se emplea para controlar la ganancia. En las hojas de caractersticas se da la ecuacin de ganancia para estos dispositivos. Para evitar prdidas a menudo se emplea un cable apantallado para aislar de las interferencias electromagnticas en caso de un cable apantallado, pero el inconveniente es que ralentiza la respuesta del circuito y puede ocasionar el problema de que cualquier corriente de fugas entre la pantalla y el cable se sumara a las corrientes de polarizacin y de offset de entrada; para minimizar estos efectos la pantalla debe auto elevarse al potencial en modo comn y a esto se le conoce como excitacin de guarda.Rechazo de Modo Comn[footnoteRef:10] [10: http://html.rincondelvago.com/amplificadores-de-instrumentacion.html]

Los amplificadores de Instrumentacin amplifican la diferencia entre dos seales. Esta seal de corriente continua es comn a ambas entradas por lo cual es llamada Voltaje de Modo Comn de la seal diferencial. Se puede ver que estas seales no contienen informacin til en lo que se quiere medir y como el amplificador amplificar la diferencia de ambas, al ser iguales, se restan y a la salida el resultado ser cero o sea idealmente no estn contribuyendo a la informacin de salida. Tambin se inducen seales de corriente alterna en ambas entradas a la vez y que sern rechazadas como en el caso de continua. Pero al producirse un desbalance del equilibrio y se producir una seal que ser aplicada entre ambas entradas y ser amplificada. Por lo expuesto, es que se justifica la utilizacin de amplificadores de instrumentacin para rechazar seales que entran en modo comn, o sea en las dos entradas se presenta la misma seal. En la prctica, las seales de modo comn nunca sern rechazadas completamente, de manera que alguna pequea parte de la seal indeseada contribuir a la salida. Como se ve, y como se dijo, se presentan a las entradas diferenciales, seales de c.c. y de c.a. y al no ser infinito el CMRR, una cierta cantidad de ambas estarn presentes en la salida, adems de la seal diferencial deseada. La componente indeseada de c.c. puede considerarse como un offset y es sencillo ajustarlo externamente. La componente indeseada de c.a. es ms complicada de disminuir a la entrada, y se hace principalmente utilizando filtros de c.a. colocados en la entrada, pero con ello disminuimos el ancho de banda de utilizacin del amplificador. La especificacin de CMRR en funcin de la frecuencia se obtiene de las hojas de datos. se puede apreciar que el CMRR, disminuye a medida que aumenta la frecuencia.COMPARACION DEL CMRR DE DISTINTAS MARCAS DE AMPLIFICADORES MEDIANTE TABLAS COMPARATIVAS Y DATASHEETSTABLA COMPARATIVA DE AMPLIFICADORES (ANALOG DEVICES)

TABLA COMPARATIVA DE AMPLIFICADORES DIFERENCIALES (TEXAS INSTRUMENT)

4.2.3.- FILTROS[footnoteRef:11] [11: Principios de electrnica Albert Malvino Ingeniera en Automtica y Electrnica Industrial-Sistemas Analgicos-Curso04/05]

Un filtro deja pasar a una banda de frecuencia a la vez que rechaza otra, su clasificacin es diversa siendo: Segn la clase de componentes que la conforman Los filtros pasivos empleando resistencias, condensadores y bobinas, generalmente se emplean para frecuencias mayores a 1MHz no tiene ganancia y es difcil de sintonizar. Los filtros activos se constituyen utilizando resistencias condensadores y amplificadores operacionales son tiles para frecuencias por debajo de un 1MHz, tienen ganancia de potencia y son fciles de ajustar.Segn la respuesta en frecuencia se clasifican en cinco: Filtro pasa bajo: deja de pasar todas las frecuencias desde 0 hasta la frecuencia de corte y elimina el resto de frecuencias.

Filtro pasa alto: bloquea todas las frecuencias desde 0 hasta la frecuencia de corte y deja pasar el resto de frecuencias.

Filtro pasa banda: deja pasar todas las frecuencias comprendidas entre su frecuencia de corte inferior y de corte superior y bloquea el resto de frecuencias. Filtro banda eliminada: bloquea todas las frecuencias comprendidas entre su frecuencia de corte inferior y de corte superior y deja pasar el resto de frecuencias. Filtro pasa todo: este tipo de filtro produce un efecto de desplazamiento de fase en funcin de la frecuencia cuando se pasa a travs de este.

El diseo de filtros pasa banda y banda eliminada puede hacerse acoplando un filtro pasa bajas y pasa alta diseada con dos frecuencias de corte .Segn la respuesta su orden: en ambos depende de la cantidad de circuitos RC o LC que contiene el filtro, cuando mayor su orden ms complejo el filtro as se clasifica de primer orden, segundo orden ,, etc.Se utilizan para: Acondicionamiento de seal de entrada. Digitalizacin de seales. Acondicionamiento de seal producida.

