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Heart rate variability (HRV) is an indicator of autonomic activity. As such, it is said to be able to detect signs of disease and can be used to estimate disease status. Recently, the usefulness of the QT interval has been discussed. The reason for this is that QT interval variability is said to be a risk marker for arrhythmia and cardiovascular death. However, this is only a possibility, and whether it actually functions as a risk marker has not yet been established. All S, Q, R, T and P peaks from electrocardiograms (ECGs) were obtained with several Matlab algorithms and compared, and then RR and QT intervals were calculated. On the other hand, it is generally known that there are clear differences in QT interval and RR interval between men and women and with age. Therefore, this project codified an algorithm for HRV analysis implemented in Matlab to see if there are similar differences in QT, RR interval indicators between men and women and by age. For this purpose, several indicators were implemented in Matlab and applied to the QT and RR intervals based on linear and nonlinear algorithms.

Introduction:Left ventricular hypertrophy is an independent risk factor for cardiovascular disease. There are various electrocardiographic criteria for diagnosis, with different sensitivities and specificities.Objective:To determine the diagnostic value of electrocardiographic criteria for left ventricular hypertrophy in comparison to transthoracic echocardiography in adults with arterial hypertension.Material and method: Observational, descriptive, retrospective cross-sectional design, diagnostic test type, which included adult patients with a diagnosis of arterial hypertension admitted to the Medical Clinic rooms of the Hospital de Clínicas, Paraguay, from August 2022 to August 2023. Demographic variables, electrocardiographic criteria (Sokolow-Lyon, Cornell, Lewis, Peguero Lo Presti), and echocardiographic criteria for left ventricular hypertrophy were determined.Results:Five hundred seventeen electrocardiograms and echocardiograms of hypertensive patients were evaluated. According to the Sokolow-Lyon criteria, the sensitivity was 16% and the specificity was 70% for the diagnosis of left ventricular hypertrophy; by Cornell criteria, the sensitivity was 43% and specificity 87%; by Lewis criteria, the sensitivity was 26% and specificity 76% and by Peguero Lo Presti criteria. the sensitivity was 63% and the specificity 87%.Conclusion: The electrocardiogram criterion of left ventricular hypertrophy with the greatest sensitivity was that of Peguero Lo Presti and those with the greatest specificity were those of PegueroLo Presti and Cornell.Keywords:hypertension, left ventricular hypertrophy, electrocardiography, echocardiography, diagnosis, Introducción: la hipertrofia ventricular izquierda es un factor de riesgo independiente de enfermedad cardiovascular. Existen diversos criterios electrocardiográficos para el diagnóstico, con distintas sensibilidades y especificidades. Objetivo: determinar el valor diagnóstico de los criterios electrocardiográficos de hipertrofia del ventrículo izquierdo en comparación a la ecocardiografía transtorácica en personas adultas con hipertensión arterial. Material y método: diseño observacional, descriptivo, retrospectivo de corte transversal, tipo prueba diagnóstica, que incluyó a pacientes adultos con diagnóstico de hipertensión arterial internados en las salas de Clínica Médica del Hospital de Clínicas, Paraguay, desde agosto del 2022 a agosto del 2023. Se determinaron las variables demográficas, criterios electrocardiográficos (Sokolov-Lyon, Cornell, Lewis, Peguero Lo Presti) y ecocardiográficos de hipertrofia ventricular izquierda. Resultados: se evaluaron 517 electrocardiogramas y ecocardiografías de pacientes hipertensos. Según criterio de Sokolov-Lyon la sensibilidad fue 16% y la especificidad 70% para el diagnóstico de la hipertrofia ventricular izquierda; por criterios de Cornell la sensibilidad fue 43% y especificidad 87 %; por criterios de Lewis la sensibilidad fue 26% y especificidad 76% y por criterios de Peguero Lo Presti la sensibilidad fue 63% y la especificidad 87%. Conclusión: el criterio por electrocardiograma de hipertrofia ventricular izquierda con mayor sensibilidad fue de Peguero Lo Presti y los de mayor especificidad fueron los de Peguero Lo Presti y Cornell.

Spontaneous pneumothorax is a rare entity, and its association with electrocardiographic changes is infrequent. In these cases, the most frequent abnormalities are ST-segment elevation, T-wave inversion and poor R wave progression in precordial leads. We present the case of a 25-year-old man who experienced a left spontaneous pneumothorax secondary to a subpleural bleb. Upon admission, his electrocardiogram revealed ST-segment depression in the inferior leads and aVF. These findings resolved following management of pneumothorax through thoracotomy., El neumotórax espontáneo es una entidad poco frecuente, y es poco frecuente su asociación con los cambios electrocardiográficos. En estos casos, las anormalidades más frecuentes son la elevación del segmento ST, la inversión de la onda T y la pobre progresión de la onda R en derivaciones precordiales. Presentamos el caso de un varón de 25 años quien presentó un neumotórax espontáneo izquierdo, a su ingreso el paciente tuvo un electrocardiograma con infradesnivel en el segmento ST en derivaciones inferiores, hallazgos que resolvieron posterior al tratamiento del neumotórax con una toracotomía

El treball que es presenta a continuació se centra en l'exploració de solucions innovadores en el monitoratge de pacients fora de l'hospital, amb èmfasi en l'autonomia energètica dels dispositius mèdics portables. Es proposa un estudi teòric i pràctic per construir un prototip d'electrocardiògraf alimentat per l'energia de les ones de radiofreqüència. Es revisen tècniques de captació d'energia i s'analitzen les particularitats d’aquestes aplicades a la radiofreqüència. Es realitza un estudi sobre l'electrocardiograma com a diagnòstic mèdic i l'arquitectura d'un electrocardiògraf convencional. La part final aborda la construcció del prototip, incloent la comparació de components, la creació de la placa de circuit imprès i els primers passos en la programació del microcontrolador per verificar el seu funcionament. L'objectiu és desenvolupar una solució que aprofiti l'energia de l'entorn per a dispositius de monitoratge, millorant l'autonomia i la llibertat dels pacients en règim no hospitalari., El trabajo que se presenta a continuación se centra en la exploración de soluciones innovadoras en la monitorización de pacientes fuera del hospital, con énfasis en la autonomía energética de los dispositivos médicos portátiles. Se propone un estudio teórico y práctico para construir un prototipo de electrocardiograma alimentado por la energía de las ondas de radiofrecuencia. Se revisan técnicas de captación de energía y se analizan las particularidades de estas aplicadas a la radiofrecuencia. Se realiza un estudio sobre el electrocardiograma como diagnóstico médico y la arquitectura de un electrocardiograma convencional. La parte final aborda la construcción del prototipo, incluyendo la comparación de componentes, la creación de la placa de circuito impreso y los primeros pasos en la programación del microcontrolador para verificar su funcionamiento. El objetivo es desarrollar una solución que aproveche la energía del entorno para dispositivos de monitorización, mejorando la autonomía y la libertad de los pacientes en régimen no hospitalario., The work presented below focuses on exploring innovative solutions in monitoring patients outside the hospital, with an emphasis on the energy autonomy of portable medical devices. A theoretical and practical study is proposed to build a prototype electrocardiogram powered by the energy of radiofrequency waves. Energy harvesting techniques are reviewed, and the specificities of their application to radiofrequency are analysed. A study is conducted on the electrocardiogram as a medical diagnosis tool and the architecture of a conventional electrocardiogram. The final part addresses the construction of the prototype, including component comparisons, the creation of the printed circuit board, and the initial steps into programming the microcontroller to verify its operation. The objective is to develop a solution that harnesses environmental energy for monitoring devices, enhancing the autonomy and freedom of patients undergoing non-hospital care.

