monitor de pulsos cardiacos.

UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
IZTAPALAPA
PROYECTO TERMINAL
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS.
ASESOR :
ALUMNOS:
DONACIANO JIMÉNEZ VÁSQUEZ.
MENDOZA HERNÁNDEZ HERIBERTO.
ROJAS CORRALES JUAN.
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PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
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PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
Temario
Índice.
Pág.
1.- Historia del monitor
......................................................................... 1.
2.- Elementos de un monitor ..................................................................... 2.
3.- Formación de Imágenes en un monitor ................................................. 8.
4.- Pantallas de Laptop .............................................................................. 11.
5. Proyecto Monitor de Pulsos Cardiacos con Interfaz a la PC.................... 20.
5.1 Resumen del Proyecto ..................................................................... 20.
5.2 Introducción del proyecto ................................................................. 20.
5.3 Desarrollo Teórico ............................................................................ 21.
5.4 Metodología ..................................................................................... 22.
5.5 Etapa Analógica ............................................................................... 22.
5.6 Etapa Digital .................................................................................... 23.
5.7 Descripción de la Etapa Analógica .................................................... 23.
5.7.1 Fuente Switching y Cargador de Batería .................................... 23.
5.7.2 Protección contra desfibrilación ................................................. 24.
5.7.3. Amplificador de Instrumentación .............................................. 24.
5.7.4. Filtro de Muesca – Notch .......................................................... 25.
5.7.5 Amplificador y Sumador de Offset .............................................. 26.
5.7.6.Modulador por Ancho de Pulso – Optoacoplador ........................ 26.
5.7.7. Filtro pasabajos ........................................................................ 27.
5.8 Descripción de le Etapa Digital ......................................................... 27.
5.8.1. Microntrolador con conversor A/D ............................................ 27.
5.9 Software sobre el microcontrolador PIC ............................................. 28.
5.10. Diagrama de flujo del software sobre el PIC .................................... 28.
5.11. DIAGRAMAS DE FLUJO (Programa Principal)................................. 30.
5.11.1 Rutina de Adquisición de ECG.................................................. 31.
5.11.2. Rutina de Atención de Interrupción......................................... 32.
5.11.3. Rutina de Transmisión de Datos Vía Serial.............................. 32.
5.12 Programa para el Microcontrolador.................................................. 33.
5.13 Programa de Interfase con el Usuario.............................................. 43.
5.14. Resultados .................................................................................... 53.
5.15. Análisis de Resultados.................................................................... 53.
5.16. Conclusiones ................................................................................. 54.
5.17. Bibliografía..................................................................................... 54.
5.18. Apéndice ....................................................................................... 55.
1. Microcontrolador PIC16F877A ....................................................... I.
2. Amplificador de Instrumentación AD620 ........................................ IV.
3. Amplificador Operacional LM741..................................................... V.
4. MAX232 ......................................................................................… VI.
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MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
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MONITOR.
Historia
En una industria cuyo desarrollo es tan rápido, resulta sorprendente que la tecnología detrás de los
monitores y televisores tenga cien años de antigüedad. El tubo de rayos catódicos, o CRT, fue
desarrollado por Ferdinand Braun, un científico Alemán, en 1897 pero no se utilizó hasta la creación de
los primeros televisores a fines de la década de 1940.
Aunque la tecnología que los cristales líquidos es relativamente reciente, parte de las curiosas
propiedades de los cristales líquidos ya fue observada en 1888 por el botánico austriaco Friedrich
Reinitzer mientras experimentaba con una sustancia similar al colesterol (benzotato de colesterol). Esta
sustancia permanecía turbia a temperatura ambiente y se aclaraba según se calentaba; al enfriarse más
y más azulado se tornaba de color hasta solidificarse y volverse opaca.
Este efecto pasó desapercibido hasta que la compañía RCA aprovechó sus propiedades para crear el
primer prototipo de visualizador LCD. A partir de ese momento el desarrollo y aplicación de estos
dispositivos ha sido y es espectacular.
A pesar de que los CRT que se utilizan en los monitores modernos
tuvieron muchas modificaciones que les permitieron mejorar la calidad
de la imagen, siguen utilizando los mismos principios básicos. A pesar
de las predicciones en contra, el CRT parece que mantendrá su dominio
en el mercado de monitores de PC. Mientras que tecnologías
competidoras, como los monitores de cristal líquido (LCD) y plasma de
gas se están estableciendo en áreas específicas, parece que aún falta un
tiempo para que ganen en cantidad a los CRT utilizados en las PC de
escritorio.
Introducción
En la comunicación hombre/máquina cobran un especial protagonismo aquellos elementos que nos
permiten adquirir de forma visual la información que infinidad de aparatos nos suministran, algunos de
estos equipos son de uso cotidiano en nuestra vida como relojes, calculadoras, hornos microondas o
PC´s por poner solo algunos ejemplos. Los visualizadores pueden estar construidos empleando
diferentes tecnologías como:
Tubos de rayos catódicos (TRC)
Plasma
Electro-luminiscentes (EL)
LEDs
Cristal líquido (LCD).
Cada uno de estos tipos de visualizadores tiene diferentes capacidades, aunque sus ámbitos de
aplicación pueden coincidir en algunos casos. La tecnología LCD es, hoy en día, una de las más
pujantes y que más rápidamente evoluciona mejorándose continuamente.
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VGA utiliza una señal analógica que convierte la información digital en diferentes niveles de tensión
que varían el brillo de un píxel. El proceso requiere menos memoria y es mas versátil. Las pantallas
SVGA usan conjuntos de chips especiales y una memoria mayor para aumentar aun mas el numero de
colores y la resolución
Las pantallas en color actualmente distan mucho del
color y los gráficos limitados y rudimentarios de hace
solo una década. En lugar de 4 colores, es frecuente una
paleta de al menos 256 colores y algunas pantallas
ofrecen miles de colores. En vez de la resolución de tipo
"boceto" de CGA de 200 líneas de alto por 640 píxel de
ancho, las modernas pantallas proporcionan resoluciones
de 768 líneas de alto por 1024 píxel de ancho sin grandes
problemas. (Un píxel, abreviatura de Picture Element,
Elemento de Imagen, es la unidad lógica mas pequeña
que puede usarse para elaborar una imagen sobre la
pantalla. Un solo píxel generalmente se crean mediante
varios puntos de luz adyacentes. Cuantos menos puntos
de luz se utilicen para crear un píxel, mas resolución
tendrá el monitor).
Elementos de un monitor
1.- Tubo de rayos catódicos.
1.1 Introducción
En un monitor, alrededor del 98 % de plomo está contenido en el Tubo de Rayos Catódicos (TRC).
Por lo general, la reutilización de este material como un componente no es aceptada, sólo los TRC de
los televisores pueden ser reutilizados. Sin embargo, en la actualidad este mercado es muy pequeño.
Algunas empresas americanas han desarrollado un proceso para reciclar todo el vidrio contenido en los
TRCs, este proceso incluye la limpieza y la clasificación del vidrio. El producto obtenido se utiliza en
la fabricación de vidrio para un nuevo TRC. Algunas empresas metalúrgicas utilizan el vidrio
pulverizado de los TRCs en procesos de fundición como material escorificarte reemplazando a la arena
o escoria. En este trabajo, se presentan y se discuten algunas medidas medioambientales con relación al
reciclado de ordenadores y televisores, y del TRC de ordenadores.
1. 2 Componentes del TRC
Los tubos de rayos catódicos se componen de tres partes: cuello, cono y la pantalla. El monitor
monocromo (blanco y negro) tiene la pantalla revestida internamente de fósforo. Este material de
fósforo al ser impactado por un haz de electrones aumenta el nivel de energía de los electrones del
fósforo, que al retornar a su estado inicial emiten energía en forma de luz. Sin embargo, un monitor
color tiene un diseño más complejo, la pantalla está revestida internamente con trifósforo rojo, verde y
azul dispuesto, en bandas o configuraciones. Un TRC contiene principalmente tres tipos diferentes de
vidrios. El vidrio con elevado contenido en plomo se encuentra en el cuello, que contiene
principalmente SiO2 y PbO, mientras que el vidrio de la pantalla contiene otros materiales. Un tubo de
rayos catódicos está compuesto aproximadamente de 63,2% de vidrio de pantalla, 24% vidrio del cono,
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12% de metal férreo, 0.4% del cañón de electrones, 0,4% del vidrio de sellado, y 0,04% de polvo de
fósforo. De acuerdo a Hedemalm [3], cada monitor-TRC y televisión contiene aproximadamente 0,4 Kg
y 1 Kg de plomo, respectivamente, en la forma de óxido de plomo. El plomo se usa como blindaje a la
radiación [4], y para estabilizar el vidrio. El bario se encuentra también en el vidrio de los monitores
TRC.
El pigmento (material fosforescente) que recubre la pantalla contiene otros metales. La parte interna
de la pantalla contiene sulfuros de cinc, itrio y europio o también sulfuro de cadmio. El cuello y la
pantalla contienen SiO2, Na2O, K2O y PbO como compuestos mayoritarios, y SrO, BaO, Al2O2, CaO
como compuestos minoritarios. Otros compuestos tales como CeO2, Fe2O3, As2O3 y TiO2 encuentran a
niveles traza.
Como se muestra en la figura 2, las partes constituyentes de los TRCs de los monitores de ordenador
y de televisión son la pantalla, el cono y el cañón de electrones. El vidrio del cono contiene plomo
usado como barrera de protección contra los rayos X. El recubrimiento de fósforo contiene sulfuro de
cadmio [6]. El vidrio de pantalla contiene óxido de bario. Tenemos conocimiento de que la nueva
normativa prohíbe el vertido de los TRCs en vertederos, para evitar la contaminación del agua
subterránea por los diferentes metales pesados contenidos en estos TRCs. Estos materiales deben ser
depositados en vertederos controlados. Estas normativas han promovido que las industrias comiencen a
estudiar diferentes posibilidades de reciclar los TRCs.
Fig. 2. Componentes de un TRC de color.
La pantalla y el cono contienen muchos compuestos, tales como PbO, BaO, SrO, y otros . El
contenido en PbO presente en el cono es de aproximadamente 13%. Sin embargo la pantalla no
contiene óxido de plomo. Una opción muy atractiva para reciclar un TRC es el desmantelamiento para
después aislar de los materiales. Hay dos caminos, reutilizar los componentes y reprocesar los
materiales.
Goforth et al.determinaron que la frita de sellado, el cuello y el cono contienen elevadas
concentraciones de óxido de plomo ( PbO). Sin embargo, el vidrio del panel contiene bajas cantidades
de plomo. La figura 3 muestra el contenido de PbO (% en peso) presente en los componentes de vidrio
de un TRC.
Los porcentajes de los componentes de TRC son:
Panel
2%
Cono
22 %
Cuello
32 %
Frita de sellado 78%
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1.3 Composición del vidrio en un TRC
El vidrio utilizado en los TRCs de color es de composición mucho más complejo que el de los vidrios
tradicionales de soda-cal y de plomo-alcalinos. El vidrio usado en la fabricación de un TRC color
contiene aproximadamente 64 % de arena, 9 % de óxido de estroncio, 8 % óxido de sodio, 8 % de
óxido de potasio, 3 % de óxido de plomo, 3 % de óxido de calcio, 2 % óxido de bario, 1 % de trióxido
de aluminio, y 2 % de otros óxidos [8]. Estos óxidos se utilizan como estabilizadores. De acuerdo a la
Agencia de Protección del Medio Ambiente en los Estados Unidos (EPA), los vidrios de un TRC color
se clasifican como residuos peligrosos.
