Diseño y evaluación de métodos de supresión del artefacto causado en el ECG por las compresiones torácicas proporcionadas por el dispositivo mecánico LUCAS.

[Es]En este proyecto se analizan el diseño y la evaluación de dos métodos para la supresión de la interferencia generada por las compresiones torácicas proporcionadas por el dispositivo mecánico LUCAS, en el electrocardiograma (ECG) durante el masaje de resucitación cardiopulmonar. El objetivo es encontrar un método que elimine el artefacto generado en el ECG de una manera efectiva, que permita el diagnóstico fiable del ritmo cardiaco. Encontrar un método eficaz sería de gran ayuda para no tener que interrumpir el masaje de resucitación para el análisis correcto del ritmo cardiaco, lo que supondría un aumento en las probabilidades de resucitación. Para llevar a cabo el proyecto se ha generado una base de datos propia partiendo de registros de paradas cardiorrespiratorias extra-hospitalarias. Esta nueva base de datos contiene 410 cortes correspondientes a 86 pacientes, siendo todos los episodios de 30 segundos de duración y durante los cuales el paciente, recibe masaje cardiaco. Por otro lado, se ha desarrollado una interfaz gráfica para caracterizar los métodos de supresión del artefacto. Esta, muestra las señales del ECG, de impedancia torácica y del ECG tras eliminar el artefacto en tiempo. Mediante esta herramienta se han procesado los registros aplicando un filtro adaptativo y un filtro de coeficientes constantes. La evaluación de los métodos se ha realizado en base a la sensibilidad y especificidad del algoritmo de clasificación de ritmos con las señales ECG filtradas. La mayor aportación del proyecto, por tanto, es el desarrollo de una potente herramienta eficaz para evaluar métodos de supresión del artefacto causado en el ECG por las compresiones torácicas al realizar el masaje de resucitación cardiopulmonar, y su posterior diagnóstico. Un instrumento que puede ser implementado para analizar episodios de resucitación de cualquier tipo de procedencia y capaz de integrar nuevos métodos de supresión del artefacto.

[EN]In this project the design and evaluation of two methods for suppressing the interference generated by chest compressions provided by the mechanical device LUCAS in the electrocardiogram (ECG) during the cardiopulmonary resuscitation massage are analyzed. The principal aim is to find a method to eliminate this artifact generated in the ECG in order to obtain a reliable diagnosis of the cardiac rhythm. Finding an effective method would be helpful to avoid the interruption of the resuscitation massage for proper rhythm analysis, which would increase the chances of resuscitation. A new database has been generated based on out-of-hospital cardiac arrest episodes following some established criteria. This new database contains 410 records of 86 different patients, 30 s of duration, which, have been recorded during cardiopulmonary resuscitation. Besides, a graphical interface tool has been developed in order to characterize the methods for suppressing the artifact. This interface shows the ECG, thoracic impedance signal and the ECG after suppression. Two filters were integrated in the interface: an adaptive filter and a constant coefficient filter. In order to evaluate the methods the sensitivity and the specificity of the rhythm classification algorithm were computed with the filtered ECG signals. The main contribution of this project is, therefore, the development of a powerful tool to analyze methods to suppress the artifact of the ECG generated by chest compressions during the cardiopulmonary resuscitation. This tool would be capable of analyzing resuscitation episodes of any origin and implementing new methods of suppressing the artefact.

[EU]Proiektu honetan bihotz-biriketako berpizte masajearen bular-sakadek LUCAS izeneko gailu mekanikoa erabiltzen denean, elektrokardiograman (EKG) sortzen duten interferentzia kentzeko bi metodoen diseinua eta azterketa egingo da. Helburu nagusia, artefaktu hau era eraginkorrean kentzeko metodo bat aurkitzea da, bihotz-erritmoaren diagnostiko fidagarria lortzeko. Metodo eraginkorra lortzea oso lagungarria izango litzateke berpizte masajea eten gabe diagnostiko fidagarria lortzeak berpizteko aukerak handituko lituzkeelako. Proiektua gauzatzeko ospitalez kanpoko geldialdien erregistro multzo batetik abiatuta datu-base propioa garatu da, ezarritako irizpide batzuk jarraituz. Datu-base berri hau 86 pazienteren 410 mozketek osatzen dute, 30 segundotakoak, non pazienteek kanpoko bular masajea jasotzen duten. Bestalde, artefaktua kentzen duten metodoak ezaugarritzeko interfaze grafiko bat garatu da, EKG, bular-inpedantziaren seinalea eta EKG interferentziarik gabe denboran erakusten duena. Tresna hau erabiliz aipatutako datu-baseko erregistroen prozesaketa egin da, bi metodo desberdin erabiliz: LMS algoritmoan oinarritutako iragazki moldakorra eta koefiziente konstanteko iragazkia. Metodoen ebaluazioa erritmo sailkapenerako algoritmoaren sentsibilitatea eta espezifikotasuna kontuan hartuz egin da. Proiektuaren ekarpen nagusia, beraz, bihotz-biriketako berpizte masajearen bular-sakadek eragindako interferentzia kentzeko metodoak ebaluatuko dituen tresna garatzea da. Tresna honek, gainera, jatorri desberdineko bestelako berpizte episodioak eta beste metodo batzuk aztertzeko ere balioko du.