L'objectiu d'aquesta treball de fi de grau és dissenyar i desenvolupar un sistema de monitorització de la salut del pacient portàtil basat en sense fil mitjançant el microcontrolador ESP32. El sistema pretén proporcionar un seguiment continu i en temps real dels signes vitals com la freqüència cardíaca, la temperatura corporal i la saturació d'oxigen en sang (SpO2) per als pacients d'una manera no intrusiva i còmoda. El microcontrolador ESP32 s'escull pel seu baix consum d'energia, les seves capacitats de comunicació sense fil integrades i l'extens suport de la comunitat de desenvolupadors. Aquestes característiques el converteixen en una opció ideal per a un dispositiu portàtil que requereix una llarga durada de la bateria i una comunicació perfecta amb sistemes externs. El sistema proposat utilitza diversos sensors, inclòs un mòdul frontal ECG, un sensor de temperatura i un mòdul SpO2, tots compatibles amb l'ESP32. Aquests sensors proporcionen mesures precises i fiables dels signes vitals, que després es processen i es transmeten sense fil a una estació de control remota. El sistema també incorpora capacitats d'emmagatzematge i anàlisi de dades, que permeten als professionals sanitaris controlar les tendències de salut dels pacients i detectar anomalies en temps real. A més, facilita la intervenció oportuna i millora l'atenció al pacient. El procés de desenvolupament implica dissenyar els components de maquinari i microprogramari, garantir una integració perfecta, optimitzar el consum d'energia i validar la precisió i la fiabilitat del sistema mitjançant proves exhaustives. Els resultats d'aquesta treball pretenen contribuir al creixent camp de la tecnologia sanitària portàtil, proporcionant una solució rendible i escalable per al control remot del pacient. L'impacte potencial d'aquest sistema inclou la millora dels resultats dels pacients, la reducció dels costos sanitaris i la millora de l'assistència sanitària tant en entorns clínics com a domicilis., El objetivo de este trabajo de fin de grado es diseñar y desarrollar un sistema portátil de monitorización de la salud del paciente basado en tecnología inalámbrica utilizando el microcontrolador ESP32. El sistema tiene como objetivo proporcionar un control continuo y en tiempo real de los signos vitales, como la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal y la saturación de oxígeno en la sangre (SpO2) para los pacientes de una manera conveniente y no intrusiva. El microcontrolador ESP32 se elige por su bajo consumo de energía, capacidades inalámbricas integradas y amplio apoyo de la comunidad de desarrolladores. Estas características lo convierten en una opción ideal para un dispositivo portátil que requiere una batería de larga duración y una comunicación fluida con sistemas externos. El sistema propuesto utiliza varios sensores, incluido un módulo frontal de ECG, un sensor de temperatura y un módulo SpO2, todos compatibles con el ESP32. Estos sensores brindan mediciones precisas y confiables de los signos vitales, que luego se procesan y transmiten de forma inalámbrica a una estación de monitoreo remota. El sistema también incorpora capacidades de almacenamiento y análisis de datos, lo que permite a los profesionales de la salud monitorear las tendencias de salud de los pacientes y detectar anomalías en tiempo real. Además, facilita la intervención oportuna y mejora la atención al paciente. El proceso de desarrollo implica diseñar los componentes de hardware y firmware, garantizar una integración perfecta, optimizar el consumo de energía y validar la precisión y confiabilidad del sistema a través de pruebas exhaustivas. Los resultados de esta investigación pretenden contribuir al creciente campo de la tecnología de atención médica portátil, proporcionando una solución rentable y escalable para el monitoreo remoto de pacientes. El impacto potencial de este sistema incluye mejores resultados para los pacientes, costos de atención médica reducidos y una mejor prest, The objective of this final thesis is to create and implement the wireless wearable patient health monitoring system using ESP32 microcontroller. The aim of the system is to allow non-invasive monitoring of vital signs, including heart rate, temperature and blood oxygen saturation (SpO2) in a continuous and real time manner for patients. I chose the ESP32 microcontroller because of its low power consumption, built-in wireless functionality and broad support from a large developer community. It can considerably serve as an excellent candidate for a wearable gadget that demands continuous battery use and smooth communication with other systems. The proposed system uses multiple sensors, among which an ECG front-end module, a temperature sensor and SpO2 modules that are compatible with the ESP32. These sensors give precise measurements of vital signs that are further processed and transmitted via wireless services to a remote monitoring office. The system also integrates data storage and analysis features, allowing medical practitioners to observe with trends of patient’s health as well as detects abnormalities in real time. In addition, it allows for quicker intervention and better patient care. The hardware and firmware design, integration issues in an efficient manner so that the system is accurate but also very reliable. This research expands to the developing area of wearable health technology by offering a low-cost and scalable means for remote patient monitoring. The possible consequences of the proposed system may encompass better outcomes for patients, lower costs to health care and an optimized management in both clinical as well home environments.

