Ergómetro con detección de arritmias empleando redes neuronales

Abstract

El trabajo realizado consistió en el diseño y construcción de un ergómetro basado en PC, y en el desarrollo de un software basado en redes neuronales que permite detectar patrones anómalos en las señales registradas. El ergómetro es un instrumento para tomar un registro electrocardiográfico de un paciente que está realizando algún tipo de actividad física e incrementando el esfuerzo progresivamente. La ergometría también se conoce como prueba de esfuerzo. El instrumento desarrollado para tal fin tiene la posibilidad de adquirir cuatro derivaciones cardíacas en forma simultánea. Consta de cuatro amplificadores diferenciales, un conversor analógico digital multiplexado, y una interfase de adquisición que permite ingresar a la PC las señales adquiridas a través del puerto paralelo. El sistema presenta la opción de visualizar en pantalla y en tiempo real, las cuatro señales en forma simultánea, o bien individualmente. A medida que las señales son adquiridas, se las va almacenando en un registro al que luego se podrá acceder para realizar su análisis.

El análisis de las señales fue efectuado mediante una red neuronal competitiva. El objetivo de tal análisis fue hallar parámetros que permitan que la red realice una clasificación de los ciclos cardíacos en latidos de duración normal y latidos cortos o anticipados, ya sea por contracción ventricular o auricular prematura. La red empleada contiene a su vez dos tipos de arquitectura: SOM y LVQ (con aprendizaje no supervisado y supervisado respectivamente), que utilizan una clasificación competitiva.