El TRC en un monitor de ordenador y en un equipo de televisión no sólo contiene vidrio, sino también
plásticos tratados con agentes retardantes de combustión. Se ha publicado que los ordenadores y las
televisiones de color son aparatos caracterizados por su gran volumen y elevadas concentraciones de
retardantes del fuego. En el proceso de incineración de estos materiales, se pueden producir dioxinas en
la mezcla de los gases producidos, los cuales son verdaderamente compuestos muy tóxicos.
En la actualidad se evita el vertido de los TRCs de ordenadores o de equipos de televisión, debido a
su contenido en plomo, que es una amenaza para el medio ambiente, que sometido a una lixiviación
ácida de elevadas concentraciones de metales pesados, puede contaminar el agua subterránea. Los
TRCs deben ser vertidos en depósitos especiales (con licencia) para residuos peligrosos. El coste de
vertido en tales depósitos se incrementa en una proporción del 20 % al 25 % por año, y el coste total
también incluye el transporte de toneladas de material, lo que es muy costoso. Estos materiales son
considerados residuos peligrosos por la Agencia de Protección Medio Ambiental (EPA, USA ), por lo
que el reciclado es una buena alternativa.
1.4 Valorización del TRC
Hay tres opciones para solucionar el problema del TRC. Reciclar los diferentes materiales
constituyentes de los aparatos electrónicos, o cerrar el ciclo. Esto significa reutilizar un material para la
fabricación de un producto que puede ser usado de una forma diferente a la original, o usar el vidrio del
TRC en el proceso de fusión de plomo, o depositarlo en un vertedero. Es importante subrayar que el
TRC se encuentra bajo una presión de vacío, lo que lo hace peligroso de tocar y manipular. En primer
lugar, el TRC es golpeado para liberar el vacío. Luego se corta el cuello y se separa el cañón de
electrones. En la siguiente etapa se separa la estructura de metal para poder acceder a la junta entre el
cono y la pantalla. La pantalla tiene que ser separada del cono para tener acceso a la parte interior del
TRC. Posteriormente se separan la máscara y el recubrimiento de fósforo, que serán llevados a un
vertedero controlado.
Un CRT (tubo de rayos catódicos) es esencialmente una botella de vidrio sellada, sin aire dentro.
Comienza con un cuello fino que se agranda hacia la base. Esta base es la Pantalla del monitor, y está
recubierta del lado de adentro con una matriz de miles de pequeños puntos de fósforo. El fósforo es un
elemento químico que emite luz cuando es excitado por un rayo de electrones. Diferentes fósforos
emiten diferentes colores de luz. Cada punto consiste en tres gotas de fósforo coloreado: Rojo, Verde y
Azul. Estos grupos de tres fósforos construyen lo que es conocido como un píxel.
En el "cuello de la botella" del CRT está el cañón de electrones, compuesto de un cátodo (filamento)
y elementos de enfoque. Los monitores a color tienen tres cañones separados, uno para cada color del
fósforo. Combinaciones de diferentes intensidades de rojo, verde y azul pueden crear la ilusión de
millones de colores. Esto es llamado color aditivo, y es la base de todos los monitores CRT a color.
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Las imágenes son creadas cuando los electrones, disparados desde el cañón, convergen a sus
respectivas gotas y cada una es iluminada, con mayor o menor intensidad. Cuando esto ocurre la luz es
emitida, en el color de las gotas individuales de fósforo. El cañón irradia electrones cuando el
calentador está cargado negativamente en el cátodo, y éstos son lanzados en un fino rayo por los
elementos de enfoque. Los electrones son enviados hacia los puntos de fósforo por un ánodo cargado
positivamente, localizado cerca de la pantalla.
Los fósforos en un grupo están tan cerca unos de otros que el ojo humano percibe la combinación
como un único píxel coloreado. Antes de que el rayo de electrones golpee los puntos de fósforo, éste
viaja a través de una hoja perforada localizada directamente enfrente de la capa de fósforo, conocida
como la "máscara de sombra" (Shadow Mask). Su propósito es enmascarar el rayo de electrones,
formando un punto pequeño y más redondeado sobre los puntos de fósforo, para evitar el solapamiento
de puntos iluminados erróneamente.
El rayo se mueve alrededor de la pantalla por campos magnéticos generados a través de espirales de
deflexión. Empieza en la esquina de arriba a la izquierda (Visto desde enfrente) y se enciende y apaga
al moverse a lo largo de la fila. Cuando golpean en la pantalla, los electrones colisionan con los
fósforos relacionados a los píxeles de la imagen para ser creada en la pantalla. Estas colisiones
convierten la energía en luz. Una vez que un paso ha sido completado, el rayo de electrones se mueve
hacia abajo un píxel y empieza otra vez. Este proceso se repite hasta que la pantalla entera es dibujada,
momento en que el rayo vuelve a su lugar original arriba, para empezar de nuevo.
El aspecto más importante de un monitor es que debe dar una imagen estable en la resolución
seleccionada y paleta de colores. Una pantalla que brilla o titila, particularmente cuando la mayoría de
la pantalla es blanca, puede causar dolor en los ojos, dolores de cabeza y migrañas. También es
importante que las características de funcionamiento del monitor están correctamente relacionadas con
las de la tarjeta de vídeo que lo utiliza. No es bueno tener una tarjeta aceleradora de alto rendimiento,
capaz de lograr resoluciones muy altas de imagen, si el monitor es incapaz de ajustarse a la señal. Las
tres especificaciones claves de un monitor son:
· La resolución máxima que es capaz de mostrar: La resolución es el número de píxeles que la tarjeta
gráfica muestra en la pantalla, expresada en cantidad horizontal por vertical. Resoluciones estándares
son 640x480, 800x600 y 1024x768 píxeles.
· La velocidad de refrescado: o frecuencia vertical, es medida en Hertz y representa el número de
cuadros mostrados en la pantalla por segundo. Si son pocos, el ojo notará los intervalos intermedios y
verá que los objetos titilan en la pantalla. La velocidad de refresco aceptada en el mundo para una
pantalla libre de titileos es de 70 Hz para arriba.
· Si utiliza modo entrelazado o no: Un monitor entrelazado es uno en el cual los rayos de electrones no
se dibujan en forma lineal, sino de forma entrelazada (línea de por medio), y cuando llega al final de la
pantalla, regresa arriba para llenar las líneas anteriormente no refrescadas. Un monitor entrelazado con
refresco de 100 Hz solamente refresca una línea cincuenta veces por segundo, dando un titileo obvio.
Un monitor no entrelazado es el que dibuja todas las líneas en cada pasada antes de refrescar el cuadro
siguiente, resultando una imagen más nítida.
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2.- Máscaras y tamaño del punto
La máxima resolución de un monitor es dependiente no sólo de su frecuencia de refrescado, sino que
también está limitada por la distancia física existente entre grupos adyacentes de fósforos, conocida
como "Dot Pitch", que está típicamente entre los 0.25mm y los 0.28mm. Cuanto más pequeño es el
número, será más fino el detalle.
Existe más de una manera de agrupar tres gotas de fósforo coloreado (y de hecho, no hay razón para
que sean gotas circulares). Un número de esquemas diferentes está en uso actualmente, y hay que tener
cuidado al comparar la especificación el dot pitch entre tipos diferentes. Con máscaras estándares de
puntos, el dot pitch es la distancia de centro a centro entre dos puntos de fósforo vecinos del mismo
color que se mide en diagonal. La distancia horizontal entre puntos es 0.866 veces el dot pitch. Para
máscaras que utilizan tiras en vez de puntos, el pitch equivale a la distancia horizontal. Esto significa
que el dot pitch en un monitor CRT estándar con máscara de puntos debe ser multiplicado por 0.866
antes de ser comparado con el dot pitch de otros tipos de monitor.
2.1 Ranura de apertura
En 1960, Sony desarrolló una tecnología de tubo alternativa
conocida como Trinitron. Combinaba tres cañones de electrones
independientes en un único dispositivo. Lo más interesante de todo, es
que los tubos Trinitron fueron hechos de secciones de un cilindro,
verticalmente planos y horizontalmente curvos, en forma opuesta a los
tubos convencionales que utilizan secciones de una esfera, curva en
ambos ejes. En vez de agrupar los puntos en tríadas de rojo, verde y
azul, los tubos Trinitron ponían sus fósforos coloreados en tiras
verticales ininterrumpidas.
Consecuentemente, en vez de utilizar una hoja sólida perforada, los tubos Trinitron utilizan máscaras
que separan tiras enteras en vez de puntos. Esta tecnología fue llamada "Grilla de Apertura", que
reemplazó a la máscara de sombra, permitiendo una serie de tiras correr verticalmente por dentro del
tubo. En vez de utilizar tríos de puntos de fósforo, los tubos basados en Grilla de Apertura tienen líneas
de fósforo sin cortes horizontales, y en eso se basa la puntería del rayo de electrones para definir los
ejes de arriba y abajo de un píxel. Debido a que menos de la pantalla está ocupada por la máscara, y el
fósforo está ininterrumpido verticalmente, más de él puede brillar, resultando en una imagen más
brillante. Con la grilla de apertura, la medida equivalente a dot pitch en los monitores es conocida
como "Stripe Pitch".
Debido a que las tiras de la grilla de apertura son muy finas, existe la posibilidad de que puedan
moverse, debido a la expansión o vibración. En intento por eliminar esto, alambres horizontales se
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implantan para incrementar la estabilidad. Esto reduce las posibilidades de un desalineamiento de la
grilla de apertura, que podría causar una mala imagen. El lado malo de esto es que debido a que los
alambres obstruyen el flujo de los electrones a los fósforos, ellos son visibles con una inspección
minuciosa. Los tubos Trinitron de 17 pulgadas se arreglan con un cable, pero modelos mayores
requieren dos. Otro problema es la inestabilidad mecánica. Un golpe en el costado de un monitor
Trinitron puede causar que la imagen se mueva por un momento. Es entendible, dado que los alambres
verticales de una grilla de apertura están sujetos únicamente en uno o dos lugares, horizontalmente.
2.2 Máscara Ranurada
Capitalizando las ventajas de ambos tipos de máscara, NEC desarrolló un tipo de máscara híbrida
que utiliza un diseño de máscara ranurada tomada de una tecnología de monitor de TV originada a
finales de 1970 por RCA y Thorn. Prácticamente todos los televisores que no son Trinitron utilizan
fósforos de forma elíptica agrupados verticalmente y separados por una máscara ranurada. Para
permitir que una mayor cantidad de electrones pase a través de la máscara de sombra, las perforaciones
circulares estándares son reemplazada con ranuras alineadas verticalmente. El diseño de los Tríos
también es diferente, y permite fósforos rectilíneos que se ordenan para hacer mejor uso de la mayor
cantidad de electrones.
El diseño de la máscara ranurada es mecánicamente estable
debido al cruce de las secciones horizontales, pero expone más
fósforo que el diseño tradicional. El resultado no es tan
brillante como la grilla de apertura, pero mucho más estable y
brillante que el trío de puntos.
1.5 Dot Pitch Aumentado (EDP)
Desarrollado por Hitachi, el mayor diseñador y fabricante de CRTs en el mundo, EDP es la nueva
tecnología de máscara, saliendo al mercado en 1997. Toma un acercamiento un poco diferente,
concentrándose más en la implementación del fósforo que en la máscara de sombra o la grilla de
apertura.
En un CRT con máscara de sombra típica, los tríos de fósforo están más o menos ordenados de forma
equilátera, creando grupos triangulares que son distribuidos de forma pareja dentro de la superficie del
tubo. Hitachi redujo la distancia entre los puntos de fósforo en la horizontal, creando un trío de puntos
que se parece más a un triángulo isósceles. Para evitar dejar huecos entre los tríos, que podrían reducir
las ventajas de este orden, los puntos son alargados, lo que los convierte en ovales en vez de redondos.