Este trabajo de Final de Grado (TFG) se enfoca en el desarrollo de una aplicación para dispositivos Garmin con el objetivo de contar los golpeos de raqueta durante una actividad deportiva. En un contexto donde la tecnología portátil desempeña un papel fundamental en la vida cotidiana de los deportistas, la creación de aplicaciones personalizadas para dispositivos Garmin se ha convertido en un campo de estudio en crecimiento. La aplicación desarrollada se basa en el Garmin Software Development Kit (SDK) y se implementa con un enfoque metodológico sólido que abarca el diseño del entorno, el desarrollo del código, pruebas exhaustivas y la evaluación de resultados en dispositivos Garmin físicos. La relevancia de este proyecto se manifiesta en su capacidad de mejorar la experiencia del los usuarios de dispositivos Garmin, particularmente aquellos interesados en deportes de raqueta. La aplicación proporciona una solución efectiva para contar y analizar los golpeos de manera precisa, contribuyendo así al avance del conocimiento en el campo del desarrollo de aplicaciones para wearables. Este trabajo se estructura en cuatro puntos principales que cubren desde la concepción inicial de la idea hasta la implementación y la obtención de resultados experimentales. Con la aplicación de la metodología adecuada y un enfoque centrado en el usuario, se espera que este proyecto tenga un impacto positivo tanto en la comunidad de usuarios de Garmin como en el campo de la tecnología wearable y el desarrollo de software adaptado a estos dispositivos., Aquest treball de Final de Grau (TFG) s'enfoca al desenvolupament d'una aplicació per a dispositius Garmin amb l'objectiu de comptar els cops de raqueta durant una activitat esportiva. En un context on la tecnologia portàtil exerceix un paper fonamental en la vida quotidiana dels esportistes, la creació d'aplicacions personalitzades per a dispositius Garmin ha esdevingut un camp d'estudi en creixement. L'aplicació desenvolupada es basa en el Garmin Software Development Kit (SDK) i s'implementa amb un enfocament metodològic sòlid que abasta el disseny de l'entorn, el desenvolupament del codi, les proves exhaustives i l'avaluació de resultats en dispositius Garmin físics. La rellevància d’aquest projecte es manifesta en la seva capacitat de millorar l’experiència dels usuaris de dispositius Garmin, particularment aquells interessats en esports de raqueta. L'aplicació proporciona una solució efectiva per comptar i analitzar els cops de manera precisa, contribuint així a l'avenç del coneixement en el camp del desenvolupament d'aplicacions per a wearables. Aquest treball s'estructura en quatre punts principals que cobreixen des de la concepció inicial de la idea fins a la implementació i l'obtenció de resultats experimentals. Amb l'aplicació de la metodologia adequada i un enfocament centrat en l'usuari, s'espera que aquest projecte tingui un impacte positiu tant a la comunitat d'usuaris de Gramin com al camp de la tecnologia wearable i el desenvolupament de programari adaptat a aquests dispositius., This Project focuses on the development of an application for Garmin devices with the aim of counting racket strokes during a sport activity. In a context where wearable technology plays a fundamental role in the daily lives of athletes, the creation of customized application is based on the Garmin Software Development KIT (SDK) and is implemented with a robust methodological approach that encompasses environment design, code development, comprehensive testing, and the evaluation of results on physical Garmin devices. The relevance of this project is evident in its ability to enhance the experience of Garmin device users, particularly those interested in racket sport. The application provides an effective solution for counting and analyzing racket strokes accurately, thus contributing to the advancement of knowledge In the fields of wearable technology and software development tailored to these devices. This work is structured into four main sections that cover from the initial conception of the idea to implementation and the acquisition of the experimental result. With the application of the appropriate methodology and a user-centered approach, it is expected that this project will have a positive impact on both the Garmin user community and the field of wearable technology and software development tailored to these devices.

Brugada syndrome (BrS) has been associated with risk of ventricular fibrillation and sudden cardiac death (SCD). Its risk stratification remains challenging as the only accepted factor is the presence of resuscitated cardiac arrest or arrhythmogenic syncope and the majority of patients are diagnosed in the asymptomatic phase. Moreover, the only treatment available to prevent SCD is the implantation of a cardiac defibrillator, which can lead to adverse events such as inappropriate shocks. In this study, we present Machine Learning (ML)/supervised classification tools for BrS risk stratification based on the automatic analysis of long-term high-resolution electrocardiographic information. For this purpose, 12-lead ECG 24h Holter and clinical variables from 64 Brugada subjects were used. ECG signals were preprocessed with a signal-averaging algorithm to reduce noise and obtain individual ECG beats for delineation, resulting in 11 ECG biomarkers. Subsequently, 4 different ML/supervised algorithms based on Decision Tree, XGBoost, K-Nearest Neighbors and support vector machine algorithms were tested. AUC results were around 90%, however sensitivity results were around 50%. The results do not efficiently predict BrS symptomatic patients at risk of SCD, which is mainly caused by the reduced number of symptomatic patients. Further studies with additional subjects and variables may improve this prognosis., Postprint (published version)

El síndrome de Brugada (SB) es una rara canalopatía cardiovascular hereditaria asociada con el riesgo de fibrilación ventricular y muerte súbita (MS). Su estratificación de riesgo es un desafío y la mayoría de los pacientes son diagnosticados en la fase asintomática siendo el ´único tratamiento contra la MS la implantación de un desfibrilador eléctrico. En este estudio, presentamos herramientas de clasificación supervisada para la estratificación del riesgo del SB basadas en el análisis automático de información electrocardiográfica de alta resolución. Para ello, se utilizaron señales de ECGs de 24 horas y 12 derivaciones y variables clínicas de 64 sujetos con SB. Las señales de ECG se preprocesaron promediando la señal para reducir el ruido y obtener latidos individuales para el cálculo de 10 biomarcadores. Posteriormente, se probaron 4 algoritmos de clasificación supervisada diferentes basados en Random Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGBoost), K-Nearest Neighbors (KNN) y Support Vector Machine (SVM). Los resultados del área bajo la curva fueron alrededor del 90%, sin embargo, los resultados de sensibilidad fueron alrededor del 50%. Los resultados no predicen de manera eficiente a los pacientes sintomáticos en riesgo de MS debido al reducido número de pacientes sintomáticos. Estudios posteriores con sujetos y variables adicionales pueden mejorar este pronóstico., Postprint (published version)

Aquest treball de fi de grau es centra en el disseny d'un dispositiu no invasiu per diferenciar entre persones diabètiques i no diabètiques mitjançant l'anàlisi del comportament cardíac. L'objectiu principal és comprendre com la diabetis afecta la freqüència cardíaca, així com desenvolupar un dispositiu electrònic capaç de discriminar basant-se en les mesures de la freqüència cardíaca. S'ha examinat la conveniència d'utilitzar l'electrocardiografia (ECG) o la fotopletismografia (PPG) per a aquest propòsit, amb un enfocament específic en el disseny de hardware i deixant la part de software per a futures investigacions. La PPG s'ha presentat com l'opció preferida degut al confort dels pacients, malgrat que fan falta estudis pràctics per corroborar-ho. A més, s'ha analitzat la base de dades DICARDIA per investigar els efectes en la freqüència cardíaca en persones diabètiques, tant amb com sense condicions cardiovasculars preexistents, durant proves d'esforç. Els resultats indiquen una disminució significativa en les freqüències cardíaques i en la recuperació de la freqüència cardíaca en persones diabètiques, coincidint amb les expectatives inicials., Este trabajo de fin de grado se centra en el diseño de un dispositivo no invasivo para diferenciar entre personas diabéticas y no diabéticas mediante el análisis del comportamiento cardíaco. El objetivo principal es comprender cómo la diabetes afecta la frecuencia cardíaca y desarrollar un dispositivo electrónico capaz de discriminar basándose en el ritmo cardíaco. Se evaluó la conveniencia de utilizar la electrocardiografía (ECG) o la fotopletismografía (PPG) para este propósito, centrándose específicamente en el diseño de hardware y dejando el software para futuras investigaciones. La PPG se presenta como la opción preferida debido a la comodidad del paciente, aunque son necesarios estudios prácticos para corroborarlo. Además, se analizó la base de datos DICARDIA para investigar los efectos en la frecuencia cardíaca en personas diabéticas, tanto con como sin condiciones cardiovasculares preexistentes, durante pruebas de esfuerzo. Los resultados indican una disminución significativa en las frecuencias cardíacas y en la recuperación de la frecuencia cardíaca en personas diabéticas, lo cual concuerda con las expectativas iniciales., This final degree project focuses on designing a non-invasive device to differentiate between diabetic and non-diabetic individuals by analysing their cardiac behaviour. The primary goal is to understand how diabetes affects heart rate and to develop an electronic device for effective discrimination based on heart rate measurements. It is assessed the suitability of electrocardiography (ECG) or photoplethysmography (PPG) for this purpose, with a specific focus on hardware design, leaving the software aspect for future research. PPG emerges as the preferred choice due to the comfortability given to the patient, however practical studies are needed to prove it fully. Furthermore, DICARDIA database was examined to investigate how diabetes impacts heart rate in individuals, both with and without pre-existing cardiovascular conditions, during exercise stress tests. The results indicate significantly lower heart rates and heart rate recovery in diabetic individuals, aligning with initial expectations.

Aquest treball de fi de grau consisteix en el desenvolupament d’un dispositiu que pugui monitoritzar paràmetres vitals del portador, el qual idealment es podrà portar com una peça de roba. El treball es centra sobretot en l’aspecte electrònic de la construcció del dispositiu mencionat, tenint com a objectiu que aquest compleixi certes característiques en el que refereix al disseny dels circuits electrònics. Principalment, aquest treball es centra en la tècnica de la foto-pletismografia, la qual consisteix en mesurar paràmetres vitals d’una manera no invasiva pel cos, utilitzant circuits majoritàriament basats en components optoelectrònics (aquest treball contempla llums LED i fotodíodes, però també es poden utilitzar fototransistors). Dins d’aquest àmbit, l’àrea en què es fa més èmfasi és la de la pulsioximetria, on es detalla el procés de creació d’un pulsioxímetre real. Un pulsioxímetre és un aparell basat en optoelectrònica que principalment mesura la concentració d’oxigen en sang fent ús de la reflexió de llums de diferent longitud d’ona sobre un teixit. Aquest tipus d’aparell és àmpliament utilitzat en centres mèdics, i també està present en moltes llars. Més endavant en aquest treball s’aprofundeix més sobre aquests temes i les lleis que hi ha al darrere d’aquesta tecnologia. Finalment, es presenten les lectures de concentració d’oxigen de diferents persones, fetes pel dispositiu creat, el qual ha estat calibrat mitjançant un dispositiu de pulsioximetria de referència., Este trabajo de fin de grado consiste en el desarrollo de un dispositivo que pueda monitorizar parámetros vitales del portador, que idealmente se podrá llevar como una prenda. El trabajo se centra sobre todo en el aspecto electrónico de la construcción del dispositivo mencionado, teniendo como objetivo que éste cumpla ciertas características en lo que refiere al diseño de los circuitos electrónicos. Principalmente, este trabajo se centra en la técnica de la fotopletismografía, que consiste en medir parámetros vitales de una manera no invasiva por el cuerpo, utilizando circuitos mayoritariamente basados en componentes optoelectrónicos (este trabajo contempla luces LED y fotodiodos, pero también se pueden utilizar fototransistores). Dentro de este ámbito, el área en la que se hace más énfasis es la de la pulsioximetría, donde se detalla el proceso de creación de un pulsioxímetro real. Un pulsioxímetro es un aparato basado en optoelectrónica que principalmente mide la concentración de oxígeno en sangre haciendo uso de la reflexión de luces de diferente longitud de onda sobre un tejido. Este tipo de aparato es ampliamente utilizado en centros médicos, y también está presente en muchos hogares. Más adelante en este trabajo se profundiza más sobre estos temas y las leyes que están detrás de esta tecnología. Por último, se presentan las lecturas de concentración de oxígeno de diferentes personas, hechas por el dispositivo creado, el cual ha sido calibrado mediante un dispositivo de pulsioximetría de referencia., This bachelor’s thesis consists of the development of a device that can monitor vital parameters of the wearer, which ideally will be worn as a piece of clothing. The work focuses mainly on the electronic aspect of the construction of the aforementioned device, with the objective that it fulfills certain characteristics in terms of the design of the electronic circuits. Mainly, this work focuses on the photo-plethysmography technique, which consists of measuring vital parameters in a non-invasive way through the body, using circuits mostly based on optoelectronic components (this work includes LED lights and photodiodes, but as an alternative, phototransistors could also be used). Within this scope, the area in which the most emphasis is placed is that of pulse oximetry, where the process of creating a real pulse oximeter is detailed. A pulse oximeter is a device based on optoelectronics that mainly measures the concentration of oxygen in blood by making use of the reflection of lights of different wavelengths on a tissue. This type of device is widely used in medical centers and is also present in many homes. These topics and the laws behind this technology are discussed in more detail in this work. Finally, the oxygen concentration reading of different people are presented, made by the created device, which has been calibrated using a reference pulse oximetry device.

