Implementation of real-time digital filter for the R wave detection
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Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM)
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Quantification of the instantaneous heart rate is based on the detection of the R wave of the electrocardiographic signal. This process requires the implementation of strategies for real-time filtering for the time of occurrence of each R wave. Various mathematical techniques have been implemented for the detection of the R wave and these require digital systems with high performance computing. At present, there are opportunities to implement filtering strategies in low-cost devices in real time. The principal goal of this paper is to present the results obtained by implementing a real-time digital filter for the detection of the R wave of the ECG signal. The implemented strategy is based on the averaging and derived filters theory, which have been implemented on an ARM programmable device and open hardware. The filtering system provides a binary signal indicating the occurrence of the R wave and is input to a system for quantifying the instantaneous heart rate. The results in this paper are the basis for the implementation of a system for the quantification of heart rate in real time, which is presented the step of detecting R-wave.
La cuantificación de la frecuencia cardiaca instantánea está basada en la detección de la onda R de la señal electrocardiográfica. Este proceso requiere la implementación de estrategias de filtrado digital en tiempo real para obtener el tiempo de ocurrencia de cada onda R. Diferentes técnicas matemáticas se han implementado para la detección de la onda R, pero requieren sistemas digitales con gran capacidad de cómputo. En la actualidad, existen oportunidades para la implementación de estrategias de filtrado en dispositivos de bajo costo y en tiempo real. El objetivo de este trabajo es presentar los resultados obtenidos al implementar un filtro digital en tiempo real orientado a la detección de la onda R de la señal electrocardiográfica. La estrategia implementada está basada en la teoría de filtros promediadores y derivadores, los cuales han sido implementados en un dispositivo programable tipo ARM y de uso abierto. El sistema de filtrado proporciona una señal binaria que indica la ocurrencia de la onda R y es la entrada para un sistema de cuantificación de la frecuencia cardiaca instantánea. Los resultados contenidos en este artículo son la base para la implementación de un sistema para la cuantificación de la frecuencia cardiaca en tiempo real, por lo cual es presentada la etapa de detección de la onda R.
La cuantificación de la frecuencia cardiaca instantánea está basada en la detección de la onda R de la señal electrocardiográfica. Este proceso requiere la implementación de estrategias de filtrado digital en tiempo real para obtener el tiempo de ocurrencia de cada onda R. Diferentes técnicas matemáticas se han implementado para la detección de la onda R, pero requieren sistemas digitales con gran capacidad de cómputo. En la actualidad, existen oportunidades para la implementación de estrategias de filtrado en dispositivos de bajo costo y en tiempo real. El objetivo de este trabajo es presentar los resultados obtenidos al implementar un filtro digital en tiempo real orientado a la detección de la onda R de la señal electrocardiográfica. La estrategia implementada está basada en la teoría de filtros promediadores y derivadores, los cuales han sido implementados en un dispositivo programable tipo ARM y de uso abierto. El sistema de filtrado proporciona una señal binaria que indica la ocurrencia de la onda R y es la entrada para un sistema de cuantificación de la frecuencia cardiaca instantánea. Los resultados contenidos en este artículo son la base para la implementación de un sistema para la cuantificación de la frecuencia cardiaca en tiempo real, por lo cual es presentada la etapa de detección de la onda R.