Desarrollo de Algoritmos en Tiempo Real para Derivar la Respiración del ECG Bajo el Criterio de Amplitud Modulada

Resumen

Este trabajo presenta una metodología para la extracción de la actividad respiratoria derivada de un ECG (EDR, por sus siglas en ingles), basado en el enfoque de amplitud modulada (AM). Esto permite redefinir las metodologías actuales para obtener una señal EDR más continua, con altos factores de correlación y un retraso menor entre la EDR y la actividad respiratoria. Se implementaron dos algoritmos: uno utilizando la modulación de la amplitud del pico R (EDRAM) y el otro aplicando un filtro paso-banda en el espectro de frecuencia de la respiración. A diferencia de otros trabajos en la literatura, se utilizan filtros convencionales de bajo orden pero sin sacrificar el factor de correlación (0.76 y 0.67) y manteniendo un retardo de $sim$0.27s (con EDRAM) en un ciclo de $sim$6s. Se realizó una prueba de robustez, donde se muestra una tolerancia a ruido blanco de hasta un 20% del valor máximo antes de que el factor de correlación bajara considerablemente. El algoritmo EDRAM se aplicó con éxito en un prototipo de sistema portable. Las dos metodologías propuestas muestran ventajas como el procesamiento en tiempo real y robustez bajo ciertos ruidos. La perspectiva de AM propuesta soporta el uso de ambos algoritmos para aplicaciones típicas con alta eficiencia, bajo costo computacional y facilidad de implementación. Estas características hacen que esta técnica facilite el desarrollo de sistemas portátiles, así como para incrementar la información de las bases de datos actuales.