Sistema de fonocardiografía basado en un sensor piezoeléctrico tipo film
Resumen
La evaluación de la condición cardíaca de una persona proporciona información invaluable acerca de su estado de salud. La fonocardiografía (FCG) consiste en registrar los sonidos producidos por el corazón, y proporciona información sobre el estado de las válvulas cardíacas. Aunque actualmente existen diversos estudios acerca del análisis de la señal, no hay un desarrollo importante de sistemas que permitan obtener el FCG y, hasta la fecha, no se han dedicado esfuerzos para evaluar el potencial de los Piezo Films para esta aplicación. Este tipo de sensores producen una distribución de cargas ante una deformación, y tienen la ventaja de no necesitar una etapa de alimentación para que puedan generar una salida. En el presente trabajo se desarrolló un sistema no invasivo de fonocardiografía basado en el uso de un sensor piezoeléctrico tipo film. El objetivo del trabajo fue obtener señales fonocardiográficas con relación señal-ruido suficiente como para detectar el S1 y el S2, utilizando únicamente métodos de procesamiento analógico, como un amplificador de carga, filtros pasivos y un amplificador no inversor. Se utilizó el sensor apantallado SDT1-021k de Measurement Specialties. El sistema se diseñó para que tuviera una sensibilidad de 12 V/µε y una tensión de ruido base de 1.78 mV de pico-pico. No obstante, era muy sensible a las interferencias de 60 Hz, y debido a que no se podían aplicar métodos de filtrado tipo rechaza-banda (ya que los sonidos cardiacos comparten esta frecuencia), se implementó un apantallamiento eléctrico en todo el sistema por medio de una carcasa de aluminio conectada a la referencia del sistema. Se obtuvieron señales de FCG con una SNR de aproximadamente 60 dB, sin necesidad de utilizar técnicas digitales de filtrado. Este valor dependía de cómo se acoplaba el sensor al sujeto. Se observó que el sensor no debía estar en contacto con el cuerpo del sujeto, ya que los desplazamientos de la piel debido al latido y a la respiración, superaban por varios órdenes de magnitud a los desplazamientos debidos a S1 y S2, es por eso que el sensor se acopló a una membrana de estetoscopio, lo que permitió dejar un pequeño espacio entre el sensor y el sujeto, con el fin de transmitir los sonidos cardíacos al Piezo Film.
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