La ventaja principal del diseño EDP es notable en la representación
de líneas verticales finas. En los CRTs convencionales, una línea que
es dibujada desde arriba de la pantalla hasta abajo a veces zigzaguea
de un punto a otro del grupo de abajo, y luego vuelve a ordenarse.
Trayendo los puntos horizontales más cerca, se reduce esto, y se
obtiene una mayor claridad en las imágenes.
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3.- FORMACIÓN DE IMÁGENES EN UN MONITOR.
Una imagen en la pantalla de televisión se forma por una colección de muchos puntos de luz. Estos
puntos forman la imagen debido a que son una serie de puntos muy pequeños que el ojo no puede
detectar esas pequeñas diferencias de puntos. En cambio se hiciéramos un cercamiento claramente se
vería la sucesión de puntos que forman la imagen. Además de los puntos en la televisión influyen otros
factores que ayudan a forman la imagen. Como es la velocidad de barrido y la brillantez de la
televisión.
Debido al brillo y la velocidad de barrido es como se ilumina lo suficientemente rápido que el ojo
humano percibe una imagen y no como una secuencia de puntos (persistencia de la visión).Así es como
se elabora una imagen estática, pero la televisión no es una serie de diapositivas. Por eso es que
precisamos comenzar a pensar sobre cómo esto se aplica a imágenes en movimiento, y cómo ellas son
mostradas en la pantalla de la televisión.
3.1 Televisión en Blanco y Negro
En la televisión se encuentra un tubo de rayos catódicos. El cátodo es un cilindro cargado
negativamente, que es calentada para darle suficiente energía como para que emita electrones. Esos
electrones son acelerados hacia una placa cargada positivamente llamada el ánodo.
Los electrones dejan el cátodo y arrancan en todas direcciones hasta que pasan entre el cátodo y el
ánodo. La fuerza eléctrica entre el ánodo y el cátodo es lo que produce el haz de electrones. Este haz
impacta el interior de la pantalla de TV, que está recubierta con partículas de fósforo. El fósforo es un
tipo de químico que brilla cuando es impactado por un electrón. Cuando los electrones impactan la
pantalla, el fósforo se ilumina. Esos son los puntos de los que hemos estado hablando.
Luego el haz de electrones es lo que barre la pantalla de fósforo y crea la imagen que se visualiza en
pantalla.
El haz de electrones se enfoca en diferentes partes de la pantalla a diferentes momentos. Tal como
vimos en los experimentos previos, el haz de electrones atraviesa la pantalla en líneas. Luego de que las
líneas de un cuadro son barridas, las líneas del siguiente cuadro comienzan a aparecer. El siguiente
cuadro difiere del anterior, y la persistencia de la visión hace que se mezclen y crea la impresión de
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movimiento. La persistencia de la visión nos permite ver cada imagen a partir de una sucesión de
puntos y también hace que las imágenes se mezclen como movimiento en cuanto llega el siguiente
cuadro.
3.2 Brillante y Oscuro
La corriente del haz de electrones determina la brillantez de cada punto de fósforo. El voltaje entre el
ánodo y el cátodo puede variarse, para cambiar la corriente del haz. Una mayor corriente significa que
más electrones impactan la pantalla por segundo. Entre mayor sea la corriente, más brillante será el
fósforo. De esa forma se puede tener cualquier tonalidad de gris.
3.3 Doblando Haces I: Magnetos de Barra
Para iluminar diferentes partes de la pantalla, lo que se realiza es dirigir un haz de electrones a
diferentes lugares. Con magnetos (imanes) se puede direccional el haz hacia donde se necesite que esté
en diferentes momentos, y también nos ayudan a enfocarlos. Los imanes pueden dañar su televisión.
A medida que se aproximan las magnetos al haz de electrones, este se mueve en una dirección
perpendicular tanto a la trayectoria de la magneto como al propio haz. Esto es debido a una ley
fundamental de la naturaleza. Un campo magnético hace que una corriente de electrones se mueva en
ángulo recto con el campo magnético (a lo largo del imán) y con la corriente.
3.3 Doblando Haces II: Bobinas Electromagnéticas
Como en la mayoría de los monitores no tienen pequeños imanes de barra lo que contienes es un
electroimán para direccional el haz de electrones.
3.4 Color y TV a Color
Como interactúan los colores.
Antes de comenzar a aprender acerca de cómo se crea el color en una televisión, necesitamos hablar
acerca de cómo interactúan los colores. La forma en que se usan las luces en un teatro es un buen
ejemplo.
En ese cuadro, parece que el rojo y verde hacen amarillo. En la clase de arte, siempre nos enseñaron
sobre los colores primarios. Amarillo y azul hacen verde, y verde y rojo hacen un desagradable tono de
café. En realidad hay dos tipos de reglas para mezclar colores. La primera tiene que ver con mezclas de
luz.
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Bien, en esta clase de mezcla se están sumando los dos
colores, y nuestro cerebro interpreta el resultado como
un nuevo color, aún cuando ese nuevo color no se
encuentre realmente allí.
La diferencia clave es que una imagen por si misma no
es una fuente de luz. Los componentes rojo, azul y verde
de la luz blanca que ilumina el cuadro pueden ser
reflejados o absorbidos. Los componentes reflejados son
entonces sumados de la misma forma que las luces del
escenario. Una superficie amarilla absorbe luz azul, y
refleja la roja y verde.
Cuando se mezcla amarillo y azul, el amarillo absorbe el componente azul de la luz, mientras que el
azul absorbe la parte roja de la luz, y el verde es lo único que me queda para ver.
Ahora comencemos a explicar cómo funciona el TV a color.
3.5 Mezclando Colores
Hay tres haces de electrones y tres diferentes clases de fósforo. Cada haz de electrones es dirigido por
una rejilla y aterriza siempre en un fósforo del mismo color. De esa forma se tienen los tres colores
para mezclar.
La mezcla de colores se realiza por la suma de ellos, o de su nuevo compuesto. Cuando se ven los
diferentes puntos de color desde una distancia, ellos se suman exactamente igual que las luces del
escenario.
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4.- Pantallas de Laptop
Los filtros polarizadores son utilizados en fotografía y en cierta clase de
lentes de sol. Pero la polarización también es usada en los relojes digitales y las
pantallas de Laptop. Primero describiremos que es polarización y cómo los
filtros polarizadores pueden hacer cosas sorprendentes con la luz.
4.1 Filtros Polarizadores
La polarización se encuentra en todas partes en nuestra vida diaria. Es un principio importante que
facilita el funcionamiento adecuado de muchas cosas que nos son familiares, desde lentes para el sol
hasta relojes digitales y pantallas de computadores laptop.
La polarización en los lentes polarizados se utiliza para tratar de reducir el efecto del brillo del sol en
la superficie del agua. Usted probablemente ha notado esto cuando ha ido a la playa.
4.2 Filtros Polarizadores
En una lente si se encuentra vertical, toda la luz solar reflejada en el agua pasa a través de él. Si el
lente está horizontal, ninguna luz reflejada lo atraviesa. Es importante la posición de la.
4.3 Polarización
Los campos de fuerza eléctrica se mueven hacia arriba y abajo a medida que la onda electromagnética
se mueve hacia adelante. La luz es más brillante cuando la flecha azul de la fuerza eléctrica es mayor, y
es oscura donde esta flecha es cero.
Aún parece extraño pensar en un campo de fuerza que se
mueve en una dirección diferente a la de la luz, la luz es solo
un ejemplo de las ondas electromagnéticas.
En general, la dirección en que se mueve la onda es
llamada la dirección del "rayo". Esta dirección del "rayo"
coincide con la trayectoria de los "rayos" de luz.
El hecho de que la mayoría de la luz NO es polarizada,
aunque las fuerzas eléctricas continúan moviéndose arriba y
abajo perpendiculares a la dirección del rayo. En la imagen
de arriba, la luz es polarizada en el plano de la flecha
amarilla. Mientras que la luz no polarizada se muestra así.
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PROYECTO TERMINAL.
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Parece como si la flecha amarilla estuviera saltando en diferentes direcciones, aún cuando la
dirección del rayo continúa siendo la misma. No importa cómo gire la flecha amarilla, las fuerzas
eléctricas siempre están perpendiculares a la dirección del rayo. En la luz no polarizada el giro del
plano de la flecha amarilla se mantiene cambiando arbitrariamente. Usaremos la imagen de abajo a la
izquierda como el símbolo para la luz polarizada, y la imagen a la derecha como el símbolo para la luz
no polarizada.
Luz Polarizada
Luz No Polarizada
Si el plano amarillo de polarización está siempre girando en la luz no polarizada, cómo es posible
transformar esta luz en luz polarizada donde el plano no cambia. El campo de fuerza eléctrica en
cualquier plano de luz puede ser separado en un componente vertical y uno horizontal, luego se puede
pensar en un plano diagonal de luz como compuesto por una parte de luz polarizada verticalmente y
otra parte de luz polarizada horizontalmente. Una buena forma de visualizar esto es imaginarse
empujando una caja muy pesada.
Usted puede empujar por sí misma la caja a lo largo de la diagonal, pero tendrá que empujar
realmente fuerte para moverla. Por otro lado, puede conseguir un amigo que empuje a la derecha
mientras usted empuja de frente, y la caja terminará desplazada al mismo lugar. Debido a que los dos
están empujando juntos, ninguno de ustedes tendrá que hacerlo con la misma fuerza que si lo hicieran
solos.
Las fuerzas eléctricas en un plano amarillo de polarización son completamente equivalentes a las
fuerzas eléctricas en un plano amarillo vertical MAS las fuerzas en un plano amarillo horizontal, tal
como se vé abajo. Esto es llamado "rompiendo la luz en sus componentes horizontal y vertical".
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Siempre es posible imaginar el rompimiento de la luz en sus componentes (de polarización) vertical y
horizontal. Esto es cierto no importa si la luz de la izquierda es polarizada o no, sino temporalmente
polarizada en el plano mostrado a la izquierda.
Para polarizar la luz, es necesario hacerla pasar a través de
alguna clase de filtro. Un buen ejemplo de esto es un filtro
Polaroid. Esta clase de filtro está hecho de fibras paralelas de
moléculas largas. Pensemos en un lente donde esas fibras sean
horizontales. La energía de los componentes horizontales de la
luz es absorbida por las fibras, de manera que esa parte no
consigue pasar. Los componentes verticales de la luz, sin
embargo, consiguen pasar porque las fibras horizontales no
pueden absorber su energía.
Luego el filtro selecciona un componente de todos los diferentes planos de la luz y solamente deja
pasar ese componente! Por eso es que la luz polarizada en el plano horizontal no puede pasar a través
de un filtro que está absorbiendo los componentes horizontales de la luz.
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MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
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4.5 Formación de una imagen en una Laptop (LCD)
Después de explicar todo sobre la
dolarización (luz polarizada y los filtros
polarizados), explicaremos como se forma la
imagen en una pantalla de Laptop.
Las imágenes en una pantalla de laptop (o
LCD), se forma mediante los cristales líquidos
que controlan la luz.
La televisión es igual para las pantallas de
laptop en cuanto a la percepción de color es el
mismo. Esto es, la imagen que usted ve en la
pantalla de su laptop es hecha también de
muchos puntos rojos, verdes y azules.
En una laptop la parte de atrás no se encuentra recubierta con fósforo. En una pantalla de laptop, cada
“punto” es en verdad un pequeño aparato(píxel), en lugar de fósforo.
Un "píxel" está hecho de 3 "celdas".
