lunes, 3 de enero de 2011

Electromiograma casero.

Después de un gran tiempo de innactividad, vuelvo a ustedes y no, no es otra receta más. Como parte de unas prácticas de clase, hemos realizado nuestro propio electromiograma, sencillamente es un dispositivo, que nos permite medir las diferencias de potencial que se genera en nuestro corazón. Teóricamente, los músculos de cualquier parte de nuestro cuerpo, al contraerse y estirarse, generan un leve potencial, y con este método podemos registrarla.

Hoy en día, registrar la actividad del corazón es algo habitual, y aunque pueda parecer difícil, con un puñado de operacionales y resistencias se puede conseguir.

Primero, vamos hablar un poco de las señales que esperaremos. Alrededor de 1mV, es lo que esperamos en la entrada, además, los electrodos que conectamos a nuestra piel, se modelizan con sendas fuentes de tensión contínua y niveles de 0.2 voltios. Ahora, necesitamos tener a la salida un valor de tensión que sea manejable, yo he escogido 1 voltio. Resumiendo, 1mV en la entrada y 1 voltio a la salida, para conseguir esto debemos amplificar por 1000 y lo haremos en dos etapas (50 X 20 = 1000). Finalmente, con la adición de dos etapas mas de filtrado, conseguiremos un resultados muy decentes.

Primera etapa: amplificamos por 50, con un amplificador operacional de instrumentación, éstos son especiales para señales débiles, además de ser dispositivos ultra low noise, es decir, de ruido muy bajo y de ratios de CMRR muy altos.

Segunda etapa: filtro paso alto, se ha fijado la frecuencia de corte en 0.05 Hz y se ha optado por un filtro Butterworth de 2º orden. Para los menos entendidos, con esto bloqueamos frecuencias inferiores a la que hemos fijado y las frecuencias superiores no quedan afectadas. Con esto eliminamos, las tensiones de contínua, como ejemplo la que generan los electrodos.

Tercera etapa: amplificamos por 20, con un A.O. común.

Cuarta y última: filtro paso bajo, se ha fijado la frecuencia de corte en 5kHz, con la función de eliminar el ruido y el mismo tipo de filtro anterior, pero este deja pasar las frecuencias inferiores.


Por último, solo necesitamos colocarnos los electrodos y conectar la salida de nuestro aparato a un osciloscopio.


En la pantalla, podemos apreciar las ondas PQRS, que genera nuestro corazón:

La señal está un poco sucia debido al ruido, pero podemos apreciar las ondas P,Q,R,S y T.

http://es.wikipedia.org/wiki/Amplificador_de_instrumentaci%C3%B3n