Interactuando con un electrocardiograma

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Interactuando con un electrocardiograma

Interfaz gráfica de usuario educativa para el aprendizaje de las

patologías que se pueden identificar en un ECG

Adriana Ivonne Castañeda Rincón1, Oscar Iván López Vargas2

1Universidad Central, acastanedar4@ucentral.edu.co

2Universidad Central, olopezv1@ucentral.edu.co

Recibido 06/04/2019

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Resumen

Se realizó una observación experimental en dos dimensiones, del centro de gravedad de un ser humano, considerando

Palabras claves: Centro de gravedad, centro de masa, equilibrio, medidas antropométricas, Tracker Physics.

Abstract

identified that the center of gravity moves as the person performs a locomotion activity. Similarly, it was found that the center of mass can be found outside the body.

Keywords: center of gravity, center of mass, equilibrium, anthropometric measures, Tracker Physics,

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1. Introducción

El ser humano está compuesto de diversos sistemas que cumplen funciones características para que el cuerpo tenga un rendimiento vital, por medio de las ciencias básicas se ha logrado tener un estudio profundo del comportamiento de cada sistema, obteniendo así resultados favorables para la ciencia y la tecnología. Por medio de los análisis, la tecnología puede innovar en la implementación de dispositivos que cumplan funciones determinadas para el beneficio del cuerpo humano, un ejemplo claro y revolucionario es el marcapasos, creado para ayudar al corazón en sus latidos, esté consiste en un circuito electrónico capaz de enviar una señal eléctrica a través de un cable hasta el miocardio, donde se produce una estimulación (latido cardiaco). Otras experiencias se han plasmado en libros de medicina, artículos, ensayos, videos y múltiples fuentes que han llevado la información a cada persona que se adentra en la investigación de la vida humana. Para esta entrega, el estudio está orientado en el corazón, principalmente en la señal eléctrica ECG. Donde se puede apreciar, dependiendo al tipo de señal si el corazón padece de alguna patología.

2. Objetivos:

1. Plantear un proyecto con fin social en base a los conocimientos aprendidos en el curso de Biofísica.
2. Crear por medio de un software especializado una interfaz gráfica de usuario, que grafique dos señales de electrocardiograma una normal y una con alguna patología en el corazón.
3. Observar y evidenciar que patologías cardíacas son detectables en un electrocardiograma y en qué segmento del mismo es posible observarlas.
4.    Explicar al usuario de la interfaz gráfica qué significa el cambio en las señales pqrst.

2. Planteamiento del problema

Falta de herramientas educativas para enseñar la importancia de las señales eléctricas del corazón y las patologías derivadas.

3. Antecedentes:

En Perú se realizó un estudio teniendo en cuenta que es uno de los 5 países mega diversos del mundo, para este estudio se contó con un grupo importante, los cuales fueron utilizados con fines medicinales.

El objetivo fue realizar una evaluación de la temperatura, frecuencia respiratoria, frecuencia cardiaca, y patrones electrocardiográficos mediante electrocardiograma con roedores, estos fueron anestesiados en una incubadora, a temperatura aproximada de 20 °C. Luego de 20 min se obtuvo las señales electrocardiográficas (frecuencia cardiaca, los voltajes de las ondas y los tiempos por segmentos), así como el tiempo de registro de ECG dada la situación expuesta para el desarrollo del estudio. (Huaccho, 2012).

El síndrome de QT se caracteriza por una prolongación y anomalías de la onda T del electrocardiograma, las cuales se asocian a la aparición de arritmias fibrilación ventricular y muerte súbita (MS) cardíaca. El entrenamiento para realizar mediciones puede llegar a dificultar el diagnóstico y la conducta terapéutica. (Panikkath, 2011).

Los eventos arrítmicos se relacionan con los ejercicios, el estrés físico o emocional; esta relación con el estrés y la descarga adrenérgica determina su respuesta lo cual se muestra en la herramienta clave que es el ECG, resultados que se obtienen en la medición con la frecuencia cardiaca y los cambios morfológicos, lo que puede contribuir a orientar el diagnóstico. (Zayas, 2012).

En un estudio realizado para definir las características demográficas, epidemiológicas de las personas susceptibles de estar infectadas por T (bancos de sangre, maternidades, coinfección con VIH, trasplante de órganos), se recomendó practicar el instrumento Electrocardiograma (ECG) convencional de 12 derivaciones, con el objetivo de determinar si un paciente con infección por T presenta patología orgánica, para detectar precozmente la afectación se aconseja practicar anualmente un ECG y realizar anamnesis sobre síntomas y signos de afectación cardiaca o digestiva. (Roca, 2015).