Llamémoslo una "celda". Puede pensar en la pantalla de
un laptop como compuesta por una gran cantidad de
pequeñas celdas. La luz blanca que viene de detrás de la
pantalla pasa a través de cada celda y emerge hacia usted
cuando está mirando la pantalla. Al final de la celda la luz
pasa a través de un filtro rojo, verde, o azul, de forma que
la celda toma ese color. Un "trío" de celdas roja, verde y
azul en conjunto, es un píxel. El color de cada píxel está
determinado por qué tan brillantes sean sus tres celdas.
Luego cada celda es como un punto de fósforo. En una TV el brillo se controlaba por medio de un
haz de electrones impactando moléculas de fósforo. Líquidos.
Antes de discutir los cristales líquidos, necesitamos recordemos algunos hechos sobre polarización.
Recuerda lo que ocurre cuando la luz no polarizada pasa primero a través de un lente polarizador
vertical y luego a través de un lente polarizador horizontal. Se pueden usar algunos lentes
polarizadores intermedios para "girar" la luz de forma que alguna consiga pasar.
De una forma similar, una celda de cristal líquido puede rotar la polarización de la luz, de forma que
pueda pasar a través del segundo lente polarizador. Pero cuando aplicamos una señal eléctrica, el cristal
líquido no gira la luz y entonces es bloqueada.
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4.6 Cristales Líquidos.
Un cristal líquido: es una sustancia que se comporta en parte como un líquido, en
parte como un sólido. Si se pudiera tocar, lo sentirían como jabonoso y pegajoso--en
efecto, la mezcla pegajosa que se encuentra en el fondo de un recipiente de jabón es
un genuino cristal líquido no muy diferente del material de una pantalla de laptop.
En un líquido, todas las moléculas se encuentran 'vagando' alrededor en forma desordenada y sin
posiciones fijas. En un sólido, las moléculas se encuentran rígidamente pegadas unas a otras y (al
menos en la mayoría de sólidos) existe alguna clase de estructura regular, algún patrón en el que se
encuentran
ordenadas.
El término "cristal" se refiere a materiales que tienen esa clase de estructura ordenada. Ahora, en un
cristal líquido, como en un líquido ordinario, la posición de las moléculas no es muy ordenada que
digamos.
Lo que hace a un cristal líquido diferente de los líquidos ordinarios es la forma de
sus moléculas: ellas son largas y delgadas, como "papas fritas". Aún si la posición de
las moléculas es aleatoria, su orientación puede ser alineada, unas con otras en un
patrón regular--y eso es lo que crea la estructura ordenada de un cristal líquido.
4.6 La Luz a través de Cristales Líquidos
Las moléculas de cristal líquido si afectan la polarización de la
luz, pero lo hacen de una manera bastante diferente de los filtros.
Un filtro polarizador trabaja absorbiendo un componente
particular del campo eléctrico...
Es como una compuerta que solamente deja pasar luz polarizada
en un determinado plano.
Las moléculas de cristal líquido no absorben nada; ellas dejan pasar toda la luz. Sin embargo, si se
encuentran ordenadas en la forma adecuada, ellas pueden "girar" la luz--esto es, rotar el plano en que se
encuentra polarizada.
La luz es enviada a través de un primer polarizador antes de que entre al cristal líquido.
4.7 Celdas Helicoidales
En una pantalla de laptop, el cristal líquido es puesto en sándwich entre dos láminas de vidrio. Una
lámina tiene surcos horizontales; la otra los tiene verticales. Las moléculas gustan de alinearse a sí
mismas con estos surcos, luego las dos láminas crean una capa de moléculas horizontales y otra capa de
moléculas verticales en los extremos exteriores del sándwich. Las capas internas hacen lo mejor que
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pueden para alinearse a sí mismas con sus vecinos; gradualmente construyen una espiral desde la
horizontal hasta la vertical. El resultado es una "celda helicoidal" de cristal líquido:
Aquí hay una imagen de un haz de luz polarizada que pasa a través
de la moléculas helicoidales; note los dos filtros perpendiculares.
4.8 Controlando la Luz con Campos Eléctricos
La pantalla de una calculadora también utiliza celdas de cristal líquido, pero
no le importan los diferentes colores o tonos de gris; cada sección de la pantalla
está 'encendida' o "apagada" y eso es todo.
Imagino que en las partes claras de la pantalla, simplemente se deja el cristal
líquido solo para que la luz pase a través de él.
Entre dos filtros perpendiculares, las celdas helicoidales son ordenadas para girar la polarización de la
luz en exactamente 90 grados.
Las moléculas son capaces de afectar la polarización de la luz debido a su forma y ordenamiento
especiales. Imagínese que pudiera entrar en un cristal líquido e inclinar las moléculas de manera que la
luz les llegara a todas en forma directa. Ahora, en lugar de "ver" una cantidad de papas fritas ordenadas
helicoidalmente, la luz entrante solamente "vería" las pequeñas secciones transversales y por lo tanto la
luz es no girada.
Las fuerzas eléctricas pueden mover el agua debido a su extremo positivo y un extremo negativo. De
la misma idea, podemos usar un campo eléctrico para inclinar las moléculas de cristal líquido. Entonces
el campo eléctrico fue la "señal", por eso las celdas se ponían negras cuando la señal estaba encendida.
El applet de abajo muestra una vista lateral de las celdas helicoidales; le permite ver exactamente
cómo el campo eléctrico afecta las moléculas. Note cómo la orientación de las moléculas cambia a
medida que se mueve de izquierda a derecha.
4.9 Laptop Screens.
Una pantalla de laptop es de alguna manera como una pantalla de TV, en cuanto cada píxel está
compuesto por tres "celdas" roja, azul y verde.
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Cada "celda" es uno de esos aparatos que ya mencionamos: dos filtros polarizadores con una celda de
cristal helicoidal entre ellos, un campo eléctrico que puede ser ajustado y un filtro rojo, azul o verde.
Si se encienden las celdas roja y verde y se apaga la azul, se obtiene un píxel amarillo, etc. Pero solo
hay ocho colores posibles que pueden obtenerse. Yo pensaría que se necesitan bastante más variaciones
sutiles de color que estas-- algo así como lo que se hizo en la TV a color. Así que cuando envías luz a
través de ese segundo polarizador, usted no desea que se trate de una proposición todo-o-nada; usted
necesita ser capaz de dejar pasar cualquier fracción de luz que desee.
4.10 Variación de Color en Pantallas de Laptop.
Si se toman las moléculas
se las inclinan para que la luz las vea totalmente de frente,
ellas no cambiarán la polarización para nada. Qué pasaría si se pudieran inclinar solo
parcialmente, de forma que la luz no las viera directamente de frente, pero tampoco las viera en toda su
longitud
.
El computador puede hacer justamente eso, variando la fuerza del
campo eléctrico: a un campo más fuerte corresponde una mayor
inclinación. El applet de abajo muestra la luz polarizada pasando a través
de capas de moléculas; varíe la fuerza del campo eléctrico y vea qué pasa.
Cambiando la fuerza del campo se ajusta el brillo de cada celda, lo que
permite al píxel tomar cualquier color que se desee.
Precisamente justo como en la pantalla de TV, esos píxeles coloreados
se combinan para producir una imagen clara y detallada.
Los monitores de cristal líquido son mejores para los ojos.
El informe en cuestión expone que los monitores LCD proporcionan una mayor flexibilidad y confort a
los usuarios ya que reducen la fatiga ocular
El estudio tiene el objetivo primordial de investigar sobre el funcionamiento del ojo humano para
determinar qué tecnología de monitores se adapta mejor a la visión humana y cómo puede reducir el
cansancio de los ojos.
Por lo que se ha extraído del informe, los monitores LCD producen la imagen de manera diferente a los
CRT que hacen que el ojo pueda enfocar de forma más rápida, fácil y exacta sin los errores de enfoque
presentes cuando se está mirando a un CRT.
A parte de esta ventaja, otro punto a favor de las pantallas de cristal líquido es que tienen menos
profundidad, cosa que permite colocar el monitor a una mayor distancia, además de estar utilizando
menos espacio que un monitor CRT.
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Además, los monitores LCD suelen poder ajustarse para que estén más bajos que los CRT y, por lo
tanto, si el LCD se utiliza a la misma distancia de visualización que un CRT, estará situado en un
ángulo más bajo que reducirá el esfuerzo de convergencia. Y finalmente, otra razón que hace que los
monitores LCD sean mejores en este aspecto que los CRT es que la tecnología empleada en los
primeros permite reclinarlos para facilitar la lectura.
Ventajas
Otra característica especial de los cristales líquidos es su interacción con la luz, la electricidad y la
temperatura. En un sólido las moléculas están colocadas en una determinada posición y no se mueven
respecto de las adyacentes; lo contrario a lo anterior sucede con los líquidos. Las moléculas de un
cristal liquido tienen una forma alargada y cilíndrica y la posición entre ellas puede depender de
diferentes factores, tales como la temperatura o los campos eléctricos a los que estén sometidos. La
aplicación de un campo eléctrico a estas sustancias provoca que la posición de sus moléculas cambien
de una posición indeterminada a otra perfectamente uniforme. Esta característica será fundamental en
su interacción con la luz. Si intentásemos hacer pasar un haz de luz polarizada a través del cristal
líquido, éste será opaco o transparente en función de cómo estén organizadas las moléculas del cristal,
lo que a su vez dependerá de si está o no sometido a un campo eléctrico.
Aplicaciones
Los LCD evolucionaron con el tiempo para cubrir aplicaciones más ambiciosas como pantallas de TV ,
monitores de PC y en general visualizadores de mayor resolución. Esto complicó su diseño haciéndolos
cada vez más sofisticados. Con el paso del tiempo se han sucedido varias tecnologías de fabricación de
LCDs, las principales son:
•
•
•
De plano común: a esta tecnología pueden corresponden los display descritos anteriormente.
Esta tecnología es apropiada para displays sencillos como los que incorporan calculadoras y
relojes. Se emplea un único electrodo (común) posterior para generar el campo eléctrico.
De matriz pasiva: dispositivos pensados para crear imágenes con buena resolución. En estos
displays hay dos matrices de electrodos en forma de líneas paralelas (una frontal y otra vertical).
Las líneas de la parte frontal están desfasadas 90º respecto de las líneas del electrodo vertical,
los puntos de intersección entre ambos grupos de líneas forman los puntos, elementos de
imagen o píxeles con los que se compone la imagen visualizada, un display con una matriz de
256x256 líneas dispondrá de 65.536 píxeles. El modo de funcionamiento es multiplexado y
controlado normalmente por circuitos integrados especializados en esta aplicación.
Este tipo de display son baratos y relativamente fáciles de construir, pero tienen el inconveniente de
tener una respuesta lenta de refresco de imagen, esto puede apreciarse en un PC portátil observando la
estela que deja el puntero cundo movemos rápidamente el ratón. Lo anterior es producido porque zonas
adyacentes al píxel a activar y que no deban de ser excitadas son también en parte activadas.
•
De matriz activa (TFT): En estos displays existe en la cara interna posterior una matriz de
transistores de película delgada (Thin Film Transistor) y condensadores, cada pixel está
compuesto por un transistor y un condensador, cada grupo transistor/condensador está activado
de forma secuencial (multiplexado) por líneas de control, la tensión en placas de cada
condensador determina el nivel de contraste de ese pixel con lo que se puede crear, controlando
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PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
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de forma adecuada esta tensión , una escala de grises. Si esta escala de grises tiene suficiente
número de niveles (por ejemplo 256 niveles se puede formar una imagen similar a la de un
televisor monocromo) el número de transistores para obtener una resolución de 640x480 es de
307.200 y para 1024x780….798.720.
Como ya se ha comentado, hoy en día infinidad de aparatos que nos rodean emplean displays LCD
dada su versatilidad, fiabilidad, escasos peso / consumo eléctrico y precio.
El ámbito hospitalario no podía mantenerse al margen de estas tecnologías y hoy se emplean de forma
masiva en todo tipo de equipos médicos.
Fig. 10 Monitor S/5 de Datex-Ohmeda empleando una pantalla LCD TFT color de 1024x780 píxel
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5. Proyecto Monitor Portátil de Pulsos Cardíacos con Interfaz a PC.
5.1 Resumen.
Este proyecto se realiza en el Laboratorio de Biomédica, como proyecto final de la carrera
Ingeniería Biomédica del área de Ciencias Básicas e Ingeniería de la Universidad Autónoma
Metropolitana Unidad Iztapalapa.
Se realizo este proyecto pensando en monitorear la señal eléctrica del corazón, de manera que el
mimo paciente pueda monitorearse el mismo recabando su información en el monitor cardiaco portátil
y solo vaya a revisión medica en determinado tiempo para que él medico analice y realice su
diagnostico de acuerdo a la información que se obtuvo del monitoreo que se realizo, además que se
pueden enviar la información del ECG a la computadora mediante el puerto serial y así mismo en un
archivo enviarle esta información al medico mediante el Internet para que de su diagnostico del
paciente, sin tener que estar directamente ahí. Puede ser muy útil en la medicina del deporte, para
monitorear a los atletas, en un ambiente normal fuera de un gimnasio o en otros lugares de practica. Se
puede utilizar para monitorear pacientes que sufren de ciertas arritmias o que han salido de ciertas
cirugías para observar como se van recuperando del músculo cardiaco.
Se trata de un dispositivo portátil para el monitoreo de señales cardíacas.
El sistema está compuesto por una etapa Analógica que se encarga de acondicionar la señal presente
sobre el paciente, y una etapa digital, compuesta por un microcontrolador y un display de cristal líquido
inteligente LCD.
El sistema Analógico se encarga de elevar el nivel de la señal de entrada, además de separar la
misma del ruido presente sobre el paciente, que es de nivel superior.
El sistema Digital está desarrollado sobre una plataforma microcontrolador, el cual se encarga de
adquirir la señal analógica, para luego presentarla sobre el LCD, además de distintos datos relacionados
con la misma: latidos por minuto, alarmas programadas, velocidad de barrido.
Cuenta el sistema con una interfaz serie RS232 para poder tener la misma señal sobre un Computador
Personal, en el cual con software de visualización y administración se puede implementar un sistema de
monitoreo centralizado.
5.2 Introducción.
La electrocardiografía permite visualizar la actividad eléctrica del corazón, la cual entrega
información vital al momento de conocer el estado del músculo cardíaco. Para obtener dicha señal
eléctrica es necesario emplear una interfaz física, la cual está compuesta por electrodos metálicos de
Ag/AgCl (Plata / Cloruro de Plata.
La señal obtenida debe ser amplificada y filtrada, ya que una característica de los potenciales
bioelectrónicas es su baja amplitud, en este caso de 100uV a 5mV. Para elevar dichos potenciales se
deben emplear configuraciones electrónicas especiales. Además es necesario que el equipo presente
una elevada impedancia de entrada para disminuir las corrientes de fuga, las cuales pueden ocasionar
que algún evento externo afecte el normal funcionamiento del corazón. Por otro lado, además de la
señal eléctrica que excita las células cardíacas, existen interferencias de todo tipo: la actividad muscular
genera potenciales que no aportan nada al estudio, la red eléctrica induce sobre el cuerpo corrientes que
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enmascaran la verdadera actividad cardíaca. Por esos motivos la etapa de entrada está constituida por
un amplificador de instrumentación, el cual debe ofrecer una elevada Relación de Rechazo de Modo
Común (RRMC). Además, la configuración otorga una elevada impedancia de entrada y ganancia
variable, estas características permiten obtener una señal con mayor amplitud y bajo nivel de ruido.
En cuanto a la seguridad del paciente, es muy importante mantenerlo aislado de la línea de corriente
eléctrica, para ello se emplea una configuración con alimentación aislada (flotante) y barrera óptica a la
salida del monitor. De esta manera se disminuye el riesgo de shock eléctrico.
La visualización de la señal eléctrica del corazón se puede realizar de diversas maneras: sobre papel
(electrocardiograma) o sobre dispositivos de representación no permanente, como son los display de
cristal líquido o LCD, en un monitor de PC o sobre un tubo de rayos catódicos.
La utilización de una computadora personal PC suma ventajas adicionales en el monitoreo y/o
diagnóstico, ya que es posible almacenar los estudios realizados, y así efectuar postprocesamiento, para
determinar patologías regionales, características especiales, etcétera. Una característica del monitor es
la posibilidad de transportarlo de un lugar a otro sin que el mismo esté conectado a la red eléctrica ya
que dispone de una batería interna. Además nuestro microcontrolador (PIC16F877A), dispone de cierta
memoria para almacenar cierta información de la señal eléctrica del corazón, y después se puede enviar
a la computadora.
5.3 Desarrollo Teórico.
El electrocardiograma EGC es un registro compuesto por diferencias de potencial, que se interpretan
a manera de impulsos eléctricos producidos entre varios puntos de la superficie del paciente, generados
por polarizaciones eléctricas resultantes de la actividad química celular.
Durante cada ciclo cardíaco, se genera un registro electrocardiográfico en el que se observa como se
genera una serie de ondas, llamadas comúnmente deflexiones. En el electrocardiograma, el eje de las
ordenadas representa la magnitud del potencial o el voltaje que se está produciendo a cada momento
durante el latido cardíaco; por su parte, en el eje de las abscisas se representa el tiempo.
Cabe señalar que se conoce como polarización al resultado de cambiar las cargas de los electrones de
lugar cambiando la polaridad de la célula que un lado se vuelve positiva y del otro negativa. Por su
parte, la despolarización es el proceso de restaurar las cargas de la célula haciéndolas que se vuelvan
neutras.
A continuación se presentan las definiciones básicas de los segmentos que conforman un
electrocardiograma. (Figura 1).
• ONDA P: En condiciones normales, es la primera marca reconocible en el ECG. Representa la
despolarización de ambas aurículas, su duración es menor de 100 ms y su voltaje no excede los
5,5 mV.
• INTERVALO PR: Es el período de inactividad eléctrica, corresponde al retraso fisiológico que
sufre el estímulo en el nodo arterioventricular. Su duración debe estar comprendida entre 120 y
200 ms.
• COMPLEJO QRS: Representa la despolarización de ambos ventrículos. Su duración debe estar
comprendida entre los 80 y 100 ms.
• SEGMENTO ST: Desde el final del QRS hasta el inicio de la onda T.
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•
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ONDA T: Corresponde a la repolarización
ventricular, apareciendo al final del segmento ST.
INTERVALO QT: Comprende desde el inicio del QRS hasta el final de la onda T y representa
la despolarización ventricular. Su duración estará comprendida entre los 320 y 400 ms.
Figura 1. Diagrama de un pulso de corazón (complejo PQRST).
5.4 Metodología.
Características Generales del Monitor
El monitor de pulsos cardíacos está compuesto por dos etapas bien diferenciadas, una etapa
Analógica y una etapa Digital. Las mismas están constituidas por varios módulos, que a continuación
se desarrollan.
5.5 ETAPA ANALÓGICA.
En la etapa analógica lo que se realiza es acondicionar la señal para poder darle la aplicación
adecuada, para esto se realiza mediante distintas etapas acopladas como es la amplificación de la señal
bioeléctrica, (como son señales muy pequeñas se amplifican para poder manipularlas), filtrado la señal
(evitar que tenga mucho ruido que distorsione nuestra señal y evitar errores de medición), otros
elementos analógicos que lo constituyen son la fuente flotante y el circuito de protección contra
desfribilacion. La fuente flotante se utiliza para alimentar los amplificadores operacionales y todo el
sistema electrónico, el circuito de protección contra desfribilacion ayuda a que el paciente pueda tener
un accidente mediante una corriente de fuga, evitando que lesione el músculo cardiaco, y le genere una
arritmia o un paro cardiaco.
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Fuente Switching y cargador de Batería.
Protección contra Desfibrilador.
Amplificador de Instrumentación.
Filtro pasabanda y Notch.
Modulador por Ancho de Pulso
Optoacoplador
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Filtro Pasabajos.
5.6 ETAPA DIGITAL
Después de acondicionar la señal que estamos adquiriendo lo que se realiza en la etapa digital que se
encargara del procesamiento de la señal para analizar los datos adquiridos y determinar las condiciones
las variables a determinar como son la frecuencia cardiaca. Para ello se utiliza el microcontrolador
PIC16F877A, (encargado de determinar el análisis de la señal la frecuencia cardiaca, y de mandar
nuestros datos a la memoria del mismo microcontrolador y a su vez a la computadora mediante el
puerto serial). El LCD Inteligente se utiliza para visualizar la señal que se esta adquiriendo y el valor de
lo frecuencia cardiaca que se calculo.
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Microcontrolador con conversor Analógico-Digital.
Display de Cristal Líquido Inteligente.
Interfaz Serie RS232
Software para PC.
Almacenamiento de datos para post-Procesamiento
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5.7 Descripción de la Etapa Analógica
5.7.1 Fuente Switching y Cargador de Batería
Al tener en consideración el aspecto de la seguridad, es necesario alimentar al amplificador de
instrumentación con una fuente flotante, de esta manera se le da al sistema aislación galvánica sobre la
alimentación.
La aislación galvánica se consigue con una fuente del tipo switching, empleamos un oscilador
monoestable con un IC NE555, el cual conmuta un transistor del tipo BC548. La frecuencia de la
fuente es de 65kHz, la salida está en configuración forward, y entrega alimentación simétrica de ± 5.6V
al módulo de acondicionamiento, la cual se obtiene de un par de diodos Zener.
Para eliminar el ruido generado por la conmutación se emplea un filtro pasabajos en la línea de
alimentación. Al tratarse de un monitor del tipo portátil se dispone de un cargador de batería, el cual
permite que, mientras el dispositivo se encuentra conectado a la red eléctrica, se mantenga en carga la
batería.
Circuito fuente switching
5.7.2. Protección contra desfibrilación
Durante el monitoreo del paciente, es posible que surja la necesidad de efectuar reanimación, para ello
se emplea un desfibrilador. Dado que este dispositivo entrega energía al corazón con el fin de
restablecer el ritmo eléctrico que ocasiona la acción mecánica del músculo cardíaco, esta energía
entregada al paciente puede provocar la destrucción del monitor, y es por ello que mediante el uso de
lámparas de descarga gaseosa, NEONES, y configuraciones de diodos en paralelo, se evita que los altos
niveles de tensión presentes sobre la piel del paciente dañen el dispositivo.
Circuito protección
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5.7.3 Amplificador de Instrumentación
Las características más importantes del amplificador de instrumentación son la posibilidad de manejar
la ganancia con una resistencia, y el rechazo a las señales de modo común (RRMC).
Para obtener una elevada RRMC se deben aparear las impedancias del circuito, es decir que deben
tener el mismo valor, para lo cual se utilizaron resistores con baja tolerancia, del 1%, y capacitores
idénticos. Cuanto más próximos sean sus valores, más elevada será la RRMC.
Para este amplificador se ha empleado una configuración con tres operacionales. Los mismos están
encapsulados en una misma pastilla, de esta manera se disminuye el efecto de las tensiones de offset
sobre los mismos. Por medio de dos potenciómetros del tipo trimpot multivueltas, se regula la ganancia
y la RRMC. La configuración propuesta posee asociado un filtro pasabanda de manera de limitar el
ancho de banda.
Características generales del amplificador de instrumentación:
Frecuencia de corte inferior : 0,03 Hz
Frecuencia de corte superior : 95 Hz
RRMC : 95,16 dB
Amplificador de Instrumentación con Banda de Paso Acotada
El amplificador que se puede utilizar es el AD620, es un amplificador de instrumentación que tiene
las siguientes características:
Ganancia de 1 a 1000 con una resistencia externa.
Rango de entrada de alimentación de ±2 V. a ±18 V.
RRMC 100 dB.
5.7.4. Filtro de Muesca – Notch
Se implementa un filtro Notch o de muesca, con elevado factor de mérito Q, de manera de poder
atenuar las interferencias producidas por la red eléctrica en el monitoreo. El filtro Notch está
compuesto por un filtro pasabanda de banda estrecha, de aquí su elevado Q, cuya señal de salida se
suma a la señal original con su fase invertida, es decir que se resta. De esta manera se consigue un filtro
de muesca con las siguientes características:
Frecuencia de eliminación: 50Hz
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Banda detenida: 5Hz
Atenuación de la frecuencia de eliminación: 40 dB.
Este circuito, al igual que el amplificador de instrumentación, debe estar constituido por resistores y
capacitores apareados, por lo tanto el montaje lleva un trimpot multivuelta para efectuar la calibración
y así obtener la mayor atenuación posible a la frecuencia deseada. En los electrocardiógrafos
comerciales este filtro es de uso opcional.
Filtro de muesca Notch
5.7.5. Amplificador y Sumador de Offset
Luego del amplificador de instrumentación se introduce un amplificador en configuración Sumadora.
Esta configuración sirve para agregar ganancia a la señal de entrada, de manera de tener una ganancia
absoluta de 800 sobre la señal de entrada de modo que, si Vin=1mV
Vout 800mV, y se le adiciona
un nivel de offset que permite una operación correcta sobre la etapa siguiente, que es el Modulador de
Ancho de Pulso.
Amplificador y sumador de Offset.
5.7.6. Modulador por Ancho de Pulso – Optoacoplador
Para obtener aislación galvánica de la señal de salida se utiliza un optoacoplador. Puesto que estos
dispositivos no son lineales, se lo hace trabajar al corte y saturación. Para ello se emplea un modulador
por ancho de pulso (PWM), trabajando a una frecuencia de 80kHz. El PWM seleccionado necesita una
señal moduladora de amplitud máxima de 2,5V; por lo tanto, para que pueda trabajar tanto con
biopotenciales positivos y negativos, la misma debe tener como máximo una amplitud de 1,25V con un
offset de 1,25V.
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Complejo QRS Típico – Salida del Modulador por Ancho de Pulso PWM
5.7.7. Filtro pasabajos
La señal entregada por el optoacoplador es una señal modulada, cuya portadora es de frecuencia
elevada, y la señal modulante es de baja frecuencia. Para obtener la señal de baja frecuencia que
corresponde a la señal cardíaca se introduce un filtro pasabajos pasivo. Este filtro pasabajos tiene una
frecuencia de corte de 95Hz.
En este punto se obtiene el biopotencial multiplicado por una ganancia de 800, con un RRMC de
95dB, aislación galvánica en la alimentación y en la salida.
5.8 Descripción de la Etapa Digital
5.8.1. Microntrolador con conversor A/D
Se emplea un microcontrolador PIC16F877A de la línea Microchip, que posee la siguientes
características:
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•
•
•
•
•
Entradas Analógicas.
Entradas Digitales.
Salidas Digitales
Salidas Analógicas
Temporizador / Contador.
Conversor A/D de 10bits
USART en el chip
Manejo de interrupciones.
Las características intrínsecas del microcontrolador lo hacen un dispositivo con una gran versatilidad.
Sobre el mismo corre un software que se encarga de la adquisición de los datos analógicos, el
procesamiento y la visualización de los mismos sobre un LCD inteligente. Como característica
adicional, la inclusión de una USART en el microcontrolador, permite enviar los datos a la PC a través
de una comunicación serie según el protocolo RS232, con trama 8N1.
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27
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
El software controla un teclado compuesto por seis teclas:
•
•
•
•
•
•
Alarma de Taquicardia
Alarma de Bradicardia.
Velocidad de Barrido del punto: 25 y 50 mm/seg.
Ganancia en pantalla : x 0.5 , x 1, x 2
Indicación de Alarma sonora activada
Modo congelado
5.9 Software sobre el microcontrolador PIC
El software sobre el PIC, como se observa en el diagrama de flujo, consta de un bucle infinito, sobre
el cual se ejecutan las distintas operaciones. Dentro de éste tenemos las funciones de escritura sobre el
display del dato adquirido a través del conversor A/D, la cual se realiza cada 2mseg, lo que da una
frecuencia de adquisición de 500Hz. Este tiempo es controlado con uno de los timer internos del
microcontrolador. La resolución del conversor es de 10 bits, lo que equivale a 1024 niveles de
cuantificación. Debido a las dimensiones del LCD inteligente, 64 píxel, debemos procesar este dato
adquirido para que no supere dicho valor.
5.10. Diagrama de flujo del software sobre el PIC
Las velocidades de barrido son 25 mm/seg y 50mm/seg, lo cual proporciona un desplazamiento de 50
y 100 píxel sobre el LCD, por esto se debe imprimir un píxel por cada 5 ó 10 muestras de adquisición.
Queda entonces un píxel cada 10 o 20mseg, para poder obtener las velocidades establecidas. Cada 2
mseg se envían a la PC los datos obtenidos, pero respetando la resolución del conversor A/D, para ello
se genera un paquete conformado por un señalizador, más dos bytes; la señalización tiene como objeto
poder determinar el tipo de datos enviados a la PC, ya sean datos de conversión o datos de
configuración, alarmas, velocidad de barrido, frecuencia cardíaca (ppm), con una velocidad de
transmisión de 59400 baudios, con trama 8N1.
El control de las teclas de configuración de parámetros, se realiza mediante polling cada 10 ó 20
mseg, con una rutina de antirrobote. Al realizar un cambio de alguno de los parámetros de control se
produce la correspondiente modificación sobre los indicadores en el LCD.
La frecuencia cardíaca se calcula latido a latido con un filtrado de promedio de 4 valores. La
representación en el LCD del valor de latidos por minuto (ppm) se realiza cada un segundo.
El valor de ppm se calcula con la fórmula:
teniendo en cuenta las alarmas de Bradicardia y Taquicardia, cada 2 mseg.
En el caso de tener ppm < Bradicardia o ppm > Taquicardia se activa la alarma sonora y visual, de las
cuales mediante teclado, la sonora, puede ser desactivada.
Pág.
28
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
La detección de un latido se produce utilizando un pulso por nivel, el mismo está programado al 75%
del rango de presentación del LCD. Al superar dicho valor, comienza la rutina de control de tiempo
hasta la existencia del próximo latido.
En resumen, las características del software del microcontrolador y del display son:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Frecuencia de muestreo : 500Hz.
Resolución del conversor A/D : 10 bits.
Manejo del LCD inteligente.
Alarmas Programables :
Taquicardia 110 250.
Bradicardia 100 40.
Alarma Visual
Indicación en Pantalla de ppm.
Frecuencia de actualización 1seg.
Indicación en pantalla de alarmas.
Velocidad de Barrido 25 y 50mm/seg. Indicación de la misma en pantalla.
Error en la velocidad de barrido 0.06 (1,5mm/seg.)
Envío de datos serie.
Cada 10mseg (50mm/seg. de barrido).
Cada 20mseg (25mm/seg. de barrido).
Envío de 10bits de adquisición.
Envío de parámetros sobre el monitor (Alarmas y ppm)
Cálculo de la frecuencia cardíaca latido a latido.
Resolución 2mSeg.
Error máximo 0,5 ppm.
Con un filtro de media de 5 valores (50mm/seg. de barrido).
Con un filtro de media de 10 valores (25mm/seg. de barrido).
Resolución LCD 240 píxel * 64 píxel.
Dimensiones del píxel 0.53 mm*0.53mm.
Tiempo de Borrado de una línea : aprox. 4mseg.
Área de Barrido: 184 * 50 píxel.
3 Líneas de Control – 8 Líneas de Datos.
Backligth Electroluminiscente.
Pág.
29
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
5.11. DIAGRAMAS DE FLUJO (Programa Principal).
Diagrama Principal.
Inicio
Configuración de los pines para transmisión serial.
TRISC ← 0XC0
Configuración de la transmisión
Configuración de los puertos para el LCD
Inicialización del LCD
Configuración del convertidor A/D
Limpiar las líneas del LCD.
Colocar una señal a tierra.
Posicionarse al inicio de la línea del LCD
Llamar rutina de
ADQUISICIÓN DE ECG.
Fin de Programa de
Adquisición
Pág.
30
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
5.11.1 Rutina de Adquisición de ECG.
Inicio de la Rutina
Verificación Existencia
de Latido.
Calculo de Latidos.
(PPM).
Dibujo de la señal
en el Display.
Escaneo del Teclado
Verificación de parámetros.
Alarmas
Máximo.
Mínimo.
Control de tiempo de
Adquisición.
(Interrupciones).
Transmisión a ala PC.
Llamar rutina TRASNMITE
No
Condición
Terminar
Adquisición
Sí
Fin de Adquisición
de ECG.
Pág.
31
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
5.11.2. Rutina de atención de interrupción
5.11.3. Rutina de Transmisión de Datos vía
Serial
Inicio de Atención
de interrupción
Rutina TRANSMITE
Activar el Convertidor A/D
ADCON0 ← 1
w← ADRES
TXREG← w
Esperar 20 µs.
Habilita transmisión
TXSTA, TXEN ←1
No
ADCON0
Bit 2=0
Lleno =1
No
w← ADRES
RESULTADO ← w
TXSTA,
TRMT=1
Sí
Deshabilita transmisión
TXSTA, TXEN ← 0
Desactivamos el Convertidor A/D
ADCON0, Bit 0 ←0
Regresa
Regresar
Pág.
32
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
5.12. Programa para el Microcontrolador.
El programa para el PIC16F877A que se desarrollo fue el siguiente:
******************************************************************************************
; *******
; ******* PROYECTO FINAL PARA OBTENER EL GRADO DE INGENIERO BIOMEDICO
; ********
; ********
PROYECTO: Monitor Portátil de Pulsos Cardíacos con Interfaz a PC
; ********
; ******** Realizado por:
; ********
Mendoza Hernández Heriberto.
; ********
Rojas Corrales Juan.
; ********
; ******** Asesor de Proyecto:
; ********
Prof. Donaciano Jiménez Vásquez.
; ********
; ******** Realizado en:
; ********
Laboratorio de Ing. Biomédica de la Universidad Autónoma Metropolitana.
;*********
; *****************************************************************************************
LIST P=16F877A
include<p16f877A.inc>
PCL
ESTADO
PUERTOB
PUERTOD
PCLATH
RDELAY
CONTA0
CONTA1
CONTA2
Letra
Flinea
RESULTADO
CONTA3
EQU
EQU
EQU
EQU
EQU
EQU
0x02
EQU
0x03
0x06
0X08
EQU 0X0A
EQU 0x21
EQU 0x22
EQU 0x23
EQU 0x24
0x25
0x26
0x27
EQU 0x28
;Constantes para el programa
;***************************
Linea1LCD
EQU 0x80
Linea2LCD
EQU 0xC0
ClrLCD
EQU 0x01
CasaLCD
EQU 0x02
IncLCD
EQU 0x07
DecLCD
EQU 0x05
OnLCD
EQU 0x0C
OfLCD
EQU 0x08
OnCursor
EQU 0x0E
OffCursor
EQU 0x0C
BlinkCursor EQU
0x0F
IzqLCD
EQU 0x18
;* IZQUIERDA
;* DERECHA
Pág.
33
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
DerLCD
IzqCursor
DerCursor
FuncionLCD
EQU
EQU
EQU
RS
;RW
E
W
F
EQU
0x10
0x14
0x38
0x1C
;Pantalla de dos lineas
EQU
EQU
EQU
EQU
EQU
6
1
7
0
1
;Comandos o Caracteres
;Escritura al LCD
;Habilitacion para el LCD
;Registro W
;Registro de trabajo
ORG 0
goto INICIAR
ORG 5
;******* - PROGRAMA PRINCIPAL ********
INICIAR call Ini_parametros
call Puerto_LCD
call Ini_LCD
call Port_ADC
call rb1
Adqui_ECG call Adquisicion
call transmit1
call transmit2
call Desp_LCD
goto Adqui_ECG
;Inicializa el LCD
;inicializa el convertidor
;**** Inician las subrutinas *******
;**** Funcion que Inicializa la configuracion para la transmicion serie.
Ini_parametros bsf STATUS,RP0
movlw 0XC0
movwf PORTC
;configura los pines para la transmision serie
movlw 0xC0
movwf INTCON
;configura las interrupciones globales y perifericas
movlw 0X20
movwf PIR1
;configura pie1
movlw 0X02
;inicialmente tenia 0x00
movwf RCSTA
;configura TXSTA
movlw D'51' ;inicialmente tenia D 51 -1200 BAUDIOS
movwf TXREG
bcf STATUS,RP0
movlw 0X90
movwf RCSTA
return
;**** Funcion para configurar los puertos de salida para el Display
Puerto_LCD bsf ESTADO,5 ;Configura los Puertos del PIC
clrf PUERTOD
;configura al puerdo D como salidas
clrf PUERTOB
;;configura al puerdo B como salidas
Pág.
34
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
bcf ESTADO,5
bcf PUERTOD,E
return
;E equ 7 enable del LCD
;**** Funcion para Inicializar el Displya LCD.
Ini_LCD call retardo ;Inicializa el LCD
movlw FuncionLCD ;w<-0X38
call Comando_LCD
call retardo
movlw FuncionLCD ;0X38
call Comando_LCD
call retardo
movlw FuncionLCD ;0X38
call Comando_LCD
call retardo
movlw FuncionLCD ;0X38
call Comando_LCD
movlw OnLCD ;0x0c
call Comando_LCD
movlw ClrLCD ;0x01
call Comando_LCD
movlw DecLCD ;0x05
call Comando_LCD
movlw CasaLCD ;0x02
call Comando_LCD
return
;**** Funcion para inicializar el Convertido Analogico/Digital del PIC16F877A.
Port_ADC bsf STATUS,RP0
movlw b'00011111'
movwf PORTA
movlw b'10000000'
movwf ADCON0
bcf STATUS,RP0
return
;**** Funcion para desplegar un mensaje en el display de que esta funcionando
rb1 movlw Linea1LCD ;Ponar señal para empezar a mandar datos 0x80
call Comando_LCD
movlw 0x0f
;w=15 para 15 datos
movwf Flinea
;registro Flinea=15
clrf Letra
;registro que va a moverse sobre la tabla.
rb2 movf Letra,W
call Mensaje
call Caracter_LCD
call delay
incf Letra,F
decfsz Flinea,F
goto rb2
movlw Linea2LCD
call Comando_LCD
return
;Muestra el mensaje
;Manda el caracter al LCD
;Lo muestra por un tiempo de ---; F=1 en el registro si F= 0 en W
;Ponar señal para empezar a mandar datos 0x80
Pág.
35
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
Comando_LCD bcf PUERTOD,RS
;Manda un comando al LCD RS equ 0
bcf PUERTOD,E
;
movwf PUERTOB
call Habilita_LCD
return
Caracter_LCD bsf PUERTOD,RS ;Manda un caracter o dato al LCD
bcf PUERTOD,E
movwf PUERTOB
call Habilita_LCD
return
;Adquisicion de la señal analogica
Adquisicion bsf ADCON0,0
call espera20u
bsf ADCON0,2
espera btfsc ADCON0,2 ;
goto espera
bsf STATUS,RP0
movf ADRESH,0
bcf STATUS,RP0
movwf RESULTADO
bcf ADCON0,0
return
;RETARDO DE 255 MICRO SEG
Habilita_LCD bsf PUERTOD,E ;Habilita el LCD
movlw 0xFF
movwf RDELAY
t1 decfsz RDELAY,F
goto t1
bcf PUERTOD,E
return
retardo movlw 0x01 ;Retardo
movwf CONTA0
ret2
movlw 0x64
movwf CONTA1
ret1
movlw 0x64
movwf CONTA2
ret0
decfsz CONTA2,F
goto ret0
decfsz CONTA1,F
goto ret1
decfsz CONTA0,F
goto ret2
return
delay
re2
movlw 0xD0 ; Retardo
movwf CONTA0
movlw 0xD0
movwf CONTA1
Pág.
36
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
re1
re0
movlw 0x01
movwf CONTA2
decfsz CONTA2,F
goto re0
decfsz CONTA1,F
goto re1
decfsz CONTA0,F
goto re2
return
espera20u movlw 0x05
movwf CONTA3
retardo1 decfsz CONTA3,1
goto retardo1
return
;Transmicion de datos via puerto serial
transmit1 movf RESULTADO,W
movwf TXREG
bsf STATUS,RP0
bsf RCSTA,TXEN
lleno1 btfss RCSTA,TRMT
goto lleno1
bcf RCSTA,TXEN
bcf STATUS,RP0
return
transmit2 movlw 0XFF
movwf TXREG
bsf STATUS,RP0
bsf RCSTA,TXEN
lleno2 btfss RCSTA,TRMT
goto lleno2
bcf RCSTA,TXEN
bcf STATUS,RP0
return
rsrx bcf PIR1,RCIF
movf RCREG,W
call Caracter_LCD ;Manda el caracter al LCD
;call delay ;Lo muestra por un tiempo de ---;call transmit
retfie
;**** Funcion que despliega el valor en el LCD.
;registro que va a moverse sobre la tabla
Desp_LCD
movf RESULTADO,W
;Muestra el mensaje
call Tabla2
bcf PCLATH,0
call Caracter_LCD
;Manda el caracter al LCD
call delay
;Lo muestra por un tiempo de ---movf RESULTADO,W
;Muestra el mensaje
Pág.
37
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
call Tabla1
bcf PCLATH,1
call Caracter_LCD
;Manda el caracter al LCD
call delay
;Lo muestra por un tiempo de ---movlw A','
call Caracter_LCD ;Manda el caracter al LCD
call delay ;Lo muestra por un tiempo de ---movf RESULTADO,W ;Muestra el mensaje
call Tabla0
bcf PCLATH,0
bcf PCLATH,1
call Caracter_LCD ;Manda el caracter al LCD
call delay ;Lo muestra por un tiempo de ---movlw Linea2LCD
call Comando_LCD
return
Mensaje addwf PCL,1 ;Mensaje a dsesplejar en el LCD
retlw A'M'
retlw A'O'
retlw A'N'
retlw A'I'
retlw A'T'
retlw A'O'
retlw A'R'
retlw A' '
retlw A'D'
retlw A'E'
retlw A' '
retlw A' '
retlw 0XA5
retlw A'E'
retlw A'C'
retlw A'G'
ORG 0X100
Tabla2 bsf PCLATH,0
addwf PCL,1 ;Mensaje a dsesplejar en el LCD
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
Pág.
38
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
Pág.
39
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
ORG 0X200
Tabla1 bsf PCLATH,1
addwf PCL,1 ;Mensaje a dsesplejar en el LCD
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
Pág.
40
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'9'
etlw A'9'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
Tabla0 ORG
retlw A'8'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'9'
retlw A'9'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'1'
retlw A'1'
retlw A'2'
retlw A'2'
retlw A'3'
retlw A'3'
retlw A'4'
retlw A'4'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'6'
retlw A'6'
retlw A'7'
retlw A'7'
retlw A'8'
retlw A'8'
retlw A'9'
retlw A'9'
0x300
bsf
PCLATH,0
bsf
PCLATH,1
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
Pág.
41
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
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PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
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end.
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retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
retlw A'0'
retlw A'5'
return
5.13. Programa de Interfase con el Usuario.
El programa que se utilizo para recibir los datos mediante el puerto serial y que sea la interacción el
usuario es el siguiente:
/*************
Software controlador para interfase con el usuario
/*************
Realizado en Lenguaje C
/*************
/************* Realizado por:
/ ********
Mendoza Hernández Heriberto.
/ ********
Rojas Corrales Juan.
/ ********
/ ******** Asesor de Proyecto:
/ ********
Prof. Donaciano Jiménez Vásquez.
/ ********
/ ******** Realizado en:
/ ********
Laboratorio de Ing. Biomédica de la Universidad Autónoma Metropolitana.
/*********
*/
#include <stdio.h>
#include <dos.h>
#include <conio.h>
#include <math.h>
#include <graphics.h>
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43
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
#include <bios.h>
#define PuertoBase 0x000
#define LonBase 0
#define BitParoBase 0x00
#define VelBase 0
#define ESC 27
#define ENTER 13
int Comunica(int longitud, int bp, int pari, int velocidad, int puerto);
int despliega(int longitud,int bp, int pari, int velocidad, int puerto);
int LonPalabra();
int BitParo();
int Paridad();
int Par_Impar();
int VelocidadT();
int ElePuerto();
int salida();
void MensIniParTrans();
void error();
/* funciones para graficar */
void ini_graph();
void menu_principal(void);
//void error();
void validar (int *opcion);
void grafica(int dato);
void graph();
int cont=0,Po=0,Xo=10,Y,dato,opc,Xaux=0,Yaux,qc=0,m=0;
int fm,incc,s;
// Programa principal
void main()
{
int op;
int bp, longitud, pari, velocidad, puerto;
op=0;
ini_graph();
do
{
clrscr();
printf(" \n\n
MENU PRINCIPAL \n\n");
printf(" 1.- Inicializar parametros para transmitir \n");
printf(" 2.- Realizar la comunicacion \n");
printf(" 3.- Salir de programa \n\n");
printf(" Elija su opcion: ");
scanf("%d",&op);
if (op==1)
{
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44
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
MensIniParTrans();
longitud=LonPalabra();
bp=BitParo();
pari=Paridad();
velocidad=VelocidadT();
puerto=ElePuerto();
despliega(longitud,bp,pari,velocidad,puerto);
}
if (op==2)
{
graph();
Comunica(longitud,bp,pari,velocidad,puerto);
}
if ( (op<0) || (op>3) ) error();
if (op==3)
{
salida();
break;
}
}
while (op!=3);
closegraph();
return;
}
/***** FUNCIONES DE GRAFICOS */
/*funcion que realiza los ejes correspondientes al voltaje y tiempo*/
void graph()
{
int k;
cleardevice();
setcolor(YELLOW);
moveto(83,5);
lineto(630,5);
lineto(630,470);
lineto(35,470),
lineto(35,5);
moveto(35,235);
lineto(630,235);
for(k=1;k<6;k++)
{
moveto(32,235-40*k);
lineto(38,235-40*k);
}
outtextxy(15,192,"1");
outtextxy(15,152,"2");
outtextxy(15,112,"3");
outtextxy(15,72,"4");
outtextxy(15,32,"5");
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45
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
for(k=1;k<6;k++)
{
moveto(32,235+40*k);
lineto(38,235+40*k);
}
outtextxy(10,272,"-1");
outtextxy(10,312,"-2");
outtextxy(10,352,"-3");
outtextxy(10,392,"-4");
outtextxy(10,432,"-5");
outtextxy(16,234,"0");
outtextxy(42,5,"volts");
outtextxy(580,226,"tiempo");
}
/**** funcion que grafica **/
void grafica(int dato)
{
char msga[1024];
int i;
fm=10;
setcolor(GREEN);
if(Xo==10 && Xaux==0)
{
Po=235;
Y=Po-(dato);
Xo=35;
Xaux=Xo;
Yaux=Y;
Xo=Xo+3;
}
else
{
Po=235;
Y=Po-(dato);
moveto(Xaux,Yaux);
lineto(Xo,Y);
Xaux=Xo;
Yaux=Y;
if(Xo>=630)
{
Xo=35;
Xaux=35;
outtextxy(350,450,"Presione una tecla para continuar");
getch();
cleardevice();
graph();
}
}
incc++;
Pág.
