Diseño y Construcción de un Electrocardiógrafo Portátil iot Para el Monitoreo y Detección de Anomalías Cardiacas en Tiempo Real

Abstract

En este trabajo de grado, se emplearon diferentes conceptos biomédicos y electrónicos, como fundamento para el desarrollo de un electrocardiógrafo portátil de bajo costo, cuyo principio básico es facilitar el análisis de las señales eléctricas generadas, provenientes del corazón. Esta propuesta surgió de la necesidad, de optimizar el proceso de adquisición y tratamiento de estas señales eléctricas y a su vez reducir los gastos de producción mediante, la implementación de novedosas herramientas. Lo anterior se ejecutó en varias etapas, tales como: diseño del prototipo, programación del software, necesario para la adquisición y visualización de datos, escogencia de los pacientes y por último, la transmisión y el almacenamiento de datos, recolectados por el electrocardiógrafo portátil, mediante una interfaz gráfica de los pulsos eléctricos del corazón. Todo esto, a través de la elaboración de un hardware, que está conformado por un módulo sensor de pulsos ECG AD8232 y un Arduino Mega 2560, los cuales son los encargados de la recolección de los datos provenientes del corazón, una pantalla PiTFT de 3,5” para la visualización de los datos y una Raspberry Pi 4 para transmisión y almacenamiento de estos. En esta última, además, se programó una interfaz de software, capaz de presentar visualmente, las señales eléctricas del corazón en una pantalla PiTFT y paralelamente, se almacenará toda la información correspondiente al paciente en un base datos, de la que se pueda tener acceso a través cualquier dispositivo inteligente. Finalmente, este proyecto de investigación tiene como objetivo fundamental proporcionar una herramienta versátil, eficiente y económica comparada con un electrocardiógrafo tradicional.

In this degree work, different biomedical and electronic concepts were used as the basis for the development of a low-cost portable electrocardiograph, whose basic principle is to facilitate the analysis of electrical signals generated from the heart. This proposal arose from the need to optimize the process of acquisition and treatment of these electrical signals and in turn reduce production costs through the implementation of innovative tools. This was done in several stages, such as: design of the prototype, programming of the software necessary for the acquisition and visualization of data, selection of patients and finally, the transmission and storage of data collected by the portable electrocardiograph through a graphic interface of the heart's electrical pulses. All this, through the development of a hardware, which consists of an ECG pulse sensor module AD8232 and an Arduino Mega 2560, which are responsible for collecting data from the heart, a 3.5" PiTFT screen to display the data and a Raspberry Pi 4 for transmission and storage of these. In the latter, in addition, a software interface was programmed, capable of visually presenting the electrical signals of the heart on a PiTFT screen and in parallel, all the information corresponding to the patient will be stored in a database, which can be accessed through any smart device. Finally, the main objective of this research project is to provide a versatile, efficient and economical tool compared to a traditional electrocardiograph.