Sistema portátil de bajo consumo para la monitorización continua del sistema cardiovascular

Autor: Mansergas Fernández, Ivan
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica, Casas Piedrafita, Óscar
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Popis: In the last year, the appearance of a global pandemic due to the COVID-19 virus evidenced one problem: the medical system is not prepared to treat a lot of people at the same time, as all the clinical environments collapsed during practically the whole year. This is where performing ambulatory measurements plays an important role, because it would allow to carry out medical diagnosis without the need of assisting at the hospital; everyone could have a device at home which would do a first health analysis to see if it would be necessary to visit the doctor. Nevertheless, recent medical technologies are very expensive and many people could not afford them. Thus, the aim of this project is to design and implement a portable low-cost and low-power consumption system capable of acquiring biomedical signals from which different physiological parameters will be extracted to give information about the health status of the patient. Although the project will be focused on the electronics with the hardware and software, a series of measurements will be carried out as well to show the feasibility of the data acquired. Different measurements of the cardiovascular system have been carried out, obtaining the electrical signal: 12 ECG leads from the standard positions (10 electrodes), and a subset of leads with less electrodes and a not-standard position, to ease the measurements outside the hospital. For its importance, something that will be achieved as well is the possibility of synthesizing the 12 ECG leads from a subset of less electrodes incorporating also a not-standard placement of the electrode, so that it will not be necessary to place all the 10 electrodes on the body, making the measurement more comfortable. In addition, pulse wave signals have been measured in different positions. The signal acquisition is complemented with the development of a software capable of obtaining automatically the important parameters. Finally, relating the pulse wave signals with the electrical signals of the ECG, we will be able to monitor the circulation of blood and then have information about the health status of the cardiovascular system. En el último año, la aparición de una pandemia global por el virus COVID-19 evidenció un problema: el sistema médico no está preparado para tratar a muchas personas al mismo tiempo, ya que todos los entornos clínicos colapsaron durante prácticamente todo el año. Aquí es donde la realización de medidas ambulatorias juega un papel importante, ya que permitiría realizar el diagnóstico médico sin necesidad de asistencia en el hospital; todo el mundo podría tener un dispositivo en casa que haría un primer análisis de salud para ver si sería necesario visitar al médico. Sin embargo, las tecnologías médicas recientes son muy caras y muchas personas no pueden pagarlas. Así, el objetivo de este proyecto es diseñar e implementar un sistema portátil de bajo coste y bajo consumo energético capaz de adquirir señales biomédicas del que se extraerán diferentes parámetros fisiológicos para dar información sobre el estado de salud del paciente. Si bien el proyecto se centrará en la electrónica con el hardware y el software, también se realizarán una serie de mediciones para mostrar la viabilidad de los datos adquiridos. Se han realizado diferentes medidas del sistema cardiovascular obteniendo la señal eléctrica: 12 derivaciones de ECG desde las posiciones estándar (10 electrodos), y un subconjunto de derivaciones con menos electrodos y una posición no estándar, para facilitar las mediciones fuera del hospital. Por su importancia, algo que también se logrará es la posibilidad de sintetizar las 12 derivaciones de ECG a partir de un subconjunto de menos electrodos incorporando también una colocación no estándar del electrodo, por lo que no será necesario colocar todos los 10 electrodos. en el cuerpo, lo que hace que la medición sea más cómoda. Además, las señales de ondas de pulso se han medido en diferentes posiciones. La adquisición de la señal se complementa con el desarrollo de un software capaz de obtener automáticamente los parámetros importantes. Finalmente, relacionando las señales de la onda del pulso con las señales eléctricas del ECG, podremos monitorizar la circulación de la sangre y luego tener información sobre el estado de salud del sistema cardiovascular. L'últim any, l'aparició d'una pandèmia mundial a causa del virus COVID-19 va evidenciar un problema: el sistema mèdic no està preparat per tractar moltes persones al mateix temps, ja que tots els entorns clínics es van esfondrar durant pràcticament tot l'any. Aquí és on realitzar mesures ambulatòries juga un paper important, ja que permetria dur a terme el diagnòstic mèdic sense la necessitat d'assistir a l'hospital; tothom podria tenir un dispositiu a casa que faria una primera anàlisi de salut per veure si seria necessari visitar el metge. Tot i això, les tecnologies mèdiques recents són molt cares i molta gent no se les podia permetre. Així, l'objectiu d'aquest projecte és dissenyar i implementar un sistema portàtil de baix consum i baix consum d'energia capaç d'adquirir senyals biomèdics d'on s'extreuran diferents paràmetres fisiològics per donar informació sobre l'estat de salut del pacient. Tot i que el projecte se centrarà en l'electrònica amb el maquinari i el programari, també es realitzaran una sèrie de mesures per demostrar la viabilitat de les dades adquirides. S'han dut a terme diferents mesures del sistema cardiovascular, obtenint el senyal elèctric: 12 cables ECG des de les posicions estàndard (10 elèctrodes) i un subconjunt de cables amb menys elèctrodes i una posició no estàndard, per facilitar les mesures fora de l'hospital. Per la seva importància, també s'aconseguirà la possibilitat de sintetitzar els 12 cables ECG a partir d'un subconjunt de menys elèctrodes que incorporin també una col·locació no estàndard de l'elèctrode, de manera que no serà necessari col·locar els 10 elèctrodes. al cos, fent la mesura més còmoda. A més, els senyals d'ona de pols s'han mesurat en diferents posicions. L'adquisició del senyal es complementa amb el desenvolupament d'un programari capaç d'obtenir automàticament els paràmetres importants. Finalment, relacionant els senyals d'ona de pols amb els senyals elèctrics de l'ECG, podrem controlar la circulació de la sang i obtenir informació sobre l'estat de salut del sistema cardiovascular.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: