Estudo e desenvolvimento de eléctrodos de superfície para electrocardiografia

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores – Ramo Automação e Sistemas.

Este trabalho insere-se na área biomédica nomeadamente o funcionamento cardiovascular, implicando a utilização de equipamentos adequados e precisos para a leitura dos sinais gerados pelo coração. Assim o objectivo deste trabalho passa pelo estudo pormenorizado dos eléctrodos e sensores biométricos não invasivos e pelo desenvolvimento de eléctrodos de superfície para a monitorização dos sinais provenientes do coração e que chegam à superfície da pele. Neste trabalho foi efectuado o estudo e documentação sobre anatomofisiologia cardíaca, electrocardiograma, tipos de eléctrodos existentes no mercado e os sistemas de monitorização da actividade cardíaca. Com isso tiraram-se conclusões acerca das melhores opções a tomar nas diferentes áreas em estudo. Foram realizados conjuntos de testes ligados com o desempenho e posicionamento dos eléctrodos, com os sistemas Biopac MP35 e BioHarness para diferentes tipos de eléctrodos. Estes testes realizados servem para tirar conclusões sobre os eléctrodos e os sistemas. Na sequência do trabalho realizado são desenvolvidos eléctrodos utilizando dois tipos de tecido condutor colocados numa faixa para fixá-los ao corpo do paciente. Com esses eléctrodos são realizados testes para avaliar o desempenho nas condições de teste de repouso e movimentação e assim concluir qual o melhor tecido a adoptar. Foi ainda construído um circuito de condicionamento de sinal baseado no circuito da Biopac. Esse circuito é utilizado para testar o comportamento dos eléctrodos desenvolvidos.

This work is integrated in the biomedical area, in particular the cardiac function. For that, appropriate and accurate equipments were used in order to capture the signal generated in the heart. The objective of this work involves the study of non invasive electrodes and biometric sensors, the study of ECG systems and the development of a surface electrode to capture the signal that is detected in the skin surface. In this work was studied and documented the cardiac anatomophysiology, the electrocardiogram signal, different types of electrodes and two systems to monitor the cardiac activity. A set of experiments were carried out in order to analyse the performance and position of non evasive electrodes using the Biopac MP35 and Bioharness systems, and considering different types of non evasive electrodes. In the sequence of this work two electrodes made of different types of conductive fabric were developed. A set of experiments were carried out in order to evaluate their performance. An electric circuit for ECG signal processing was also developed.