Respuesta en frecuencia.En comparacin con el filtro ideal, los filtros reales adolecen de los siguientes defectos: La transicin entre la banda que se quiere dejar pasar y la que se quiere eliminar no es abrupta, sino que tiene una determinada pendiente que depende del nmero de orden del filtro. La respuesta en fase no es lineal, esto aumenta la distorsin de la seal significativamente. La ganancia y la fase de un filtro puede ser optimizada para satisfacer uno de los siguientes tres criterios: Una respuesta mxima plana en la banda de paso. Una transicin rpida entre la banda de la seal deseada y la no deseada. Una respuesta de fase lineal.Para conseguir este propsito, la funcin de transferencia deber tener polos complejos:Los filtros que se pueden implementar a partir de este polinomio sern:Butterworth Tschebyscheff. Bessel.

Butterworth. Optimiza la respuesta plana en la banda de paso. Tschebyscheff. Tiene una respuesta ms abrupta. Optimiza, por tanto, la transicin. Bessel. Optimiza la respuesta en fase. 4.2.4.- EL MICROCONTROLADOR PICEs un circuito integrado programable que contiene todos los componentes de un computador. Se emplea para controlar el funcionamiento de una tarea determinada y, debido a su reducido tamao, suele ir incorporado en el propio dispositivo al que gobierna. Esta ltima caracterstica es la que le confiere la denominacin de controlador incrustado. El micro controlador es un computador dedicado. En su memoria slo reside un programa destinado a gobernar una aplicacin determinada; sus lneas de entrada/salida soportan el conexionado de los sensores y actuadores del dispositivo a controlar, y todos los recursos complementarios disponibles tienen como nica finalidad atender sus requerimientos. Una vez programado y configurado el micro controlador solamente sirve para gobernar la tarea asignada.Los PICs emplean un conjunto de instrucciones del tipo RISC (Reduced Instruction Set Computer). Con el RISC se suele ejecutar la mayora de las instrucciones con un solo pulso del clock. Con las instrucciones que se usan en otros equipos del tipo CISC (Complex Instruction Set Computer), se logran instrucciones ms poderosas, pero a costa de varios ciclos del clock. Fabricado por la Empresa Microchip que en los ltimos aos ha ganado mucho mercado, no solo por su bajo precio, sino tambin por lo sencillo que es su manejo y programacin, a la vez de lo reducido que son sus instrucciones a comparacin de otros dispositivos y por las diversas aplicaciones que se le puede otorgar mediante su programacin.

PIC 16F877A.[footnoteRef:12] [12: Datos de datashet Pic16f877A]

Es un Microcontrolador muy popular encapsulado de 40 pines. Su voltaje de alimentacin es de 2V a 5V . Posee 368 bytes de memoria de datos RAM. Posee 256 bytes de memoria de datos EEPROM. El microcontrolador PIC16F877 puede trabajar con una frecuencia mxima de 4 MHz. El PIC 16F877, posee 35 instrucciones con 14 bits de longitud. Todas ellas se ejecutan en un ciclo de instruccin, menos las de salto que tardan dos. Bajo consumo: I1 = 10.35W/220V = 47.05mA +10% por tensin elevada y 10% por prdida en el trafo 47.05 mA x 1.2 = 56.45mA = 0.056A Rectificador de onda completa:La rectificacin simtrica con puente de diodos para transformador con toma media, se utiliza para que cada diodo soporte el mismo pico de voltaje inverso Vip de la salida del secundario del transformador, de esta manera no ponemos en riesgo a los diodos. Adems se emplea puente integrado para garantizar una mejor simetra de los voltajes picos a la salida de este rectificador.El rectificador es hecho de diodos de silicio por su costo y por su caracterstica Is(corriente de saturacin) ya que es mil veces menor que en el germanio. Solamente se analiza en un bobinado secundario.Anlisis de la tensin pico de salida rectificador: Vp = Vp= 12.72V ..IdealmenteVp = Vp 2Vdiodo = 12.72V -1.4V = 11.32V.Aproximado Anlisis de la tensin de salida DC del rectificador: Vdc = 2Vp / = 2 * 12.72V / 3.1416 = 8.1 Vdc..IdealmenteVdc=8.1V - 0.7V = 7.4 Vdc .Aproximado Anlisis de la frecuencia de rizado: 2 f (in) = 120 Hz

Filtro con condensador:El filtro que se emplea es un filtro de capacitor a la entrada por ofrecer una caracterstica de entregar casi todo el voltaje pico a la salida del filtro como nuestro circuito emplea tensiones pequeas no es recomendable conectar un filtro diferente debido al costo y tamao que presentan estos adems de que reducen significativamente la tensin a su salida.

Anlisis del Voltaje de rizado pico a pico (Vr):Voltaje (out) del rectificador = 11.32VpVoltaje (out) del filtro con capacitor a la entrada = 11.32 VdcI1 (corriente de carga en el primer bobinado)= 0.6AI2 (corriente de carga en el segundo bobinado)= 0.4AZ1 (impedancia de carga en el primer bobinado)= 18.88Z2 (impedancia de carga en el segundo bobinado)= 28.3 Por diseo se emplea un filtro con as que se evala con .Clculo Aproximado de C:f =frecuencia de rizo I = corriente dc de carga C = Capacidad 1er bobinado secundario:

mfPor diseo se escoge un capacitor a 4700uf = 4.7mfDando un voltaje de rizado de 1.06 Vdc.

2do bobinado secundario:

mfPor diseo se escoge un capacitor a 3300 uf = 3.3mfDando un voltaje de rizado de 1.01 Vdc.

Por diseo se emplea C1 = 4700uf y C2=3300uf a 25V mnimo.

Regulador :Se realiza mediante los reguladores fijosintegrados 7809, 7805 y 7909 que presentan tensiones de salida +9V,-9V y +5V respectivamente, presentan una corriente mxima de 1A, poseen una tensin diferencial mnima de 2V.El factor de rechazo en los CI 7809 y 7909 es de 72dB y en el 7805 es de 80dB.Ademas integra una proteccin trmica y limitacin de corriente que desconectara el CI si la disipacin de potencia excesiva eleva la temperatura mayor a 175C.Para minimizar las oscilaciones a la entrada de los reguladores se colocan capacitores de 0.22uf. Para mejorar la respuesta transitoria a la salida de IC se conecta en paralelo a su salida un capacitor de 0.1uf.Cada uno de los reguladores cuenta con proteccin contra corto circuito y cargas capacitivas a su salida mediante unos diodos conectados en polarizacin opuesta en paralelo a la entrada y salida del regulador.Los diodos en paralelo a la salida de cada regulador aseguran que ambos reguladores enciendan bajo cualquier condicin de funcionamiento.Para la alimentacin del circuito filtro se emplea una alimentacin dual regulada combinando el LM7809 que regula la salida positiva y el LM7909que regula la salida negativa ambos alimentados de la salida de los filtros a la entrada de cada regulador ingresa un voltaje mayor a 2V.

Anlisis del Voltaje de rizadoa la salida del regulador (Vr):Para LM7809 con RR (Rechazo de rizado) de 72dB y Vr= 1.01V

Para LM7909 con RR (Rechazo de rizado) de 72dB y Vr= 0.9659V

Para la alimentacin del circuito digital se emplea una alimentacin fija regulada con el CI LM7805 que presenta circuito de proteccin que ser el encargado de evitar el flujo de corriente hacia la salida, cuando esta sea mayor que la corriente nominal de salida conformado por Q1y Q2. La corriente de salida est controlado por R2 el cual incrementara el voltaje en sus extremos a medida que aumente la corriente que fluye por el. Cuando el voltaje en la base de Q1, permita la activacin, Q1 permitir el paso de corriente de colector a emisor, comportndose de esta manera como un interruptor cerrado, lo que provoca que el voltaje en la base de Q2 sea casi cero y por consiguiente se desactiva Q2.

5.5 DIAGRAMA DE FLUJODiagrama de flujo principal

Declaracin de variablesConfigura entradas y salidas del PICConfiguracin de FSR (TRISs, TIMERs y INTCON)TMR1 contador, TMR0 temporizadorPrepara modulo LCDEspera las InterrupcionesPasa a modo de reposoRegistros TMR1=0Preparacin de temporizacin TMR0=(256-195) variable 0 = 20 (50 ms)Habilito TMR1 INICIODiagrama de flujo de subrutina atencin de interrupciones

INTF?Servicio InterrupcinRetorno de la InterrupcinTemporizador Decrementa el tiempo de temporizacin y se visualiza la frecuencia en el LCDOut ECG Permite y bloquea la salida de la seal cambiando de estado RC0.Limpia flag de reconocimiento de las interrupciones T0IF?Ha pasado 50msNONOSISISe ha pulsado button Out ECG

Diagrama de flujo de subrutina temporizador

TemporizadorHa pasado 1 segundo? Visualiza en la pantalla valor en ASCIILimpio registros TMR1Prepara para que se produzca prxima interrupcin dentro de 50ms(TMR0=61)RetornoVariable0 = 20 para otro segundoHabilitado TMR1?Habilito TMR1 (T1CON bit 0 a 1)Deshabilito TMR1 (T1CON bit 0 a 0)Cada 50ms decrementa Variable0Si variable0 = 0 es un segundoNOSISINOConversin del valor de TMR1 a datos ASCII BIN_ASCIIDiagrama de flujo de subrutina Out ECG

Out ECGRetornoHabilitado Out ECG?Habilito Out ECG (PORTC bit 1 a 1)Deshabilito Out ECG (PORTC bit 1 a 0)SINO

Diagrama de flujo de subrutina BIN_ASCII

BIN_ASCIICentena= (Unidad/100) + 0x30Decena= ((Unidad % 100) / 10) + 0x30Unidad= ((Unidad % 100) % 10) +0x30Declaracin de variablesUnidad = Valor a convertirDecena, Centena,.. / operacin divisin% es divisin modular operacin que calcula el residuo de la divisin se suma 0x30 = 48 para conversin a dato ASCIIRetornoDiagrama de flujo de subrutina de tiempo

Pequeo tiempo de espera Tiempo 1msTiempo 1msRetornoContador1 = Valor 249Decremento Contador1Declaracin de variablesContador1Tiempo de espera 1us(Para 4MHz de clock un nop)Contador1=0?Tiempos X msRetornoContador2 = Valor XDecremento Contador2Declaracin de variablesContador2Contador2=0?Los tiempos empleados 1ms, 4ms y 15ms para inicio del lcd y rutinasSISINONO