Alcances:

Se desarrollará una interfaz gráfica que permita conocer y distinguir entre los distintos tipos de patologías que pueda llegar a presentar un paciente, estudio que será realizado por el análisis de las señales eléctricas obtenidas del corazón

¿Para qué?

Par que todos los usuarios que hagan uso de dicha interfaz tengan conocimiento del estado y comportamiento de su sistema circulatorio, permitiéndole plantear medidas que conlleven a una corrección de las condiciones anormales dictaminadas por la interfaz.

¿Cómo lo vamos a alcanzar?

Haciendo uso de la tecnología y la medicina en pro a la educación, para ello se utilizará el software de programación Matlab que nos permitirá la creación de la interfaz gráfica comandada por el planteamiento de diferentes modelos matemáticos que relacionan las señales de voltaje obtenidas de un electrocardiograma, una vez teniendo las señales ECG de cada paciente que fue sometido a la prueba, se carga la información a la interfaz para que haga una comparación de una señal ECG ideal con la del paciente sometido, esta llevará información que le ayudará al usuario validar qué patología puede estar manifestando.

¿Qué hay que hacer para obtenerla?

Se realizarán estudio previo de métodos existentes para el análisis de patologías, permitiendo adquirir el conocimiento de elementos o componentes electrónicos que nos permitan realizar el paso de información (envió de señales) a la computadora. Claramente se tendrá en cuenta que se deberá realizar algún diseño eléctrico o electrónico para su implementación.

¿Podemos ir más lejos?

Existen posibilidades de crear un prototipo digital que pueda ser comercializado como producto en el sector de la salud.

4. Desarrollo

4.1 Definición de las ondas, intervalos, segmentos y complejos electrocardiográficos

Onda P: La primera onda de un ciclo cardíaco representa la activación de las aurículas y en electrocardiografía se denomina onda P. La primera parte de la onda P representa la activación de la aurícula derecha, la sección media representa la parte final de la activación auricular derecha y el inicio de la activación auricular izquierda y, por último, la porción final representa la culminación de la activación auricular izquierda. El nodo auriculoventricular (AV) se activa cuando se está inscribiendo la porción media de la onda P y esta activación prosigue lentamente hacia los ventrículos durante la porción final de la onda P (Ver Fig.1).

Figura 1 Onda P. La despolarización de la aurícula izquierda se inicia unos cuantos milisegundos después que la aurícula derecha (línea punteada). http://www.siacardio.com/Conceptosbiofísicos[pic 4]

Onda Tp: Es la onda que representa la recuperación eléctrica de las aurículas. Esta onda se inscribe al mismo tiempo en que está sucediendo la despolarización ventricular (complejo QRS) y por lo tanto no se observa en el ECG normal (Ver Fig. 2). Es posible observarla en individuos con bloqueo AV de primer grado o completo.

Figura 2 Onda Tp o de repolarización auricular. http://www.siacardio.com/Conceptosbiofísico[pic 5]

Intervalo PR: Se mide desde el inicio de la onda P hasta el comienzo del complejo QRS, exista o no onda Q. Este intervalo mide el tiempo entre el comienzo de la activación del miocardio auricular y el ventricular (tiempo que tarda el impulso en viajar desde el nodo sinusal hasta las fibras musculares del ventrículo). Este intervalo comprende el “Segmento Tp PR” localizado entre el final de la onda P y el inicio del complejo QRS (Ver Fig. 3). El segmento PR representa el retraso fisiológico del impulso sinusal en el nodo AV.

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Figura 3 Intervalo y segmento PR.    http://www.siacardio.com/Conceptosbiofísico

Complejo QRS: Este complejo representa la activación de los ventrículos. El complejo QRS puede aparecer normalmente como una (monofásico), dos (bifásico) o tres (trifásico) ondas individuales. Por convención, toda onda negativa al comienzo del complejo QRS es llamada onda Q. La primera deflexión positiva que presenta un complejo QRS es llamada onda R (exista o no onda Q). Una deflexión negativa que siga a una onda R es llamada onda S. Cuando se presenta una segunda deflexión positiva es llamada R’ y si se continúa con otra deflexión negativa ésta se llamará S’. Si el complejo QRS es monofásico negativo se denomina QS. (Ver Fig. 4). El Intervalo QRS es una medida fiel del tiempo de duración de la activación ventricular.

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