SENSOR DE RITMO CARDÍACO 027I Guía de Usuario CENTRE FOR MICROCOMPUTER APPLICATIONS http://www.cma-science.nl Descripción El sensor de Ritmo Cardiaco provee de una simple forma para el estudio del funcionamiento del corazón. A diferencia de un electrocardiograma (EKG), el cual monitorea la señal eléctrica del corazón, el sensor monitorea el flujo sanguíneo a través de las venas. El sensor de ritmo cardíaco esta equipado con conexión tipo BT-y puede ser usada con las siguientes interfaces €Lab, CoachLab II/II+ , además puede usarse con interfaces de Texas Instruments CBL™, CBL2™ y Vernier LabPro. Especificaciones del Sensor El sensor de frecuencia cardiaca contiene un chip de memoria (EEPROM) con información sobre el sensor. A través de un simple protocolo (I²C) el sensor transfiere sus datos como: nombre, cantidad, unidad y calibración. ¿Cómo trabaja el sensor? El clip del sensor consiste en un pequeño LED de luz infrarroja. Cuando el corazón impulsa la sangre a través de los vasos sanguíneos, la cantidad de sangre cambia con el tiempo. El sensor mide el nivel de luz transmitida a través de un tejido del lóbulo de la oreja y las variaciones correspondientes en intensidades de luz que se producen como los cambios de volumen de sangre. El clip también se puede utilizar en un dedo. La señal medida se amplifica, invierte y se filtra. La curva típica de la señal medida se puede ver en el gráfico de la derecha. La Figura 2 muestra que la sangre que fluye a través del lóbulo de la oreja se eleva al comienzo de los latidos del corazón. Esto es causado por la contracción de los ventrículos forzando la sangre en las arterias. Poco después, se observa un menor pico. Esto es causado por el cierre de la válvula cardíaca al final de la fase activa, lo que Figura 1. Gráfica de ritmo cardíaco. eleva la presión en las arterias. En el Software Coach se puede determinar el ritmo cardíaco mediante el análisis del tiempo entre los picos, o contando el número de latidos por minuto utilizando el sensor de ritmo cardíaco como contador. La frecuencia cardíaca varía entre los individuos. En reposo, un hombre adulto tiene un pulso promedio de 72 por minuto. Los atletas suelen tener una frecuencia 2 cardíaca más baja que las personas menos activas. Los niños tienen una frecuencia cardíaca más alto (aprox. 90 latidos por minuto), pero también muestran grandes variaciones. El ritmo cardíaco se eleva durante el ejercicio y regresa lentamente a la frecuencia de descanso después del ejercicio. La velocidad a la que los impulsos vuelven a la normalidad se pueden utilizar como un indicador de la aptitud. Ejemplos de experimentos • • • • Mediciones de la frecuencia cardiaca de diferentes individuos. Mediciones de la frecuencia cardíaca antes y después de realizar ejercicio. Mediciones de la tasa de recuperación: la rapidez del ritmo cardíaco regresa de una persona a su rendimiento normal después del ejercicio. Mediciones de la frecuencia cardíaca antes y después de comer o beber café (o bebidas gaseosas). Calibración La señal de salida del sensor de frecuencia cardíaca refleja las variaciones en la cantidad de luz transmitida. Independientemente de la cantidad media de luz transmitida (a través del lóbulo de la oreja como a través de la yema del dedo) la señal de salida siempre variará alrededor de un promedio de 1,5 V. Debido a los movimientos de la pinza, el nivel de luz promedio va a cambiar, la tensión de salida hará un cambio, pero encontrará su promedio normal de 1,5 V a los pocos segundos. Para recoger los datos se puede utilizar la calibración suministrada por la memoria EEPROM del sensor. Figura 3. Gráfica de calibración default del sensor de ritmo cardiaco usada en la librería de sensores del programa Coach y en la memoria del sensor). I (%)= 20 * Vout(V), Coeficientes de calibración: a= 20; b= 0. 3 Datos Técnicos Rango de Voltaje de Salida 0 – 5V Amplitud Each heartbeat gives a peak. If the peak is less than 0.2 V the ear clip should be repositioned. Nivel DC 1.5 V Frecuencia de respuesta Band-pass filter 2.4 – 12 Hz Voltaje sumintrado / Corriente suministrado 5 V DC / 12 mA Información del sensor Auto-ID y Calibración 256 byte serial EEPROM Clip del Oído LED infrarojo y sensor de luz. Conexión Conexión Tipo BT (British Telecom) Garantía: El sensor de Ritmo Cardíaco 027i está garantizado libre de defectos en sus materiales y mano de obra por un período de 12 meses a partir de la compra. La garantía no aplica si el sensor no se ha usado en condiciones de laboratorio o se ha dañado por mal manejo o accidente. Nota: Este producto es usado para propósitos educativos. No es apropiado para uso industrial, medico, investigación, o aplicaciones comerciales. Rev. 23/08/15 4