Este documento describe el diseño de un sistema de adquisición extracelular para medir un electrocardiograma (ECG). Explica las ondas eléctricas generadas por el corazón, el montaje del circuito con diferentes etapas de amplificación y filtrado, y muestra los resultados obtenidos al medir la señal cardíaca con los electrodos.

1. PRACTICA 1
- DISEÑO DE UN SISTEMA DE ADQUISICION EXTRACELULAR -
Juan Manuel Rodríguez Escriche
Vicente Vázquez Moreno

2. INTRODUCCIÓN
En esta práctica se nos propone el diseño de un sistema de adquisición extracelular, más
concretamente un ECG.
El ECG, también llamada ElectroCardioGrama es la representación gráfica de la actividad
eléctrica del corazón, es decir, la representación de cada una de las ondas que se producen al
polarizarse y despolarizarse las distintas partes que intervienen en el ciclo cardiaco.
ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN
Para contraerse el corazón necesita impulsos eléctricos, enviados desde el bulbo raquídeo, los
cuales marcan la frecuencia cardiaca de éste.
Omitiendo el origen de estos potenciales eléctricos, vamos a explicar de forma resumida las
ondas que se generan y su interpretación.
Figura 3. Ondas generadas en el corazón

3. MONTAJE ECG
CÁLCULOS PREVIOS
Figura 6. Montaje completo ECG
1. Amplificador diferencia (G=50)
2. Filtro RC (Paso Alto) fc=0.5Hz
3. Amplificador NO INVERSOR (G=20)
4. FPB Activo (fc=150Hz)
5. Filtro Notch (fc=50 Hz)
AMPLIFICADOR DIFERENCIAL (GANANCIA=50)
Figura 7. Amplificador Instrumentación

4. FILTRO RC (frecuencia 0.5 Hz)
Figura 8. Filtro Paso Bajo
AMPLIFICADOR NO INVERSOR (GANANCIA=20)
Figura 9. Amplificador No Inversor

5. FILTRO PASO BAJO NO INVERSOR (fc=150Hz)
G= (R1+R2) / R1
Figura 10. Filtro Paso Bajo ACTIVO
FILTRO NOTCH (fc=50 Hz)
Con este filtro eliminamos la señal parasita de red.
R=R3=R4
C=C1=C2
R1=R2
Figura 11. Filtro Notch

6. MONTAJE Y RESULTADOS
Una vez hecho el diseño del circuito procedemos a su montaje:
Figura 12. Montaje completo
Figura 13. Circuito completo
Amplificador de Instrumentación
Amplificador no inversor
Filtro Activo (Paso bajo) (fc=150Hz)
Filtro RC Paso alto (fc=0.5 Hz)
Filtro Notch (fc=50 Hz)

7. Alimentamos el circuito con ± 15V y colocamos un señal de referencia a tierra.
Conectamos los electrodos a la piel en los puntos especificados en la introducción y conectamos
la salida al osciloscopio.
Figura 14. Conexión de los electrodos.
Figura 15. Señal de salida.

8. Estudiamos la señal obtenida para ver si es correcta.
Figura 16. ZOOM señal obtenida.
Como se puede ver la señal de salida corresponde con la señal esperada del corazon.
Podemos apreciar la onda P, el complejo QRS y la onda T.
Se podría mejorar la calidad de la señal, poniendo un filtro NOTCH de mayor orden,
para que eliminara la señal parásita de la red, que es la culpable de la falta de finura
de nuestra señal.
Onda P
Onda Q Onda R
Onda S
Onda T
Complejo QRS