WeCartor - Wearable Cardiac Monitor

Abstract

Este trabajo presenta el desarrollo de un dispositivo electrónico vestible de investigación, cuyo propósito es integrar las funcionalidades de un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC), desarrollado en el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de la República (Proyecto I3), en un dispositivo capaz de estimar la presión arterial central de forma no oclusiva y/o invasiva. El dispositivo permite monitorear las curvas de electrocardiograma (ECG) y balistocardiograma (BCG) del usuario en tiempo real, así como la estimación obtenida de la Presión Arterial Central (PAC) a partir del procesamiento digital de las señales realizado por el ASIC. Estos resultados pueden observarse desde una PC que ejecuta la interfaz gráfica implementada a modo de monitor cardíaco. El usuario que desee utilizar el dispositivo debe colocarse una banda deportiva comercial en el pecho que funciona de anclaje mecánico, fundamental para la captura del BCG, y que posee también los electrodos necesarios para la adquisición del ECG. El dispositivo vestible implementa comunicación inalámbrica vía Bluetooth Low Energy (BLE) tanto para la transmisión de los datos de monitoreo del usuario, como para la realimentación del control de la carga de batería realizada de manera inalámbrica, asistiendo al circuito de carga existente en el ASIC utilizado. El proyecto abarca el diseño e implementación de la electrónica analógica que realiza el filtrado y amplificación de las señales biológicas mencionadas, haciendo uso del trabajo desarrollado anteriormente en la tesis de doctorado de Germán Fierro. De allí se obtuvieron los requerimientos y guías para el correcto tratamiento de las señales, logrando como resultado una interfaz de entrada analógica (AFE) con un consumo menor a 250 uA desde una tensión de alimentación de 1; 8 V . El diseño global tuvo un gran énfasis en el bajo consumo, obteniendo finalmente resultados funcionales que alcanzan una semana de uso entre cargas de batería en un dispositivo de 55 mm x 25 mm x 8 mm.