|
Este es un pequeño proyecto que realizé hace unos años atras, para la universidad, con el se puede obtener la señal de los pulso que pasan por las yemas de los dedos, como se haría con pulsoximetro, pero este proyecto no mide el nivel de oxigeno, solo los pulsos al latir el corazón. En esta primera parte veremos el diseño del filtro para obtener la señal, despues de la cual ya se puede observar la señal obtenida en un osciloscopio
UN POCO DE TEORIA COMO TOMAR TU FRECUENCIA CARDIACA. http://www.deporte.org.mx/culturafisica/pnaf/paginas/frecuenciacardiaca.htm El pulso te ofrece la manera más sencilla de medir el ritmo cardiaco. Antes de iniciar una rutina de acondicionamiento físico es necesario conocer tu Frecuencia Cardiaca, que puedes medir a través del pulso. Probablemente pienses que la única forma de aprovechar al máximo un entrenamiento es acabar totalmente exhausto; esto no solo es malo, el no conocer cómo está funcionando tu corazón puede ocasionarte un problema verdaderamente serio e incluso fatal. Al hacer ejercicio hay que guardar un equilibrio de tres elementos: Frecuencia, Intensidad y Tiempo. Coloca el dedo índice y el medio sobre los músculos que bajan por el cuello, deberá sentir el latir de la arteria carótida en la punta de los dedos, cuando hayas encontrado el pulso, empieza a contar, 0 para el primer latido, después 1, 2, 3, y así hasta que pasen 15 segundos. Una vez que estés seguro de tu conteo, multiplica por 4 para obtener tus pulsaciones por minuto. ¿Qué debo medir? FCR: Frecuencia Cardiaca en Reposo Se obtiene inmediatamente después de despertarse y antes de levantarse de la cama o bien, relajándose 5 minutos antes de la medición. CONSIDERACIONES. Según lo visto en el apartado anterior podemos llegar a la consideración de un equipo que sea capaz de medir la frecuencia cardiaca, mientras se realizan evaluaciones físicas, ya que estas mediciones en algunos casos se deben hacer lo mas inmediatamente posible, para lo cual, consideraremos la utilización un micrófono colocado a la altura del pecho, sobre el corazón para que registre los latidos del mismo, o sobre el cuello a la altura de las arterias o venas que se encuentran en el cuello. Por el tipo de elemento que usamos como sensor, la ubicación del sensor será en las yemas de los dedos.
Con las mediciones realizadas, podemos determinar que la señal a medir oscila entre los 800mV y los 1200mV, para lo cual utilizaremos un filtro con una ganancia de 7.25, y un ancho de banda de paso de 100Hz La frecuencia de corte del filtro pasabajas se seleccionó a 100Hz, dado que la frecuencia mas alta que se va a medir es de 2Hz, y se ha considerado una década mas alta. Por ahora la unica señalización que se tiene es un LED indicador que muestra cuando se tiene el paso de la sangre por las arterias o venas, al efectuar la medicion sobre el cuello.
La alimentación utilizada, será un par de baterias de 9V, aunque el circuito es capaz de funcionar con una alimentación de ±12V, que se puede obtener de la fuente de una computadora en el caso de que se vaya a ingresar la señal a la computadora. CIRCUITO ESQUEMATICO  Como los voltajes a amplificar y filtrar son bastante pequeños, se a elegido a la entrada un amplificador diferencial, y en la etapa del filtro un circuito Sallen – Key modificado. Del cual se tiene la función de transferencia 
con w0 = 628.31 rad/seg, f0 = 100Hz, K = 7.25, Q = 0.707 = 1/√2, x = 0.06344. Tenemos 
Para lo que hicimos R1 = R2 = R3 = R4 = R, C2 = C3 = C. Escogimos C = 0.1uF, con: 
obtenemos R = 15916Ω. Tenemos:  Entonces tenemos: R5 = 234966.7Ω. 
Rf = 100000Ω. RESULTADOS. Primero vemos los resultados de las pruebas del filtro, para lo cual se inyectaron señales cuadradas y triangulares con una frecuencia de 1Hz, con una señal montada a modo de ruido con una frecuencia de 1KHz 

Con lo cual se ve que el filtro cumple su funcion. Seguidamente se ven las señales tomadas de una persona, después de haber realizado ejercicios, no se tomo en cuenta que la frecuencia y la forma de las señales pueden variar dependiendo de la posición en la que se encuentre el sujeto de prueba.
Se observa que el filtro activo se desempaña bien, con lo que la señal queda con una buena amplitud y forma como para poder ser procesada por una computadora utilizando un ADC, o circuitos digitales. El sensor utilizado es un parlante piezoelectrico como el que se encuentra en las tarjetas musicales. 
Se coloca sobre el dedo de la mano, los terminales se conectan a través de un cable apantallado tal y cual se ve en el diagrama, sin más componentes acompañándolo. Las imágenes de osciloscopio son de la salida del OPAM (LF356) Si construyen este circuito y lo prueban verán que la señal no se mantienen a un nivel de CD constante, en la segunda parte veremos como hacer que esta señal se mantenga siempre en voltaje cero como referencia, para que sea útil al momento de meterla a un circuito para procesarla o a la PC.
DESCARGAR EL ARTICULO DE ACA... |