La Cardiopatia Arritmogènica del Ventricle Esquerra (AVLC) és una patologia del múscul cardíac que afecta principalment a la funció del ventricle esquerra. És força confosa per altres malalties, fet que dificulta per una banda la seva detecció, i d’altra banda l’assignació d’un tractament adequat que permeti evitar la simptomatologia pot arribar a ser mortal en molts casos. A partir del processament de les senyals obtingudes d’electrocardiogrames (ECG) de pacients de l’Hospital Clínic registrats en diferents temps s’estudiaran els següents paràmetres: el ritme cardíac, l'interval PR, el voltatge pic a pic, la duració del complex QRS, l'interval QT, l'interval QT corregit, l'àrea en valor absolut, l'energia i la potencia mitja del complex QRS. Amb aquests paràmetres es pretén definir de manera més precisa la malaltia per poder desenvolupar un diagnòstic més específic i poder predir l’evolució dels pacients. Aquest processament es realitzarà d’un software especialitzat amb càlculs numèrics per mitjà d’un codi automatitzat. Per poder extreure conclusions i corroborar la hipòtesi principal del treball la qual sosté que l’amplitud del complex QRS disminueix amb el temps a causa del creixement del teixit esmentat anteriorment, s’ha realitzat un estudi estadístic el qual compara els diferents electrocardiogrames (ECG) temporals de cada pacient Els resultats es mostren en taules en les quals, un cop analitzades, es determina que el voltatge pico a pico presenta una disminució al llarg del temps per la qual cosa queda confirmada la hipòtesis inicial del treball., La Cardiopatía Arritmogénica del Ventrículo Izquierdo (AVLC) es una patología del músculo cardíaco que afecta principalmente a la función de dicho ventrículo. Suele confundirse con otras enfermedades, lo que dificulta tanto su detección como la asignación de un tratamiento adecuado que permita evitar la sintomatología la cual puede llegar a ser mortal en muchos casos. A partir del procesamiento de las señales obtenidas de electrocardiogramas (ECG) de pacientes del Hospital Clínic registrados en diferentes tiempos se estudiarán los siguientes parámetros: el ritmo cardíaco, el intervalo PR, el voltaje pico a pico, la duración del complejo QRS, el intervalo QT, el intervalo QT corregido, el área en valor absoluto, la energía y la potencia media del complejo QRS. Con estos parámetros se pretende definir de forma más precisa la enfermedad para poder desarrollar un diagnóstico más específico y poder predecir la evolución de los pacientes. Este procesamiento se realizará con software especializado con cálculos numéricos por medio de un código automatizado. Para poder extraer conclusiones y corroborar la hipótesis principal del trabajo que sostiene que la amplitud del complejo QRS disminuye con el tiempo debido al crecimiento del tejido mencionado anteriormente, se ha realizado un estudio estadístico que compara los diferentes electrocardiogramas (ECG) temporales de cada paciente. Los resultados se muestran en tablas en las que, una vez analizadas, se determina que el voltaje pico a pico presenta una disminución a lo largo del tiempo por lo que queda confirmada la hipótesis inicial del trabajo, Arrhythmogenic Left Ventricular Heart Disease (LVCD) is a pathology of the muscleheart that mainly affects the function of the left ventricle. It is quite confused by other diseases, which makes it difficult on the one hand to detect it, and on the other hand to assign an appropriate treatment that avoids the symptoms which can become fatal in many cases. Based on the processing of the signals obtained from electrocardiograms (ECG) of patients of the Hospital Clínic registered at different times, the following parameters will be studied: the heart rate, the PR interval, the peak-to-peak voltage, the duration of the QRS complex, QT interval, corrected QT interval, absolute value area, energy and mean power of the QRS complex. With these parameters, the aim is to define the disease more precisely in order to develop a specific diagnosis and to be able to predict the evolution of the patients. This processing will be carried out using software specialized with numerical calculations creating an automated code. In order to draw conclusions and corroborate the main hypothesis of the work which maintains that the amplitude of the QRS complex decreases over time due to the growth of the tissue mentioned above, a statistical study has been carried out to compare the different electrocardiograms (ECG) temporary of each patient. The results are shown in tables in which, once analyzed, it is determined that the peak-to-peak voltage shows a decrease over time, so the initial hypothesis of the work is confirmed.

Introduction. The sports medical examination is considered the starting point for any athlete before taking up physical or sporting activity. The main objective is the detection of cardiac pathologies that could be life-threatening, such as sudden death of athletes.Material and method. Observational and descriptive study of a cohort of athletes, in the year 2021, who underwent a mandatory sports medical examination for competition performed by a company specialized in this purpose, according to a protocol registered and previously established in sports clubs of two Spanish provinces with the support of nursing staff.Results. A total of 7340 athletes aged 3-17 years participated, with 1693 females and 5647 males. A total of 112 cases of cardiac pathologies were obtained, constituting 0.69% of the sample. Sixty athletes were aware of their cardiac pathology and 52 were not. In the group of unknown cardiac pathologies, 5.9% required surgical intervention, 21.1% are under revision, and 73% were discharged. Of these, eight had to stop practicing their sport due to the risk of sudden death of athletes. Likewise, the fundamental role of nursing in the application of this protocol was determined. Conclusions. A low prevalence of cardiac diseases was observed, representing 1.50% of the sample. The sports medical examination applied to children and adolescent athletes is effective in detecting cardiac pathology., Introducción y objetivo. El reconocimiento médico-deportivo es considerado como un punto de partida para cualquier deportista antes de incorporarse a la actividad física o deportiva. El objetivo principal es la detección de patologías cardiacas que pudieran poner en riesgo su vida, como la muerte súbita del deportista.Material y método. Estudio observacional y descriptivo de una cohorte de deportistas, en el año 2021, a los que se le realizó un reconocimiento médico deportivo obligatorio para la competición en una empresa especializada para ello, de acuerdo con un protocolo registrado y establecido previamente en los clubes deportivos de dos provincias españolas con el apoyo del personal de enfermería.Resultados. Participaron 7.340 deportistas con edades comprendidas entre los 3-17 años. Sexo femenino: 1.693 y masculino: 5.647. Se obtuvieron un total de 112 casos de patologías cardiacas, un 0,69% de la muestra. Tenían conocimiento de su patología cardiaca 60 deportistas y 52 no la conocían. En el grupo de patologías cardiacas no conocidas, un 5,9% requirió intervención quirúrgica, el 21,1% se encuentra en revisión y el 73% fue dado de alta. De todos ellos, ocho tuvieron que dejar de practicar el deporte que realizaban por riesgo de muerte súbita del deportista. Asimismo, se determinó el rol fundamental de enfermería en la aplicación de este protocolo. Conclusiones. Se determinó una baja prevalencia de enfermedades cardiacas, representando el 1,50% de la muestra. El reconocimiento médico deportivo aplicado para niños y adolescentes deportistas es efectivo para detectar patología cardiaca.

The discovery of electrocardiography marked a milestone for medicine: it offered a better understanding of cardiovascular physiology and has been an essential tool for the diagnosis, evaluation, and prognostic stratification of almost all cardiovascular diseases, and it has been an irreplaceable component of cardiology research in contemporary medicine. Important investigations of the Cardiology professorship of the "Ernesto Guevara" University Hospital have had it as an object of study in line with the guidelines of the health system, for its application in assistance and updating of specialty programs, which have been enriched with new electrocardiographic variables called "non-classical". It is the objective of the authors to communicate some novel scientific results of investigations related to this ancient aid of diagnosis, which have been published in high-impact journals., El descubrimiento de la electrocardiografía marcó un hito para la medicina: ofreció una mejor comprensión de la fisiología cardiovascular, es una herramienta imprescindible para el diagnóstico, evaluación y estratificación pronóstica de casi la totalidad de las enfermedades cardiovasculares, y ha sido un componente insustituible de las investigaciones cardiológicas de la medicina contemporánea. Importantes investigaciones de la cátedra de Cardiología del Hospital Universitario Cardiocentro “Ernesto Guevara” la han tenido como objeto de estudio en consonancia con las directrices del sistema de salud, para su aplicación en la asistencia y la actualización de los programas de la especialidad, los que se han enriquecido con nuevas variables electrocardiográficas denominadas como “no clásicas”. Es objetivo de los autores comunicar algunos resultados científicos novedosos de investigaciones relacionadas con este vetusto medio de diagnóstico, los que han sido publicadas en revistas de alto impacto.

Captive housed non-human primates, specifically great apes such as chimpanzees (Pan troglodytes) are frequently reported to have died from or are diagnosed with potentially fatal heart conditions that require the monitoring of physiological signals such as electrocardiogram (ECG) or the respiratory rate. ECG screening must be conducted after applying full anesthesia, causing potential physical and emotional stress as well as risk for the animal. Here, we present an electronic system that simultaneously measures the ECG and the electrical bioimpedance for the early detection of abnormal cardiovascular activity. Modified gloves whose fingers are equipped with electrodes, enable the caregiver to obtain three cardiovascular signals (ECG, pulse rate and respiratory rate) by placing the fingertips on specific parts of the non-human primate without needing any prior physical preparations. Validation (ECG and bioimpedance) was performed both on humans and on captive housed chimpanzees, where all the signals of interest were correctly acquired., Peer Reviewed, Postprint (published version)

A novel low-power sensor wireless system for continuous and simultaneous measurement of the electrocardiogram (ECG) and the impedance plethysmogram (IPG) from a single limb has been designed and tested. This system is made up of an analog subsystem composed of two signal-conditioning channels, one for the ECG and one for the IPG that share the same voltage pickup electrodes, and a digital subsystem based on the BGM220PC22WGA microcontroller that is responsible for digitizing the signals and sending their data via Bluetooth Low Energy (BLE) to a processing unit. The consumption of the system has been analyzed using different settings, obtaining values that would allow a battery duration of up to 131 h, by performing four 30-s measurements every hour. The system was tested in one arm and one leg in a group of healthy volunteers to verify the functionality and to identify the best electrode positions to get high quality signals. Non-standard ECG leads are obtained in both one arm and one leg with an SNR of more than 30 dB. In the worst case, for measurements on the legs, the mean error of the RR intervals from each recording was 1.7 ms and the 95% confidence interval (±SD) was ±7.3 ms versus a reference system. This has made it possible to accurately obtain the Pulse Arrival Time (PAT) between the ECG and the simultaneously measured IPG signal, which allows more cardiovascular information to be obtained from the patient than with systems that acquire only the ECG signal., This work was supported in part by Spanish Agencia Estatal de Investigacion (MCIN/AEI/10.13039/501100011033) under Grant PID2020-116011RB-C21 and Grant PID2020-116011RB-C22; in part by Universidad de Zaragoza, Fundación Bancaria Ibercaja and Fundación Caja Inmaculada de Aragón under Grant IT 10/22; and in part by Aragon Regional Government through the Program for Research Groups under Grant T27_23R., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Adquisición y conversión de señales electrocardiográficas. Formato ISHNE a MATLAB, Preprint

© BMJ Publishing Group Ltd, 2023. Reuse of this manuscript version (excluding any databases, tables, diagrams, photographs and other images or illustrative material included where a another copyright owner is identified) is permitted strictly pursuant to the terms of the Creative Commons Attribution-Non Commercial 4.0 International (CC-BY-NC 4.0) http://creativecommons.org, The manuscript by Martins Pinto-Filho et al., a multicentre study on the prognostic value of electrocardiographic findings, was evaluated. However, certain critical issues were highlighted. First, the authors didn't verify the randomness of missing data before implementing the Multiple Imputation by Chained Equations (MICE), which assumes randomness. Second, there was no use of external or internal validation despite the multicentre nature of the study. The study also lacks essential diagnostic measures, like pseudo-R2 statistics and the Hosmer-Lemeshow test. The time-dependent nature of ECG findings and the lack of consistent treatment strategy across different centers raises concerns. Furthermore, the study does not clarify how the imbalanced sample size influenced the conclusion. Lastly, the paper does not provide essential outputs and parameters like Receiver Operating Characteristic (ROC) and Harrell's C-index, which are important to avoid overfitting and ensure global applicability., This work was supported by the Beatriu de Pinós post- doctoral programme from the Office of the Secretary of Universities and Research from the Ministry of Business and Knowledge of the Government of Catalonia (Grant number: #2020 BP 00261)., Peer Reviewed, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar, Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar::3.d - Reforçar la capacitat de tots els països, en particular els països en desenvolupament, en matèria d’alerta primerenca, reducció de riscos i gestió dels riscos per a la salut nacional i mundial, Postprint (author's final draft)

Introduction. Intravenous lipid emulsions (IVLE) are non-toxic fatty emulsions with phospholipids, currently approved for use in the treatment of poisoning, specifically those produced by local anesthetics. The purpose of this study is to characterize the use of IVLE in patients over 18 years of age, who presented intoxication by substances and medications other than local anesthetics, in a high complexity hospital in the city of Medellín, during the period between 2015 and 2020. Methodology. A retrospective descriptive study was carried out on cases that received IVLE as a treatment for their poisoning. The clinical records of the study population were reviewed. Information was collected about sociodemographic, clinical and paraclinical variables, and care. Univariate analysis of the variables of interest was performed. Results. Of the total of 1,966 poisonings, 51 (2.6%) cases caused by substances and medications other than local anesthetics, received ELI therapy between 2015 and 2020 and were included in the study. The median age of the participants was 27 years. 74.5% of the participants presented drug poisoning. The average IVLE dose received was 1,036 mL in 24 hours, a lower dose than the one calculated per kilo of weight, which had been on average 1,149 mL. 86.3% (n=44) of the cases presented neurotoxicity, and 76.5% (n=39) presented cardiotoxicity. Neurotoxicity improved in 34.7% and cardiotoxicity in 59.1% of individuals receiving ELI therapy. Conclusion. The application of IVLE was made in people mostly poisoned by antipsychotics, men, young people, less than half had compromised ventilation, and there was improvement in cardiotoxicity and neurotoxicity. There was a difference between the dose received and the one they should have received adjusted for weight., Resumen. Introducción. Las emulsiones lipídicas intravenosas (ELI) son unas emulsiones grasas no tóxicas con fosfolípidos, actualmente aprobadas para su uso en el tratamiento de intoxicaciones, específicamente en las producidas por anestésicos locales. El propósito de este estudio es la caracterización del uso de ELI en pacientes mayores de 18 años, que presentaron intoxicación por sustancias y medicamentos diferentes a anestésicos locales, en un hospital de alta complejidad de la ciudad de Medellín, durante el periodo comprendido entre 2015 y 2020. Metodología. Se realizó un estudio descriptivo, retrospectivo, de casos que recibieron ELI como tratamiento para su intoxicación. Se hizo revisión de las historias clínicas de la población objeto de estudio. Se recolectó información acerca de variables sociodemográficas, clínicas y paraclínicas, y de atención. Se hizo análisis univariado de las variables de interés. Resultados. Del total de 1.966 intoxicaciones, se incluyeron 51 (2,6 %) casos de intoxicación por sustancias y medicamentos diferentes a anestésicos locales, que recibieron la terapia con ELI entre 2015 y 2020. La mediana de edad de los participantes fue de 27 años. Un 74,5 % de los participantes presentó intoxicación por medicamentos. El promedio de la dosis de ELI recibida fue de 1.036 mL en 24 horas, dosis inferior a la calculada por kilo de peso que debían recibir, de 1.149 mL en promedio. Un 86,3 % (n=44) de los casos presentaron neurotoxicidad, y 76,5 % (n=39) presentaron cardiotoxicidad. La neurotoxicidad mejoró en el 34,7 % y la cardiotoxicidad en el 59,1 % de los individuos que recibieron terapia con ELI. Conclusión. La aplicación de las ELI se hizo en personas en su mayoría intoxicadas por antipsicóticos, hombres, jóvenes; menos de la mitad tenía compromiso de la ventilación, y hubo mejoría en la cardiotoxicidad y neurotoxicidad. Hubo una diferencia entre la dosis recibida y la que debían recibir ajustada por el peso.

The sick sinus syndrome is a group of arrhythmias due to the abnormal formation and conduction of the electrical impulse from the sinus node originated by an inherent node disturbance which avoids it to perform its pacemaker function. This syndrome has an incidence of 1/600 patients and it is the most frequent cause for pacemaker’s implantation. We present a case of an adult patient with sick sinus syndrome, evaluated and diagnosed in the Electrophysiology Unit of Ascardio in Barquisimeto, Venezuela, with the corresponding review of the literature., La enfermedad del nodo sinoatrial es un conjunto de trastornos definidos por la formación y conducción anormal del impulso eléctrico desde el nodo sinoatrial originado por una disfunción intrínseca del nodo que le impide realizar su función de marcapasos. Tiene una incidencia de 1/600 pacientes y es la causa más frecuente de implantación de marcapasos. A continuación, se presenta el caso de un paciente adulto con enfermedad del nodo sinoatrial estudiado y diagnosticado en la unidad de Electrofisiología de Ascardio en Barquisimeto, Venezuela, con la correspondiente revisión de la literatura relacionada con esta enfermedad.

Tener una representación gráfica del comportamiento del corazón es clave al momento del diagnóstico de diversas patologías relacionadas al mismo por parte del médico especialista. Esto se logra gracias a sensores que transforman el impulso cardíaco en una tensión eléctrica y a diferentes componentes electrónicos que permiten un acondicionamiento adecuado para esta señal. Estos sensores, son los llamados electrodos, los cuales permiten realizar un registro del ritmo cardíaco mediante un método no invasivo y rápido. Por otro lado, el uso de la técnica fotopletismográfica, permite el cálculo de diversos parámetros vitales, teniendo entre los más innovadores el nivel de saturación de oxígeno en sangre (SpO2 ). Este método, al igual que los electrodos, permite un diagnóstico rápido, no invasivo y de bajo costo. La investigación de esta técnica espectrofotométrica ha ido aumentando en los últimos años, ya que es un método innovador mediante el cúal se pueden lograr grandes avances en el mundo de la biomedicina. Tanto el registro del ritmo cardíaco como el cálculo de parámetros como la frecuencia cardiaca y el SpO2 son de gran importancia para monitorear al paciente. En la actualidad, el uso de dispositivos portátiles que cumplan estas funciones se ha generalizado y vuelto común, esto se debe a las grandes ventajas que estos ofrecen. Es por esta razón y por el interés de adquirir conocimientos sobre la electrónica utilizada en el campo de la medicina que nació este proyecto. El objetivo es desarrollar un dispositivo portátil y de bajo consumo que pueda registrar el ritmo cardiaco, calcular la frecuencia cardiaca, mostrar la señal fotopletismográfica, calcular el SpO2 y mostrar si existe alguna anomalía en los resultados obtenidos. Asimismo, debe poder almacenar toda la información, incluyendo el ritmo cardiaco, para luego ser enviado al médico especialista para su análisis correspondiente. El proyecto se centrará tanto en la parte del diseño del circuito electrónico, como

