Técnicas de Adquisición y Procesamiento de Señales Electrocardiográficas en la Detección de Arritmias Cardíacas

Abstract

The development of ambulatory monitoring systems and its electrocardiographic (ECG) signal processing techniques has become an important field of investigation, due to its relevance in the early detection of cardiovascular diseases such as the arrhythmias. The current trend of this technology is oriented to the use of portable equipment and mobile devices such as Smartphones, which have been widely accepted due to the technical characteristics and common integration in daily life. A fundamental characteristic of these systems is their ability to reduce the most common types of noise by means of digital signal processing techniques.  Among the most used techniques are the adaptive filters and the Discrete Wavelet Transform (DWT) which have been successfully implemented in several studies. There are systems that integrate classification stages based on artificial intelligence, which increases the performance in the process of arrhythmias detection. These techniques are not only evaluated for their functionality but for their computational cost, since they will be used in real-time applications, and implemented in embedded systems. This paper shows a review of each of the stages in the construction of a standard ambulatory monitoring system, for the contextualization of the reader in this type of technology.El desarrollo de sistemas de  monitoreo  ambulatorio  y  sus  técnicas  de  procesamiento  de  la  señal  electrocardiográfica (ECG) se han convertido en un importante campo de investigación, debido a su relevancia en la detección temprana de enfermedades cardiovasculares, tales como arritmias. La tendencia actual de esta tecnología está orientada al uso de equipos portátiles y dispositivos móviles como los Smartphones, que han sido ampliamente aceptados debido a sus características técnicas y a su integración, cada vez más común, en la vida diaria. Una característica fundamental de estos sistemas es su capacidad de reducir los tipos más comunes de ruido mediante técnicas de procesamiento de señales digitales. Entre las técnicas más utilizadas se encuentran los filtros adaptativos y la Transformada Discreta Wavelet (DWT, por sus siglas en inglés), los cuales han sido implementados exitosamente en diversos estudios. Así mismo, se reportan sistemas que integran etapas de clasificación basadas en inteligencia artificial, con lo cual se aumenta el rendimiento en el proceso de detección de arritmias. En este sentido, estas técnicas no solo son evaluadas por su funcionalidad, sino por su costo computacional, debido a que deben ser utilizadas en aplicaciones en tiempo real, e implementadas en sistemas embebidos. Este documento presenta una revisión del estado del arte de cada una de las etapas en la construcción de un sistema de monitoreo ambulatorio estándar, para la contextualización del lector en este tipo de tecnologías

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