Sensor para obtener la seal de pulsioximetra

Diseo y construccin de un fotopletismgrafoUno de los mtodos porttiles ms tiles para medir frecuencia cardiaca es por medio de la fotopletismografa. Por sta razn disee un foto pletismgrafo que se muestra en el siguiente diseo electrnicoDiseo de un fotopletismgrafo

Etapas del circuito

Adquisicin de la seal: . Diseo del circuito de la etapa de adquisicin de la seal del sensor de pulsioximetra

Se utiliza un amplificador operacional LM358 para la adquisicin de la seal que es obtenida del sensor de pulsioximetra, en el diseo del circuito el sensor es puesto en los LEDS (D1 y D2), alimentados con un voltaje no mayor a 5.5 VDC y protegidos con una resistencia R1 de 330.

Pre amplificacin:Diseo del circuito de la etapa de pre-amplificacin de la seal

En esta etapa se utiliza un Amplificador operacional LM358 con un alto CMRR (Common mode rejection ratio Rechazo en modo comn), esencial en la electro medicina, amplifica seales con niveles muy bajos a niveles de amplificacin con valores de 1 Vpp. Amplificacin: Diseo del circuito de la etapa de Amplificacin de la seal de PulsioximetraEn esta etapa la seal recibida llega a un umbral de 2.5 Vpp, visualizndose en el osciloscopio como se representa Su curvatura y hendidura dcrota hace de esta seal una adquisicin de manera continua y fcil de digitalizar.Figura

Diseo del circuito de la digitalizacin de la seal para ser ingresada al microcontrolador

es necesario utilizar al final del circuito un integrado NAND Schmitt Triger CD4093BE. Su funcin es la de producir pulsos cuadrados a la misma amplitud y frecuencia de la seal de entradaIntegrado NAND Schmitt Tiger CD4093BE

Configuracin interna de compuerta CD4093BE

Esta configuracin permite conocer de forma adecuada la conexin en el cableado del circuito para identificar los pines a utilizar de entradas y salidas digitales.Pines 1, 2, 5, 6, 8, 9, 12, y 13 corresponden a entradas para seales anlogas.Pines 3, 4, 10 y 11 corresponden a salidas de seales digitales en periodo y frecuencia similar a las de las seales de entrada.El microcontrolador a usar es el PIC16F628P por sus dimensiones compactas rendimiento y bajo consumo energtico.Los modulos de comunicacin inalmbrica que mas se adecuan al diseo segn una investigacin propia son:ZigBee: se refiere a un protocolo inalmbrico normalizado para la conexin de una Red de rea Personal. Ha sido diseado para diversas aplicaciones de bajo costo, consumo y mejor conectividad[endnoteRef:1]. [1: ]

Algunas de las caractersticas de ZigBee son: Opera en las bandas libres ISM de 2.4 GHz, 868 MHz (Europa) y 915 MHz (Estados Unidos). Velocidad de transmisin de 250 Kbps (Kbyte por segundo) Rango de cobertura de 10 a 75 metros. Su desempeo no se ve afectado por la similitud de frecuencias con otras redes (WiFi o Bluetooth); debido a la baja tasa de transmisin. Confiabilidad de la comunicacin gracias a su capacidad de operar en redes de gran densidad. Permite la conexin de varias redes en un mismo canal de comunicacin. Es un protocolo de comunicacin multi salto. Es un protocolo de comunicacin punto a punto y punto a multipunto. [endnoteRef:2] [2: Tarjeta para mdulo Xbeemdulo de recepcin utilizado para recibir la informacin enviada por los mdulos de radiofrecuenciaMdulo de transmisinLos mdulos de recepcin al igual que los de transmisin son mdulos de tecnologa ZigBee, referencia ZB24-Z7PIT serie 2. ]

Tabla 4. Caractersticas del mdulo Xbee

RENDIMIENTOAlcance en ambientes interiores/zonas urbanas hasta 100 (30 m)

Alcance de RF en Lnea de Visin para ambientes exteriores hasta 300 (100 m)

Potencia de Salida en Transmisin 1 mW (0 dBm)

Rgimen RF de datos 250,000 bps

Sensibilidad del Receptor -92 dBm (1% PER)

Alcance en ambientes interiores/zonas urbanas hasta 100 (30 m)

Alcance de RF en Lnea de Visin para ambientes exteriores hasta 300 (100 m)

REQUERIMIENTOS DE POTENCIASuministro de Voltaje 2.8 3.4 V

Corriente de Transmisin (tpico) 45 mA @ 3.3 V

Corriente de Recepcin (tpico) 50 mA @ 3.3 V

Corriente Power-Down < 10 A

INFORMACIN GENERALFrecuencia ISM 2.4 GHz

Dimensiones 0.960 x 1.087 (2.438cm x 2.761cm)

Temperatura de Operacin -40 to 85 C (industrial)

Frecuencia ISM 2.4 GHz

TRABAJO EN RED Y SEGURIDADTopologas permitidas Punto a Punto, Punto a Multipunto,

en la Red Igual a Igual y Mesh

Nmero de Canales 16 Canales de Secuencia Directa

Capas de Filtracin de la Red (software seleccionable)