CAPTULO 6MANTENIMIENTO6.- INTRODUCCINEl objetivo de este captulo, es la de explicar los pasos que se deben tener en cuenta, para realizar el mantenimiento del equipo, tanto preventivo como correctivo, para ello debemos conocer las posibles fallas que se pueden dar en el funcionamiento del equipo, esta parte del capitulo es importante, ya que nos brinda conocimiento, para darle un mayor tiempo de vida al equipo.El mantenimiento del equipo es importante, debido a los diversos factores que pueden perjudicar el funcionamiento. Tambin definiremos las precauciones a tomar en cuenta, para que este equipo asegure su operatividad por ms tiempo.

6.1- DEFINICINEl mantenimiento es un conjunto de medidas y tcnicas que permiten preveer las averas, efectuar revisiones, y reparaciones eficaces, dando a la vez normas de buen funcionamiento a los operadores de los equipos, y a sus usuarios, contribuyendo as con los beneficios de la empresa. El cul es un rgano de estudio que busca lo ms conveniente para los equipos, tratando de aumentar la vida til de los equipos y disminuir costos de reparaciones.

6.1.1.- GestinSon un conjunto de actividades que conducen al logro de un negocio o a la satisfaccin de un deseo.Gestin es coordinar todos los recursos disponibles para conseguir determinados objetivos, implica amplias y fuertes interacciones fundamentalmente entre el entorno, las estructuras, el proceso y los productos que se deseen obtener. Como bien hemos explicado a lo largo de este sitio, la gestin se divide en todas las reas que comprenden a una empresa, ya que todos los departamentos que la administracin tiene bajo su cargo, deben estar involucrados con la gestin empresarial.

ORGANIGRAMA DE LA GESTIN

Gerencia General: La gerencia es un cargo que ocupa el director de una empresa lo cual tiene dentro de sus mltiples funciones, representar a la sociedad frente a terceros y coordinar todos los recursos a travs del proceso de planeamiento, organizacin direccin y control a fin de lograr objetivos establecidos. Gerencia de finanzas: Es la encargada de ver todo los gastos financieros que realiza la empresa. Gerencia de Logstica: Se encarga de optimizar fletes, asegurndose que los productos sean bien transportados. Gerencia de Personal: La actividad que realiza este departamento, se basa en la informacin disponible respecto a los puestos de trabajo, estos constituyen la esencia misma de la productividad. 6.2.- TIPOS DE MANTENIMIENTOExiste diversos tipos mantenimiento entre los cuales estudiaremos: Mantenimiento preventivo. Mantenimiento correctivo.6.2.1. Mantenimiento PreventivoEl mantenimiento preventivo consiste en la organizacin de tareas planificadas que se ejecutan peridicamente, para garantizar el perfecto funcionamiento del equipo, este mantenimiento nos permite detectar posibles fallas en el, aumentando as la vida til, disminuyendo as los costos de reparacin y, los puntos muertos por paradas entre una larga lista de ventajas.La finalidad del mantenimiento preventivo es encontrar y corregir los problemas menores antes de que estos provoquen fallas.Por ello es muy recomendable hacer mantenimiento preventivo con cierta continuidad, bajo esa premisa se disea el programa con frecuencias calendario o uso del equipo, para realizar cambios, reparaciones, ajustes, cambios de aceite y lubricantes, etc.

6.2.1.1- Causas del mantenimiento preventivo Existen muchos factores que influyen, en el estado de un equipo estas causas pueden ser, tanto internas como externas para evitar eso es bueno tener conocimiento de las causas que determinaran el estado del equipo. Entre las causas internas tenemos: falsos contactos, dispositivos electrnicos defectuosos, variacin y medicin de componentes, soldadura fra, humedad, polvo, entre otros.A) Causas InternasFalsos Contactos: Puede ser causado cuando exista una conexin suelta en la placa de un dispositivo electrnico.Dispositivos Electrnicos Defectuosos: Es producido por la existencia de un componente en mal estado el cual se puede observar producto del recalentamiento del algn dispositivo. Variacin y Medicin de los Componentes: Una posible causa puede ser la variacin de algn componente, con respectos a sus valores nominales. Esta variacin ocasiona fallas en el entorno del componente del circuito originando alteraciones en la placa.

Soldadura Fra: Es causado por un mal soldado producto del sobrecalentamiento de pista o una mala soldadura que produce un falso contacto y al pasar del tiempo produce un desprendimiento del componente en la placa impresa.B) Causas ExternasHumedad: Cuando el equipo trabaja en ambientes hmedos, se produce oxidacin, que a su vez genera una corrosin en el circuito impreso produciendo fallas en el circuito del equipo. Polvo: Con el paso del tiempo nuestro equipo, est sometido al medio ambiente y por consiguiente al polvo que se acumula provocando anomalas en el sistema, por ello es fundamental la limpieza interna del mismo. 6.2.1.2.- Procedimiento de un mantenimiento preventivo1.- Limpieza externa.- Se limpia el panel frontal. Nota: para limpiar usar agua jabonosa neutra. No alcohol ni cualquier otro elemento que pueda desteir. 2.- Desemsamblaje del equipo.- Siempre debemos contar con un destornillador para poder retirar la parte frontal del equipo y la tarjeta., luego levantar el impreso donde estn los integrados de la placa. Con un pao humedecido con bencina se remover los terminales de los sensores que son de fcil armado.3.- Limpieza interna.- Es necesario y muy fundamental a ser de uso una brocha muy pequea para poder extraer el polvo acumulado en los componentes por que una mala maniobra hara daar el circuito ya que son muy sensibles. Esta limpieza se debe realizar cada cierto tiempo para poder mantener el buen funcionamiento del sistema.4.- Remplazar Filtros y Bateras.- Si Algunas unidades tienen filtros de aire que acompaan al sistema de ventilacin. Revisar y cambiar estos filtros si fuera necesario. Si en alguno de los puntos de test se detecta que la tensin de la batera ha bajado considerablemente o que la batera est defectuosa (despus de haber estado el equipo Cargando durante 12 horas o ms), cambiar la batera en nuestro caso no es necesario pero solo se menciona por seguridad.

6.2.1.3.- MANTENIMIENTO PREVENTIVO PROGRAMADOEn este procedimiento es necesario elaborar un cuadro donde se detalle la fecha y el programa para tener en cuenta los diferentes tipos de dispositivos que se encuentran en el sistema y saber el grado de sensibilidad de cada uno de ellos.

CRONONOGRAMA DE MANTENIMIENTO

FECHASDISPOSITIVOSINSPECCIN

Cada mesLimpieza del equipoSe proceder como una forma rutina de mantenimiento del equipo, hacerlo cada mes o con mayor frecuencia si fuera necesario.

Cada 3 mesesLimpieza interna del equipoEs de vital importancia la limpieza del equipo, la cual nos ayudar a darnos cuenta de posibles fallas en equipo.

Cada 6 mesesVerificacin del Programa de Captura de la Seal.

Se procede a realizar la Verificacin Fsica de la seal, y su visualizacin respectiva.

Cada 12 mesesVerificacin del funcionamiento del equipoSe ingresa a la configuracin del programa del equipo para ver si su calibracin y filtro de la seal esta en correcto estado, as el equipo quedara como nuevo.

ORGANIGRAMA DEL PROYECTO

ELECTROCARDIGRAFO (ECG) Implementacin del SistemaEstudio de FactibilidadesTcnicasPruebas Diseo del Sistema ECGDiseo del Sistema de filtrado. Muestreo de la sealEstudio de la extraccin de la sealUbicacinde los puntos a medirVerificacin de las Conexiones ElctricasEstudio Mercado y Seleccin de EquiposTrminos de Referencia y especificaciones Tcnicas de los EquiposAdquisicin de Equipos mplementarseInforme FinalRegistro de productoY control de calidadInstalacin y Configuracin de los EquiposImplementacin de Normas y Polticas de Seguridad

PLANIFICACIN DE TIEMPO

Este cuadro consta de la planificacin de tiempo del proyecto, esto se realiza con el programa Microsoft Project el cual nos da una idea ms exacta del tiempo estimado para poder terminar con xito nuestro proyecto

ACTIVIDADDURACIN(DAS)ACTIVIDADPRECEDENTECOMENTARIO

A.- INVESTIGACIN 1. CLASE DE FILTROS2. DISEO DE AMPLIFICADORES3. CONSULTA DE PRECIOS DE COMPONENTES4En esta etapa investigamos los componentes a usar, si es que hay en el mercado

B.- ADQUISICION DE COMPONENTES

3AAdquirir los componentes ya antes investigados

C.- PRUEBAS DE COMPONENTES EN LAS ETAPAS1. PRUEBA DE LA FUENTE2. PRUEBA DE AMPLICADORES3. PREBA DE FILTRO DE LA SEAL

6BRealizamos las pruebas de las diferentes etapas

D.- MONTAJE DEL PROTOTIPO EN PLACA IMPRESA1. DISEO DE LA PLACA 2. COMPRA DE LOS COMPONENTES3. MONTAJE DE PROTOTIPO DE LA PLACA10CRealizar el diseo de la placa

E.- DISEO Y FABRICACIN DEL CHASIS A USAR1. ELECCION DEL MATERIAL2. MONTAJE DEL ECG

5DSeleccin del diseo segn el espacio a usar y la interferencia al ruido

F.-PRUEBAS Y ENSAYO FINALES1. PRUEBA DE USO5EPruebas para ver el funcionamiento del equipo sui algo funciona mal solucionarlo en este tiempo

G.-PRODUCCION Y CONTROL DE CALIDAD2FUna vez hechas la pruebas afinamos el equipo para que pase la normas de calidad

H.-DOCUMENTACIN TECNICA DEL ECG7GElaboracin de la monografa final y el manual de usuario para su distribucin final

I.- MANTENIMIENTO DE CONTROL DE CALIDAD 2HUltimo mantenimiento para verificar que el equipo se entregue en perfecto estado

DIAGRAMA DE PERT

Inicio de Talleres 15 de Agosto17 de setiembre es el Primer Examen de Ventas, empieza el proyecto.

17 de octubre Investigacin, duracin 4 das.21 de octubre, Adquisicin de componentes, 3 das.26 de octubre, Pruebas de Componentes, duracin 6 das.3 de Noviembre, Montaje de prototipo, duracin, 10 das.17 de noviembre, Diseo y Fabricacin, duracin 5 das.24 de Noviembre, Pruebas y Ensayos, duracin 5 das.1 de Diciembre, Produccin y control, duracin 2 das.5 de diciembre, Documentacin Tcnica, duracin 7dias.14 de diciembre, Mantenimiento y control de calidad, duracin 2 das. Esta calculado la realizacin del proyecto en el periodo indicado, despus del desarrollo de este programa, tenemos una idea del tiempo que se tiene para la realizacin de nuestro proyecto. Programa de tiempos en Proyect, como vemos este programa registra las predecesoras.

HOJA DE REPORTE PREVENTIVO

6.2.2. - Mantenimiento CorrectivoEn esta etapa, se trata de "mantener" que es sinnimo de "reparar" el servicio de mantenimiento correctivo, trata de minimizar gastos ms elevados y daos mayores al equipo tomando las medidas correctivas adecuadas, para ellos tendremos a veces que reemplazar una o ms piezas.Este mantenimiento agrupa las acciones a realizar en el software (programas, bases de datos, documentacin, etc.) ante un funcionamiento incorrecto, deficiente o incompleto que por su naturaleza no pueden planificarse en el tiempo.Estas acciones, que no implican cambios funcionales, corrigen los defectos tcnicos de las aplicaciones. Entendemos por defecto una diferencia entre las especificaciones del sistema y su funcionamiento cuando esta diferencia se produce a causa de errores en la configuracin del sistema o del desarrollo de programas. Se establecer un marco de colaboracin que contemple las actividades que corresponden a la garanta del actual proveedor y las actividades objeto de este contrato. La correccin de los defectos funcionales y tcnicos de las aplicaciones cubiertas por el servicio de mantenimiento, incluye: Recogida, catalogacin y asignacin de solicitudes y funciones. Anlisis del error / problema. Anlisis de la solucin. Desarrollo de las modificaciones a los sistemas, incluyendo pruebas unitarias. Pruebas del sistema documentadas. Mantenimiento de las documentaciones tcnicas y funcionales del sistema.

6.2.2.1.- Procedimiento de un mantenimiento correctivoEs aquel mantenimiento que implica efectuar algunas modificaciones y correcciones de ciertos elementos o circuitos electrnicos que estn daados y no cumplen la funcin para la cual han sido fabricados.Este tipo de mantenimiento implica tener el siguiente procedimiento:A).- Control de calidad.Inspeccin Visual: Se debe ver internamente como externamente si es que hay algn cable roto o pelado o si el capacitar esta hinchado y que estea alterando el equipo.Inspeccin del Olfato: Para hacer este tipo de inspeccin se debe percibir el olor a quemado ya que puede ser de un cable fundido, de transformadores u otros componentes.Inspeccin del Tacto: Para realizar este tipo de inspeccin se debe de tocar los componentes para verificar si estos se calientan ya que puede producir un cruce interno.Revisar el cableado estructural, realizando leves movimientos.B).- Diagnstico De FallasEs la deteccin de los signos que nos permite detectar el origen de la falla que puede tener el sistema; comprobar seales, voltajes u otros parmetros ya establecidos empleando los instrumentos adecuados.Estos diagnsticos son necesarios para poder tener un conocimiento ms exacto, as sabremos el origen de las fallas, para realizar una atencin de reparacin y un mantenimiento en menor tiempo de disponibilidad ya que el sistema tiene que estar activo. Uno de los desafos importante de la extraccin de la seal es la interferencia o ruido. Por ello es importante hacer una buena etapa de filtrado, se recomienda no tener equipos celulares o radios cerca del equipo.Al momento de implementarse disearemos y elegiremos la estructura adecuada as como el tipo de material de la carcasa para evitar el mnimo ruido as como los filtros adecuados.

DIAGNSTICO DE FALLA POR SEALTABLA 01

TIPO DE SEALPUNTO APLICADORESPUESTAANLISIS

NOMINAL

CIRCUITO1

CIRCUITO2

CIRCUITO3

CIRCUITO4

DIAGNSTICO DE FALLA POR TENSIONES TABLA 02

DEECTOCAUSA POSIBLETENSINANALISIS

NOMALANORMAL

CIRCUITO1VB

VC

VE

IC

IE

FALLAS Y REPARACIONES

TABLA N 1 FUENTE DE ALIMENTACINDEFECTOCAUSA POSIBLE ANLISISREPARACIN

Regulador78xx 79xx daadoDesgasteCambio de ci

CapacitorSobre tensinDesgasteCambio de capacitor

TABLA N 2:DEFECTOSCAUSA POSIBLEANLISISSOLUCIN

Se colocanLos electrodos en el cuerpo y estos no respondenNo le llega el voltaje correspondiente, o las salidas estn daadas o desgastasUna posible malaInstalacin ocasiona estos defectos.Revisar el voltajeEn el sistema, cambiar los salidas hacia los electrodos

El lcd no enciendeEl pic no debe estar funcionando correctamente, no le llega el voltaje adecuado.El integrado y otros componentes se cruzan por la acumulacin de polvo, el pic debe tener un terminal roto.Verificar el estado del pic, al igual que el sistema de alimentacin.

