Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012. / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:14:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1
315360.pdf: 3349382 bytes, checksum: 432f93912f257b96adcfdf3ad88c19eb (MD5) / Os sinais eletrocardiográficos (ECG), quando coletados no padrão de 12 derivações, fornecem praticamente toda a informação sobre a atividade elétrica do coração. O ECG de 12 derivações é o exame mais utilizado e difundido no meio dos profissionais médicos a fim de detectar cardiopatias e problemas funcionais do coração. Tendo ciência destas informações, foi construído neste trabalho um sistema de aquisição, o qual engloba o hardware do equipamento e o software de interface com o usuário, capaz de coletar sinais de ECG neste padrão. O hardware implementado possui fonte de alimentação integrada a qual é totalmente isolada da rede elétrica por meio de um conversor DC/DC e optoisoladores, além disto, o protótipo possui tamanho reduzido, o que torna este um equipamento portátil. Porém, a principal vantagem reside no fato dos conversores A/D do circuito integrado ADS1298 (front-end de ECG) possuírem 24 bits de discretização, o que resulta em uma resolução de conversão A/D de 296 nV. O equipamento pode trabalhar com frequências de amostragem de 250 ou 500 Hz, que são compatíveis com os valores encontrados em produtos comerciais disponíveis no mercado. Foram também implementadas análises, baseadas no processamento digital de sinais, capazes de fornecer informações de natureza quantitativa da repolarização cardíaca. Estas análises fornecem parâmetros baseados em medidas temporais, como os intervalos QT e RR, por exemplo, e parâmetros calculados a partir da decomposição dos sinais adquiridos em suas componentes principais, como o TWR e TCRT. Estudos prévios tem demonstrado boa capacidade de tais parâmetros na estratificação de risco de desenvolvimento de arritmias cardíacas e na diferenciação entre grupos de indivíduos saudáveis e com cardiopatia, porém ainda são necessários mais testes para uma melhor generalização destes resultados. Assim, este trabalho descreve em maiores detalhes, o projeto e construção do hardware proposto, do software de interface com o usuário e os algoritmos de pré-processamento e análise dos sinais implementados. Ao final do trabalho, foi realizado um estudo piloto com dez indivíduos saudáveis a fim de testar o sistema de aquisição e a robustez dos algoritmos de processamento e análise desenvolvidos.<br> / Abstract : The classical 12-lead ECG provides all information about the electrical activity and functioning of the heart. The 12-lead ECG is the medical test most used and popular among the medical professionals in order to detect heart problems and functional heart. Due to the previous information, it was built in this paper an acquisition system, which includes the hardware and software user interface able to collect ECG signals at the 12-lead standard. The hardware implemented has integrated power supply which one is completely isolated from the electric main through a DC/DC conversor and opto-isolators. Moreover, the prototype has a reduced size which makes this a portable device. However, the main advantage lies in the fact that the A/D converters of the integrated circuit ADS1298 (front-end of ECG) have 24-bit discretization, which results in a resolution of A/D conversion of 296 nV. Importantly, the equipment can work with sampling frequencies of 250 or 500 Hz, which are compatible with the values found in commercial products available on the medical electronics market. It were also implemented several analyzes based on digital signal processing, capable of providing quantitative cardiac repolarization information. These analyzes provide temporal measurements based on parameters such as QT and RR intervals, for example, parameters calculated from the decomposition of the acquired signals in their principal components, such as TWR and TCRT. Previous studies have demonstrated good ability of these parameters to stratify the risk of cardiac arrhythmias and differentiation between groups of healthy individuals and heart disease, but more tests are still needed to better generalization of these results. In summary, this paper describes the design and construction of the proposed hardware, software user interface and algorithms for pre-processing and analysis of signals implemented. At the end of the study, it was conducted a pilot study in ten healthy subjects to test the acquisition system and the robustness of the algorithms for processing and analysis developed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/100955 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Balotin, Amauri Fagundes |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Marques, Jefferson Luiz Brum |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 128 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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