Cálculo del umbral para detección de la onda R del complejo cardiaco

La señal electrocardiográfica es una señal eléctrica con una amplitud de 1 mV aproximadamente y componentes espectrales entre 0,7 y 100 Hz. El electrocardiograma representa el comportamiento eléctrico del corazón humano y está conformado principalmente por un grupo de ondas denominado el complejo cardiaco. Las ondas que componen el complejo cardiaco son: P, Q, R, S y T. La onda R corresponde a la onda positiva de mayor amplitud de la señal electrocardiográfica y el tiempo entre cada onda permite el cálculo de la frecuencia cardiaca instantánea. Para el cálculo del tiempo entre cada onda R es necesario la implementación de un sistema de filtrado que permita una atenuación de las componentes espectrales que no pertenecen a esta forma de onda. Posteriormente se procede a un proceso de umbralización que consiste en generar una señal binaria que toma el valor de uno en la muestra que registra la existencia de una onda R y cero en las demás muestras. El objetivo de este trabajo es presentar los resultados obtenidos al implementar un algoritmo para el establecer del umbral basado en el cálculo del histograma de la señal electrocardiográfica que ha sido previamente tratada a través de un sistema basado en bancos de filtros.

Abstract

The electrocardiographic signal is an electrical signal and its amplitude is 1 mV approximately and spectral components between 0.7 and 100 Hz. The electrocardiographic signal represents the electrical behavior of the human heart and it has a group of waves called the cardiac complex. Waves comprising the cardiac complex are: P, Q, R, S and T. The R-wave corresponds to the positive wave of greater amplitude of the electrocardiographic signal and the time between each wave allows the calculation of instantaneous heart rate. The calculation of the time between R wave requires implementation of a filtering system that allows an attenuation of the spectral components that do not belong to this waveform. Then proceed to a thresholding process that consists of generating a binary signal which takes the value of one in the sample that records the wave R and zero in the other samples. The principal goal of this paper is to present the results to implement an algorithm for setting the threshold based on the calculation of the histogram of the electrocardiographic signal that has been previously addressed through a system based on filter banks.