Los pulsadores no funcionanLos pulsadores se deben de haber cruzado, o algn puerto del pic se dao.Una corrienteElevada por mal manejo del equipo.Revisar elCorrecto funcionamiento del pic, y revisar si los pulsadores

MATERIALES Y HERRAMIENTAS USADOS EN EL MANTENIMIENTO MATERIALES: BENCINA: Es un producto qumico muy importante porque se usa para la limpieza interna y externa del equipo para poder as mantenerlos limpios y no malogre el equipo.

FRANELA: Lo usaremos para retirar el polvo acumulado en la carcasa del equipo. Es un Tejido fino de lana o de algodn ligeramente cardado por una de sus caras.

HERRAMIENTAS: BROCHA: Es una Herramienta de gran utilidad y siempre utilizaremos la brocha pueden ser delgada de cerdas muy suaves para as no estropear los componentes que estn dentro de la carcasa y lo usaremos para el retiro del polvo acumulado que ingresa por las rejillas. COMPRENSOR DE AIRE: Es unamquina de fluidoque est construida para aumentar lapresiny desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son losgasesy losvapores, con este equipo realizaremos la limpieza de nuestro equipo.

Destornilladores: Existen diferentes modelos, pero los ms comunes son los planos y los de estrella o Philips que son los que utilizaremos ya que tienen la ventaja de minimizar la posibilidad de que se salga de la ranura al tener forma de cruz.

Alicates: Los alicates son unas herramientas imprescindibles en cualquier equipo bsico con herramientas manuales porque son muy utilizados, ya que sirven para sujetar, doblar o cortar. Hay muchos tipos de alicates, entre los que cabe destacar los siguientes: universales, de corte, de presin, de cabeza plana, de cabeza redonda.

Herramientas de Correccin:Estas herramientas son para el mantenimiento correctivo usaremos; Cautn, Colofonia, soldadura tambin puede ser usado en el mantenimiento preventivo pero es casos de soldadura fra y falsos contactos.

INSTRUMENTO DE MEDICIN.

MULTIMETRO DIGITAL:Este instrumento sirve para medir voltaje y corriente que est llegando a los circuitos integrados, con este se puede hacer un diagnostico de falla en frio en equipo apagado sin alimentacin alguna de energa elctrica para un mantenimiento preventivo y en caliente con alimentacin en el equipo para un mantenimiento correctivo analizando la falla por tensin o corriente.

OSCILOSCOPIO:Es un instrumento de medicin electrnico para la representacin grafica de seales elctricas que pueden variar en el tiempo.En nuestro proyecto este instrumento es escencialmente requerido para revisar la salida de seal en cada etapa y asi poder verificar y diagnosticar un mal funcionamiento es empleado totalmente para un mantenimiento correctivo y debera ser consultado con las muestras de seal que se mostraran en las hojas tecnicas que se le brindara una vez acabado nuestro prototipo.

HOJA DE REPORTE CORRECTIVO

CAPTULO 7CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

7.- INTRODUCCIN

En este captulo se presentan las conclusiones y las recomendaciones para la implementacin y uso del electrocardigrafo, esperando as contribuir al ingreso de mas estudiantes, en la investigacin de equipos mdicos Al implementar e investigar sobre nuestro ECG, nos a permitido realizar un completo estudio de sus caractersticas, requerimientos, estructura normas estndares internacionales, polticas de seguridad, ampliando as nuestros conocimientos sobre el tema y aplicando los conocimientos adquiridos se tomaron en cuenta los recursos propios que contaba la institucin de igual forma las facilidades tcnicas y trabajos a realizarse en la implementacin del equipo.

Durante la implementacin se realizaron estudios de las etapas de circuitos tales como fuente, amplificacin y mtodos de filtrado cumpliendo as con nuestros objetivos.

De esta forma contribuimos en el desarrollo de nuestra institucin con las avances de la tecnologa e informacin de los temas actuales beneficiando al alumnado, docentes y personal de la institucin a la informacin rpida y segura a un mundo globalizado de las informaciones.

7.1.- CONCLUSIONESEl electrocardigrafo consta de un sistema de precio accesible en comparacin de otras marcas que vienen integrados con sistema pre-diseados de control son ms caros y brindan el mismo servicio.

Se logro establecerse, comprobar y verificar que nuestra ECG es seguro, de calidad y confiable, en capturamos la seal contando para ello con un ramal, pinzas y electrodos los cuales son los dispositivos por el cual se extrae la seal.

Hemos aplicado nuestros conocimientos aprendidos durante los 03 aos de estudios con las tcnicas y mtodos investigando los programas de software de son sus respectiva aplicacin en cada parte del proyecto, programacin del PIC, verificando las normas y estndares permitiendo que nuestro equipo sea til y confiable.

Los dispositivos, materiales, y software que conforman nuestra ECG son reconocidos en el mercado y cuentan con el respaldo de los fabricantes cumpliendo as los estndares. 7.2.-RECOMENDACIONES Y MEJORASEste Proyecto puede mejorar aun mas, cada da vemos como la tecnologa avanza, se descubren nuevas cosas, cada vez la electrnica tiene a usar componentes y dispositivos ms pequeos esto genera ms espacio, y que los equipos sean cada da ms pequeos y con mucha ms potencia una de las mejoras en el circuito es emplear dispositivos SMD para poder reducir y hacer ms compacto el equipo de electrocardigrafo.

Otra mejora seria incorporar un LCD GRAFICO en lugar del alfanumrico, la gran variedad de equipos disponen de estos con ello se lograra dar una mejor visualizacin de grafica e incluso si se mejora en cantidad de canales el equipo podra ser visualizado en forma al mismo tiempo; la figura siguiente muestra como se aadira al sistema por motivo de mejoras se implemento este equipo con un micro controlador tal vez de capacidad superior en puertos y recursos esto har que la modificacin e investigacin no sea tan extensa.

Para un equipo ms desarrollado y sofisticado se puede realizar un mejor software en MATLAB debido a un mejor recurso de anlisis de seal y as brindar un diagnostico de medidas de los intervalos de la onda, debido a que permite un anlisis matemtico sofisticado.A continuacin se presenta una de las ventanas de un software realizado en este software tomado como ejemplo que brinda un diagnostico de la onda P del complejo QRS, la onda T y el intervalo QT.

Otra de las mejoras seria a partir de nuestro circuito poder implementar mas derivaciones la siguiente imagen muestra la captura de mas derivaciones y del terminal central de Wilson necesaria para hallar el punto CTW no hace falta averiguar el funcionamiento de ciertos dispositivos ya que se emplean con los presentados en este proyecto las resistencias a la entrada no deber tomarse en cuenta a menos de que se aada un capacitor para realizar un filtro a la entrada que es otro circuito usualmente usado en estos equipos.

7.3.- ANLISIS DE COSTOEn nuestro proyecto es muy importante tener un anlisis de costo, ya que de ello depende el presupuesto que usaremos a lo largo de nuestro proyecto, como vemos este monto debe ser un monto justificable, y en medida es mejor que cubra completamente todos los gastos generados.En esta etapa tenemos que hacer los clculos necesarios de nuestro presupuesto para ello tenemos que tomar varios puntos los cuales son:

7.3.1.- Contabilidad de costosLa contabilidad de costos es una rama de la contabilidad general que sintetiza y registra los costos de los centros fabriles, de servicio y comerciales de una empresa, con el fin de que puedan medirse, controlarse e interpretarse los resultados de cada una de ellos, a travs de la obtencin de costos unitarios y totales en progresivos grados de anlisis y correlacin.La contabilidad de costos es de carcter interno y sirve fundamentalmente para informar al Directorio y a la Gerencia sobre los aspectos operativos y productivos que est realizando la empresa, dicha informacin sirve de base para la toma de decisiones de carcter administrativo, financiero y econmico. La contabilidad de costos informa al grupo directivo de la empresa a travs de los Estados de Costos, como por ejemplo el Estado de Costos De Produccin , Estado de Costo de Venta y los diferentes reportes relacionados con los elementos de costos como por ejemplo, consumo de Materia Prima Directa y Costos Indirectos de Fabricacin. Asimismo el proceso de registro de las transacciones productivas u operativas de la empresa se hace a travs de las cuentas Analticas de Explotacin.7.3.2.- Definicin de Costos. La contabilidad de costos es una parte o fase de la contabilidad general por medio de la cual se registra, clasifica y resumen y presentan las operaciones pasadas o futuras relativas a lo que cuesta adquirir, explotar, producir y distribuir un artculo o servicio.

La contabilidad de costos se ocupa de la clasificacin, acumulacin, control y asignacin de costos, los costos pueden acumularse por cuentas, trabajos, procesos, productos u otros segmentos del negocio.

7.3.3.- Importancia de la Contabilidad de Costos

Plantean la explotacin u operacin sistemtica y por anticipado. Obtener una explotacin u operacin eficiente. Alcanzar los objetivos planeados en la explotacin. Reducir al mnimo el derecho, el desperdicio y la perdida por fabricacin. Mejorar los procesos, los mtodos y los procedimientos en el proceso de fabricacin. Conservar los recursos e insumos. Evaluar el rendimiento del personal. Preparar informacin contable en forma apropiada.

7.3.4.- Ventajas de la Contabilidad de Costos

El desarrollo de las comparaciones de costos que permiten a la direccin observar los hechos desfavorables y tomar medidas adecuadas para su eliminacin. Los costos unitarios son ms exactos, el conocimientos de los cuales trae como resultado la fijacin de precios de ventas razonables, as como la eliminacin de los artculos improductivos. Eliminacin de las deficiencias en la operacin de la fbrica.

Estas diferencias son ordinariamente de la fbrica. Estas diferencias son ordinariamente costosas