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Práctica de Monitoreo de Señales de ECG en Laboratorio de Electrónica Médica, Guías, Proyectos, Investigaciones de Electrónica

Documento que detalla la práctica número 2 del Laboratorio de Electrónica Médica, donde se realiza el monitoreo de señales de ECG. El documento incluye objetivos, materiales, marco teórico, procedimiento y conclusiones. Se explica el uso del sistema KL-720 Biomedical Measurement System y el electrocardiograma (EKG) para correlacionar eventos eléctricos con eventos mecánicos del ciclo cardiaco.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2021/2022

Subido el 22/12/2022

miguelfep98
miguelfep98 🇪🇨

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Laboratorio de Electrónica Médica
PRÁCTICA #2
Tema: Monitoreo de Señales de ECG.
1. OBJETIVOS:
Correlacionar los eventos eléctricos de un EKG con los eventos mecánicos que ocurren en el ciclo
cardiaco.
Medir las características de los bloques de EKG usando el osciloscopio.
Registrar gráficamente las derivaciones unipolares y precordiales.
2. DURACIÓN DE LA PRÁCTICA: 60 minutos
3. MATERIALES Y HERRAMIENTAS:
KL-720 Biomedical Measurement System
KL-750 Electrocardiogram EKG Module
KL-79101 Cable conductor de 5 electrodos
Osciloscopio
Puentes plugs 10mm
Electrodos
Cable DB9
Cable RS-232
Alcohol
4. MARCO TEÓRICO:
El corazón tiene un sistema de conducción cardíaco que permite que las órdenes de contracción o relajación
lleguen a todas sus células musculares en una secuencia ordenada. Este sistema está formado por el nodo
sinusal, el nodo auriculoventricular, el haz de His y el sistema de Purkinje. Estas señales pueden ser registradas
mediante un electrocardiograma realizado con la ayuda de un aparato conocido con el nombre de
electrocardiógrafo. El electrocardiógrafo es un dispositivo diseñado para mostrar la dirección y magnitud de
las corrientes eléctricas producidas por el corazón. Debido a que la corriente fluye en múltiples direcciones
del músculo cardíaco, este aparato obtiene la resultante de todos los vectores que se generan en un momento
dado (Ilustración 1) mediante el uso de electrodos (contactos eléctricos) colocados en diferentes partes del
cuerpo sobre la piel.
Ilustración 1. Ejes de potencial cardíaco correspondientes a diferentes derivaciones de EKG.
Un vector cardíaco es una proyección del potencial en la superficie frontal del cuerpo, y hay 60 grados entre
cada dos ejes formados por vectores proyectados. El fenómeno fue descubierto por el fisiólogo holandés
Willen Einthoven, al cual se denominó triángulo de Einthoven (Ilustración 2).
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PRÁCTICA # 2

Tema: Monitoreo de Señales de ECG.

1. OBJETIVOS:

  • Correlacionar los eventos eléctricos de un EKG con los eventos mecánicos que ocurren en el ciclo cardiaco.
  • Medir las características de los bloques de EKG usando el osciloscopio.
  • Registrar gráficamente las derivaciones unipolares y precordiales. 2. DURACIÓN DE LA PRÁCTICA: 60 minutos 3. MATERIALES Y HERRAMIENTAS: ▪ KL-720 Biomedical Measurement System ▪ KL-750 Electrocardiogram EKG Module ▪ KL-79101 Cable conductor de 5 electrodos ▪ Osciloscopio ▪ Puentes plugs 10mm ▪ Electrodos ▪ Cable DB ▪ Cable RS- 232 ▪ Alcohol 4. MARCO TEÓRICO: El corazón tiene un sistema de conducción cardíaco que permite que las órdenes de contracción o relajación lleguen a todas sus células musculares en una secuencia ordenada. Este sistema está formado por el nodo sinusal, el nodo auriculoventricular, el haz de His y el sistema de Purkinje. Estas señales pueden ser registradas mediante un electrocardiograma realizado con la ayuda de un aparato conocido con el nombre de electrocardiógrafo. El electrocardiógrafo es un dispositivo diseñado para mostrar la dirección y magnitud de las corrientes eléctricas producidas por el corazón. Debido a que la corriente fluye en múltiples direcciones del músculo cardíaco, este aparato obtiene la resultante de todos los vectores que se generan en un momento dado (Ilustración 1) mediante el uso de electrodos (contactos eléctricos) colocados en diferentes partes del cuerpo sobre la piel. Ilustración 1. Ejes de potencial cardíaco correspondientes a diferentes derivaciones de EKG. Un vector cardíaco es una proyección del potencial en la superficie frontal del cuerpo, y hay 60 grados entre cada dos ejes formados por vectores proyectados. El fenómeno fue descubierto por el fisiólogo holandés Willen Einthoven, al cual se denominó triángulo de Einthoven (Ilustración 2).