46
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
if(incc>=fm)
{
moveto(Xo,233);
lineto(Xo,238);
s++;
setcolor(WHITE);
sprintf(msga, "%ds",s);
outtextxy(Xo,244,msga);
incc=0;
}
Xo=Xo+3;
}
/************************************************************************/
/*Funcion que inicia el modo grafico*/
void ini_graph()
{
int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;
initgraph(&gdriver, &gmode, "");
errorcode = graphresult();
if (errorcode != grOk)
{
printf("Graphics error: %s\n", grapherrormsg(errorcode));
printf("Press any key to halt:");
getch();
exit(1);
}
}
/**** fin de la funciones de graficos ********/
void MensIniParTrans()
{
clrscr();
printf("\n\n Inicializar los parametros para la trasnmision \n\n");
printf(" Para Transmitir por medio del puerto serie se necesita inicializar");
printf(" los parametros por lo cual se necesita darle valores para establecer");
printf(" La palabra de control \n\n");
printf(" Los datos que debe especificar son: \n");
printf(" 1.- Longitud de la palabra. \n");
printf(" 2.- Bit de paro. \n");
printf(" 3.- Paridad. \n");
printf(" 4.- Velocidad de transmision en bps \n");
printf(" 5.- El puerto por el cual se hara la transmision. \n\n\n");
printf(" Presione una tecla para continuar ...");
getch();
}
int salida()
{
int x;
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47
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
char a;
printf(" Fin de la Transmision por medio del puerto Serie\n");
printf(" Fin del Programa \n\n\n");
/*printf(" Desa volver al programa s/n:");
scanf("%s",&a);
if (a=='s') x=0;
if (a!='s') x=3;*/
return 0;
}
int despliega(int longitud,int bp, int pari, int velocidad, int puerto)
{
int lon,bitp, paridad,vel,puert, dirp;
lon=longitud;
bitp= bp;
paridad=pari;
vel= velocidad;
puert= puerto;
clrscr();
printf("Los Datos de la palabra de control para la inicializacion son: \n");
printf("Velocidad: %d bps",vel);
printf("\nParidad: %d ",paridad);
printf("\nBit de paro: %d ",bitp);
printf("\nLongitud de caracter %d",lon+5);
printf("\n\nOtros datos importantes en la trasmision son:\n");
printf("No. de com: %d",puert+1);
if (puert==PuertoBase) dirp= 0X3F8;
if (puert==PuertoBase+1) dirp=0X2F8;
if (puert==PuertoBase+2) dirp=0X3E8;
if (puert==PuertoBase+3) dirp=0X2E8;
printf("\nDireccion del puerto: %d",dirp);
getch();
// printf("\n
return 0;
}
int Comunica(int longitud, int bp, int pari, int velocidad, int puerto)
{
int Estado, estado;
unsigned char datrec, datenv;
int lon, bitp, valor,paridad, vel,puert, dirp;
int n,cont=0,suma=0;
lon= longitud;
bitp= bp;
paridad= pari;
vel= velocidad;
puert= puerto;
printf("Inicio de la comunicacion \n\n");
Pág.
48
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
printf("Para terminar la comunicaion presione la tecla de ESCape \n\n");
bioscom(0, (vel | lon | bitp | paridad), puert);
do
{
if (puert==PuertoBase)
{
dirp= 0X3F8;
Estado= 0x3FD;
}
if (puert==PuertoBase+1)
{
dirp=0X2F8;
Estado= 0x2FD;
}
estado=inportb(Estado);
if (estado & 0x1)
{
datrec=inportb(dirp);
if (datrec==128)
valor=1;
// printf("1");
else
valor=0;
//printf("0");
/***/
if (valor<0 || valor>1) error();
if (valor==1)
{
n=pow(2,cont);
suma=suma+n;
cont=cont+1;
n=0;
}
if (valor==0)
cont=cont+1;
if (cont==8)
{
printf("%d",suma);
printf(" ");
cont=0;
suma=0;
}
grafica(suma);
}
if (kbhit())
{
Pág.
49
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
datenv=getch();
printf("%c",datenv);
outportb(dirp,datenv);
if (datenv==13) printf("\n");
}
}while(datenv!= 27);
return 0;
}
// Salto de linea, Enter
// Tecla de ESC.
int LonPalabra()
{
int op, longitud;
char a;
do
{
clrscr();
printf("\n Longitud de Palabra a Transmitir \n\n");
printf("1.- 5 bits \n");
printf("2.- 6 bits \n");
printf("3.- 7 bits \n");
printf("4.- 8 bits \n\n");
printf("Anota tu eleccion:");
scanf("%d",&op);
if (op==1) longitud=LonBase;
if (op==2) longitud=LonBase+1;
if (op==3) longitud=LonBase+2;
if (op==4) longitud=LonBase+3;
if ( (op<1) || (op>4)) error();
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return longitud;
}
int BitParo()
{
int op,bp;
char a;
do
{
clrscr();
printf("\n Elije cuantos bits de paro para la transmision \n\n");
printf("1.- Un bit de paro \n");
printf("2.- Dos bits de paro \n\n");
printf("Anota tu eleccion:");
scanf("%d",&op);
if (op==1) bp=BitParoBase;
if (op==2) bp=BitParoBase+4;
if ( (op<1) || (op>2)) error();
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50
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return bp;
}
void error()
{
printf("Error solo datos dentro del limite\n");
printf("Presione una tecla para continuar \n");
getch();
}
int Paridad()
{
int op, pari;
char a;
do
{
clrscr();
printf("\n Elije la paridad \n\n");
printf("1.- Con paridad \n");
printf("2.- Sin paridad \n\n");
printf("Anota tu eleccion:");
scanf("%d",&op);
if (op==1) pari=Par_Impar();
if (op==2) pari=0x00;
if ( (op<1) || (op>2)) error();
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return pari;
}
int Par_Impar()
{
int op, pimpar;
char a;
do
{
clrscr();
printf("\n Con cual paridad elijes\n\n");
printf("1.- Paridad par \n");
printf("2.- paridad impar \n\n");
printf("Anota tu eleccion:");
scanf("%d",&op);
if (op==1) pimpar=0x18;
if (op==2) pimpar=0x08;
if ( (op<1) || (op>2)) error();
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51
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return pimpar;
}
int VelocidadT()
{
int op, velocidad;
char a;
do
{
clrscr();
printf("\n Velocidad al cual se traansmitira \n\n");
printf("1.- vel = 110 bps\n");
printf("2.- vel = 150 bps\n");
printf("3.- vel = 300 bps\n");
printf("4.- vel = 600 bps\n");
printf("5.- vel = 1200 bps\n");
printf("6.- vel = 2400 bps\n");
printf("7.- vel = 4800 bps\n");
printf("8.- vel = 9600 bps\n\n");
printf("Anota tu eleccion:");
scanf("%d",&op);
if (op==1) velocidad=VelBase;
if (op==2) velocidad=VelBase+32;
if (op==3) velocidad=VelBase+64;
if (op==4) velocidad=VelBase+96;
if (op==5) velocidad=VelBase+128;
if (op==6) velocidad=VelBase+160;
if (op==7) velocidad=VelBase+192;
if (op==8) velocidad=VelBase+224;
if ( (op<1) || (op>8)) error();
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return velocidad;
}
int ElePuerto()
{
int op,a,puerto;
unsigned int far*ptraddr;
unsigned int address;
clrscr();
do
{
clrscr();
printf("\n\n Elije el puerto por el cual te comunicaras \n\n");
Pág.
52
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
printf(" 1.- Puerto Serial COM 1 \n");
printf(" 2.- Puerto Serial COM 2 \n");
printf(" 3.- Puerto Serial COM 3 \n");
printf(" 4.- Puerto Serial COM 4 \n\n\n");
printf(" Los Puertos que no se encuentran en este equipo son:\n");
ptraddr=(unsigned int far*)0x00000400;
for(a=0;a<4;a++)
{
address=*ptraddr;
if(address==0)
printf("\n*No se encontro (com) puerto serial:%d",a+1);
*ptraddr++;
}
printf("\n\n");
printf("Elija una opcion: ");
scanf("%d",&op);
if (op==1) puerto=PuertoBase;
if (op==2) puerto=PuertoBase+1;
if (op==3) puerto=PuertoBase+2;
if (op==4) puerto=PuertoBase+3;
if ( (op<1) || (op>4)) error();
printf(" \n Estan bien tus datos s/n:");
scanf("%s",&a);
}
while (a!='s');
return puerto;
}
5.14. Resultados
En esta grafica se observa la señal de la adquisición en tiempo real, desplegando los datos en el
monitor de la computadora, por el momento, no se cuenta con el display para desplegarlo en este
circuito.
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53
PROYECTO TERMINAL.
MONITOR DE PULSOS CARDIACOS
.
5.15 Análisis de Resultados.
Hasta el momento se ha obtenido un sistema que adquiera la señal de ECG y se mande por la
computadora por puerto serial y desplegarlo en el monitor de la computadora utilizando un programa
en Lenguaje C para que tenga una interfaz con el usuario de manera grafica donde se puede ver la
señal que sé esta adquiriendo en tiempo real.
Además de que se calcula algunos parámetros con el programa en Lenguaje C que se desarrollo como
son la Frecuencia cardiaca, Taquicardias, bradicardias.
5.16. Conclusiones
El proyecto Monitor Portátil de Pulsos Cardiacos (MPPC), puede ser de gran utilidad en el área
médica, de apoyo para diagnostico, además se pueden agregar e implementar mas herramientas para
serlo más práctico y más útil. Como la señal eléctrica del corazón nos puede dar información del estado
del músculo cardiaco, es muy practico que además de monitorear al corazón se pueda estimular en
dado caso que tenga una arritmia, mediante un pulso de estimulo (marcapasos), o una desfribilación en
caso que se tenga un problema mas grave como un infarto. Estas herramientas son implementos que en
un dado caso pueden ser la diferenciar al estar monitoreando al corazón, y es factible implementarlo.
Así que este proyecto se puede ir agregando mas herramientas en cuestión de mejorarlo y darle un
mejor uso y aplicación en la medicina.
5.17. Bibliografía
Enciclopedia Médica Familiar (1992). Nauta Ediciones. Santiago de Chile, pp. 357-358.
Fsiología humana, TRESGUERRES, J.A.F. et al. McGraw-Hill Interamericana, México, pp.
507-517.
Tratado de Fisiología Medica. Guyton & Hall
Fisiología humana, Willian f. Ganong.
Microcontroladores PIC16F877A Desarrollo de Proyectos, Palacios, Ramiro, López, Editorial
Alfa – Omega.
Amplificadores Operacionales y circuitos Integrados Lineales, Couglin & Driscoll Editorial
Prentice Hall.
Diseño Electrónico,, Savant Editorial Prentice Hall.
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=64
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/37793330023930AD620_e.pdf
Pág.
54
PROYECTO TERMINAL.
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.
5.18 Apéndice.
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