Sistema para la detección de señales precordiales mediante sismocardiografía Translated title: Precordial signal detection system by seismocardiography

Abstract

El presente trabajo muestra el desarrollo de un sistema basado en acelerometría, para la captación y análisis en Matlab, de señales precordiales usando sismocardiografía (SCG). La SCG es un método eficaz para captar las señales en el área precordial de forma no invasiva. El proyecto se dividió en tres fases: la primera tuvo de objeto la selección del acelerómetro, la tarjeta de adquisición de datos (DAQ) y la interfaz de comunicación entre el acelerómetro y el DAQ; la fase 2 incluye la digitalización de la señal, y por último la tercera fase llevó a cabo el tratamiento digital de la señal SCG para su correcta visualización además de la detección los eventos cardíacos. Se tomaron las vibraciones precordiales usando un sensor inercial (acelerómetro) con un rango de medición de ± 1.5 g, luego se digitalizó la señal análoga por medio del DAQ (Arduino Uno) para ser enviada al entorno de Matlab, encargado de procesar con filtros digitales pasa banda, eliminación de picos, smoothing (suavizado) y eliminación de tendencias no lineales. De las pruebas realizadas, el sismocardiógrafo como dispositivo biomédico para medir la actividad cardíaca, se presenta como una gran opción en la detección de anomalías de forma prematura, como también en la ayuda de terapias de resincronización cardíaca, problemas coronarios y afecciones crónicas del corazón, entre otros. En las mediciones de prueba se demostró la capacidad del sistema para identificar información cardiovascular correspondiente a 9 eventos cardíacos.

Translated abstract

This paper presents the development of an accelerometer based system that captures and analyzes Matlab cardiac signals using Seismocardiography (SCG). SCG is an effective non-invasive method of signaling detection in the chest. The project was divided into three phases; the first one was the selection of an accelerometer, data acquisition system (DAQ) and the communication interface. The second one included the digitalization of the biosignal, and finally, the third phase taking place on the SCG digital processing (DSP) for detection of cardiac events. Precordial vibrations were taken using an inertial sensor with a measuring range of ± 1.5g, we continued to digitize the analog signal through the DAQ and the next sent to the Matlab environment for processing with digital filters, bandpass, peak reduction, smoothing and elimination of non-linear trends. In the tests, the SCG system functions as biomedical device that measures the heart's activity and it is presented as a great option for the detection of early abnormalities, as well as helping in resynchronization therapies and chronic heart problems. The test measurements show the capacity to identify nine different cardiac events.