Ilustración 2. Triángulo de Einthoven Para las mediciones, el pie derecho se utiliza siempre como referencia, y a través de los puntos de prueba en el brazo derecho, brazo izquierdo y el pie derecho se pueden realizar las mediciones de las derivaciones Bipolares (DI, DII, DII) y Unipolares (aVr, aVl, aVf). En general, el rango de frecuencias de las señales en una medición normal de EKG es de 0.1 a 100Hz, y con una amplitud máxima de 1mV. La ilustración 3 y 4 muestran las mediciones de las derivaciones Bipolares y Unipolares respectivamente. Ilustración 3. Medición de las derivaciones bipolares Ilustración 4. Medición de las derivaciones unipolares

  1. Inserte los puentes plugs en las posiciones 1, 2, 3, 4, 5 y 6 (Frecuencia de corte del filtro pasa alto=1Hz), 9, 10, 11 y 1 3.
  2. Conecte el terminal de 9 pines de la Unidad Principal KL-72001 con el terminal J2 del módulo de EKG KL-75001.
  3. Humedezca las abrazaderas y colóquelas en los antebrazos y tobillos descubiertos de su compañero.
  4. Conecte las abrazaderas al cable conductor de 5 electrodos de la siguiente forma: RA->1, LA->2. LL-> y RL->5. Conecte el conductor al conector J1 del módulo de EKG KL-75001. Vea referencia Ilustración

Nota: Para la ejecución de la práctica la persona debe permanecer quieta. Ilustración 7. Conexión de las abrazaderas al cable conductor de 5 electrodos.

  1. Conecte el cable RS-232 del la Unidad principal KL-72001 al Puerto de la computadora.
  2. Fije el switch de MODE SELECT en la posición Lead I, para obtener la señal D1 de la derivación Bipolar.
  3. Asegúrese de que el potenciómetro del bloque amplificador esté al máximo en sentido horario para obtener la máxima señal de salida sin distorsión.
  4. Encienda el equipo
  5. Ejecute el programa KL-720 en la computadora. Seleccione el Puerto COM3, y presion OK, aparecerá una ventana como se muestra a continuación.
  1. Haga click en el botón Acquire. El Sistema empezará a adquirir la señal medida a través de Puerto RS- 232 y mostrará la forma de onda de Lead 1.
  2. Ajuste las perillas de VOLT/DIV y TIME/DIV, para que pueda ver la señal apropiadamente.
  3. Guarde la señal en la tabla 1.
  4. Remueva los puentes plugs de las posiciones 5 y 6 y póngalos en las posiciones 7 y 8. Este cambio hace que la frecuencia de corte del filtro pasa alto vaya de 1Hz a 0.1 Hz.
  5. Guarde la señal en la tabla 1.
  6. Repita los pasos del 11 al 13.
  7. Cierre la aplicación. 5.1. Medición de características de los bloques del EKG.
  8. Conecte la punta de prueba al osciloscopio.
  9. Ponga la punta del osciloscopio a la salida del HPF.
  10. Ajuste las perillas de VOLT/DIV y TIME/DIV, para que pueda ver la señal apropiadamente.
  11. Grafique la señal en la tabla 2.
  12. Repita los pasos 22 y 23 para los bloques Filtro pasa bajo (LPF) y Filtro Rechaza Banda (BRF).
  13. Remueva los puentes plugs de las posiciones 7 y 8 del bloque HPF e insértela en las posiciones 5 y 6. Esto fija la frecuencia de corte a 0.1Hz.
  14. Repita los pasos del 21 al 24.
  15. Coloque la punta de prueba del osciloscopio a la entrada del bloque Amplificador
  16. Registre la amplitud de la señal de entrada del amplificador mostrada en el osciloscopio y complete la tabla 3.
  17. Coloque la punta de prueba del osciloscopio a la salida del bloque Amplificador.
  18. Registre la amplitud de la señal de salida del amplificador mostrada en el osciloscopio y complete la tabla 3.
  19. Apague el equipo y desconecte el circuito.

Tabla 2. Medición de Características de los bloques de un EKG Medición del filtro pasa altos (HPF). a) Frecuencia de corte = 1Hz b) Frecuencia de Corte = 0.1Hz Medición del filtro pasa bajos (LPF). a) Frecuencia de corte = 1Hz

b) Frecuencia de Corte = 0.1Hz Medición del filtro Rechaza Banda (HPF). a) Frecuencia de corte = 1Hz b) Frecuencia de Corte = 0.1Hz