Desarrollo e implementación de un sistema embebido de monitoreo permanente de arritmias cardiacas por medio de la transformada Wavelet continua discretizada en un ambiente IoT
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2018-11-01
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Descripción
Este documento contiene los resultados del diseño y puesta en funcionamiento de un dispositivo de monitoreo permanente de la actividad cardiaca (muy similar a los dispositivos utilizados para realizar exámenes tipo Holter [1]) enfocado a apoyar la detección de arritmias, principalmente de taquicardias y bradicardias, con el fin de agilizar el análisis del registro ECG por parte del especialista y aumentar el porcentaje de acierto en el diagnóstico. De otra parte se presentan dos componentes de innovación en el contexto clínico colombiano. La primera se trata de la implementación, dentro de un microcontrolador con arquitectura ARM Cortex M4F, de una herramienta muy potente en el campo del procesamiento digital de señales llamada transformada Wavelet continua Discretizada (WCD) la cual fue puesta bajo prueba en la detección de la onda R expuesto en [2] con resultados muy satisfactorios para el set de trabajo que él utilizó en su momento, además de ello se utilizó el método González para determinar el intervalo R-R y de esa forma apoyar la detección de una bradicardia o taquicardia. La segunda consiste en la implementación de este sistema embebido en el contexto del internet de las cosas (IoT) haciendo que este dispositivo no sólo lleve un registro de la señal electrocardiográfica y detecte los tipos de arritmias ya mencionados, sino que trabaje conjuntamente con un servidor web que entregue el registro ECG y los datos procesados al médico tratante cuando sea requerido.
Resumen
This document has the design and implementation results of a permanent cardiac monitoring device (very similar to holter devices) focused to help arrhythmia detection, mainly sinusal tachycardias and bradycardias, in order to speed up the ECG register analysis by the especialist and increase the success percentage in the diagnosis. On the other hand this document presents two innovative components in the colombian clinic context. The first one is the implementation, inside an ARM Cortex M4F MCU, of a powerfull digital signal processing tool called continuous discrete wavelet transform (WCD) which was proved in the R wave detection in the work of [2] with satisfactory results for the database resisters analyzed in that moment, moreover the González method was used to determine the R-R interval and in that way support the detection of any tachycardia or bradycardia. The second one consists in the implementation of this embedded system into the internet of things (IoT) context making this device not only gets the ECG register and detects the kinds of arrhythmias mentioned above, but also works together with a web server to bring the ECG register and the processed data to the health professional when required.
Palabras clave
Embebido, ECG, Wavelet, Wifi, ARM, IoT
Materias
Ingeniería Electrónica - Tesis y disertaciones académicas, Monitoreo de pacientes - Innovaciones tecnológicas, Monitoreo del ritmo cardíaco - Innovaciones tecnológicas, Internet de las cosas