Sistema portátil para diagnóstico e processamento da variabilidade da frequência cardíaca baseada nas transformadas de wavelet e com envio dos resultados via internet

Abstract

Este projeto propõe o desenvolvimento de um sistema portátil capaz de realizar medições dos sinais cardíacos e enviar os resultados, via internet, ao médico cardiologista. Em localidades remotas onde não existem equipamentos de eletrocardiografia ou cardiologistas, o sistema portátil proposto permitirá ao médico ou enfermeiro, não especialistas, realizarem o exame cardíaco de forma simples para posterior análise de um especialista. A simplicidade na realização do exame agiliza o processo de diagnóstico de um médico localizado distante do ponto de atendimento do paciente. O exame poderá ser realizado colocando os eletrodos do dispositivo portátil no peito do paciente. Os dados cardíacos são armazenados e enviados para localidades que possuam médicos especialistas. A captação do sinal cardíaco e sua análise de variabilidade serão realizadas de forma não-invasiva utilizando eletrodos de superfície. O dispositivo portátil terá também um visor em display de cristal líquido informando as ondas geradas. O sinal cardíaco captado apresenta valores de tensão baixos, inferior a 0,01Vpp (0,01 volts pico a pico) e, por isso, o processamento digital deverá ser realizado para eliminar os ruídos externos. Esse sinal será filtrado e amplificado com a utilização de amplificadores operacionais de alta sensibilidade e ganho. Após esse processo, as informações são enviadas para o microcontrolador que faz uso de um software para realizar as transformadas de Wavelet no tratamento dos sinais. A transformada de Wavelet decompõe os sinais cardíacos em uma função definida no domínio do tempo e em outra função, definida no domínio da frequência. Esse processamento será comandado por um microcontrolador que fará o tratamento do sinal, o armazenamento e o envio dos dados via internet.

This project proposes the development of a portable system capable of performing measurements of the cardiac signal and sending the results over the internet to the cardiologist. In remote locations where there are no electrocardiography equipment or cardiologists, this portable system will allow the doctor or nurse, both not specialists, to perform a cardiac exam in a simple way for further analysis of a specialist. The simplicity in the exam speeds the process of diagnosis by a doctor located away from the patient’s health center. The examination can be performed by placing the portable device's electrodes on the patient's chest. Heart data is stored and sent to medical experts. The capture of the cardiac signal and its variability analysis will be performed non-invasively making use of surface electrodes. The portable device will also have a display made of liquid crystal informing the generated waves. The received cardiac signal presents low voltage values, below 0,01Vpp (0.01 volts peak to peak); therefore, a digital process must be done to remove the external noise. This signal is filtered and amplified using operational amplifiers with high sensitivity and gain. After this process, the information is sent to the microcontroller that uses a software to perform the Wavelet transform on the signal processing. The Wavelet transform decomposes the cardiac signal into a defined function in the time domain and into another function, defined in the frequency domain. This processing will be coordinated by a microcontroller that will process the signal, store it and send it data over the Internet