Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.22/2650
Título: Sistema para monitorização cardiovascular
Autor: Peres, Pedro Luís da Mota
Orientador: Figueiredo, Lino
Barbosa, Ramiro S.
Palavras-chave: Electrocardiograma
Complexo QRS
FPAA
PIC18F2553
MATLAB
Condicionamento de sinal
Electrocardiogram
QRS complex
Signal conditioning
Data de Defesa: 2012
Editora: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto
Resumo: Esta dissertação propõe o desenvolvimento de um sistema capaz de adquirir e monitorizar num computador o sinal do electrocardiograma (ECG) e de detectar o pico R do complexo QRS do referido sinal. Numa primeira fase foi efectuado um estudo do sistema cardiovascular, de forma a compreender a actividade eléctrica do coração e dos diversos sinais que constituem o ECG. Foi efectuado um estudo sobre o sinal ECG, tendo sido estudadas as suas características, bem como técnicas e componentes básicos de aquisição e condicionamento do sinal, sendo também analisados diversos sistemas que efectuam a aquisição de ECG. Numa segunda fase foram estudadas as Field Programmable Analog Array (FPAA), analisando o estado da arte desta tecnologia, bem como os dispositivos disponíveis comercialmente. Após esta análise foram seleccionados os dispositivos FPAA, bem como o restante hardware e software necessários para a realização desta Tese. Foi desenvolvido um sistema de condicionamento de sinal ECG, e de detecção de pico R do complexo QRS, apenas com componentes analógicos discretos tendo sido analisados os resultados obtidos antes de se avançar para a fase seguinte. Após a realização do sistema com componentes discretos, foi implementado um sistema em que grande parte do condicionamento do sinal ECG é efectuado por duas placas de desenvolvimento FPAA, de forma a diminuir a quantidade de componentes e a obter um sinal com melhor resolução. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com o sistema desenvolvido. Para monitorizar o sinal ECG e o pico R num computador, foi desenvolvido um sistema em que os sinais são convertidos pelo conversor A/D de um microcontrolador, e enviados por comunicação série para um computador, sendo os valores obtidos visualizados numa aplicação em ambiente MATLAB.
This Thesis proposes the development of a system capable of acquiring and displaying in a computer, the electrocardiogram signal (ECG) and to detect the R peak of the QRS complex. In a first phase, the cardiovascular system was studied in order to understand the electrical activity of the hearth, and the various signals that compose the ECG. The characteristics of the ECG signal were studied, as well the techniques and basic components to acquire and conditioning the signal. Also, several systems that make the acquisition of the ECG were analysed. In a second phase, the state of the art of the FPAA technology was presented, as well the different devices commercialized. After this analysis, the FPAA devices, and other hardware and software necessary to the project were selected. Before advancing to the next phase, the signal conditioning of the ECG signal, and the detection of the R peak of the QRS complex, was implemented through discrete analog components, having been analysed the results before advancing to the next phase. After the analog implementation, the signal conditioning was done by using two FPAA development boards, in order to reduce the amount of components and to obtain a signal with better resolution. The obtained results were analysed and compared with those of the analog system. In order to visualize the ECG signal and the R peak in a computer, the signals are converted by an A/D converter of a microcontroller and the collected data is sent through serial communication to a computer, and displayed in a MATLAB graphical environment application.
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/2650
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