Aquest Treball de Fi de Grau en Enginyeria Mecànica té com objecte el disseny i construcció d’un dispositiu electrocardiògraf portàtil basat en la plataforma Arduino. L’objectiu d’aquest treball és: 1) la construcció d’un dispositiu electrònic portàtil per a l’adquisició i l’enregistrament de les dades electrocardiogràfiques d’una persona; i 2) el desenvolupament del software per a la posterior representació gràfica i anàlisi en un ordinador d’aquestes dades electrocardiogràfiques prèviament enregistrades pel dispositiu. Aquest dispositiu no és per a ús mèdic, la seva finalitat és acadèmica. El treball comença amb una presentació del marc teòric sobre la fisiologia del cor humà, el mesurament de la seva activitat elèctrica, l’electrocardiograma i la detecció de patologies cardíaques. A continuació, es dona una visió global del mercat per tal de conèixer l’estat de l’art. Seguidament, s’efectua l’estudi tècnic del hardware per seleccionar els components que compleixin amb els requisits del projecte. L’objectiu és el d’investigar i efectuar una selecció de la tecnologia existent en el mercat. A continuació, es procedeix amb l’estudi tècnic del software necessari. L’objectiu és l’anàlisi, disseny i programació amb el llenguatge C++, per donar vida al hardware prèviament seleccionat; i amb el llenguatge Python, per efectuar la representació gràfica i anàlisi en un ordinador de les dades electrocardiogràfiques prèviament enregistrades pel dispositiu. Una vegada completats els estudis tècnics, s’efectua el disseny del dispositiu per disposar d’un prototip i començar amb la fase de proves per tal de procedir a la seva validació, on també s’analitza la normativa vigent. Seguidament, quan es comprova la viabilitat tècnica del projecte, es realitza una anàlisi econòmica on es detalla el pressupost necessari, analitzant la seva viabilitat econòmica; així com, l’anàlisi de l’impacte ambiental. Finalment, es presenten les conclusionssobre la viabilitat tècnica i econòmica del pr, Este Trabajo de Fin de Grado en Ingeniería Mecánica tiene como objecto el diseño y construcción de un dispositivo electrocardiógrafo portátil basado en la plataforma Arduino. El objetivo de este trabajo es: 1) la construcción de un dispositivo electrónico portátil para la adquisición y el registro de los datos electrocardiográficos de una persona; y 2) el desarrollo del software para la posterior representación gráfica y análisis en un ordenador de estos datos electrocardiográficos previamente registrados por el dispositivo. Este dispositivo no es para uso médico, su finalidad es académica. El trabajo comienza con una presentación del marco teórico sobre la fisiología del corazón humano, la medición de su actividad eléctrica, el electrocardiograma y la detección de patologías cardíacas. A continuación, se da una visión global del mercado para conocer el estado del arte. Seguidamente, se efectúa el estudio técnico del hardware para seleccionar los componentes que cumplan con los requisitos del proyecto. El objetivo es el de investigar y efectuar una selección de la tecnología existente en el mercado. A continuación, se procede con el estudio técnico del software necesario. El objetivo es el análisis, diseño y programación con el lenguaje C++, para dar vida al hardware previamente seleccionado; y con el lenguaje Python, para efectuar la representación gráfica y análisis en un ordenador de los datos electrocardiográficos previamente registrados por el dispositivo. Una vez completados los estudios técnicos, se efectúa el diseño del dispositivo para disponer de un prototipo y comenzar con la fase de pruebas para proceder a su validación, donde también se analiza la normativa vigente. Seguidamente, cuando se comprueba la viabilidad técnica del proyecto, se realiza un análisis económico donde se detalla el presupuesto necesario, analizando su viabilidad económica; así como, el análisis del impacto ambiental. Finalmente, se presentan las conclusionessobre la viabilidad técn, This Final Degree Project in Mechanical Engineering has as its objective the design and construction of a portable electrocardiograph device based on the Arduino platform. The objective of this work is: 1) the construction of a portable electronic device for the acquisition and recording of the electrocardiographic data of a person; and 2) the software development for the subsequent graphic representation and analysis on a computer of these electrocardiographic data previously recorded by the device. This device is not for medical use, only academic purpose. The work begins with a presentation of the theoretical framework on the physiology of the human heart, the measurement of its electrical activity, the electrocardiogram and the detection of cardiac pathologies. Next, a global vision of the market is given to know the state of the art. Then, the hardware technical study is carried out to select the components that meet the project requirements. The objective is to investigate and make a selection of existing technology on the market. Next, we proceed with the necessary software technical study. The objective is the analysis, design and programming with the C++ language, to give life to the previously selected hardware; and with the Python language, to carry out the graphical representation and analysis on a computer of the electrocardiographic data previously recorded by the device. Once the technical studies are completed, the design of the device is carried out in order to have a prototype and begin the testing phase to proceed with its validation, where current regulations are also analyzed. After, when the technical viability of the project is verified, an economic analysis is carried out detailing the necessary budget, analyzing its economic viability; as well as the analysis of the environmental impact. Finally, conclusions on the technical and economic viability of the project are presented.

El treball present en el document descriu tot el procés involucrat en el disseny i la implementació d'un prototip d'electrocardiògraf portàtil per la mesura de tres diferències de bio-potencial en el cos. A més, es detalla la creació de dues diferents aplicacions per a la visualització del senyal. La primera està dissenyada amb l'aplicació Processing, que genera una interfície gràfica en la pantalla d'un ordinador on es mostra el senyal, amb comunicació serial per l'enviament de dades. La segona està dissenyada amb un marc de treball molt nou anomenat Flutter, que ha permès crear una aplicació amb la mateixa funcionalitat per a dispositius mòbils Android, amb comunicació Bluetooth per la transmissió de dades. S'ha fet ús de la placa Arduino Uno per tal de fer el mostreig del senyal desitjat, ja que porta un ADC incorporat, així com per l'enviament de dades a través del port serial. Per a la comunicació Bluetooth, s'ha utilitzat el mòdul HC-06 conjuntament amb l'Arduino. El prototip final resulta un circuit robust muntat en una PCB i alimentat amb bateries de 9 V, el funcionament del qual es pot trobar representat tan en les dues aplicacions com en l'oscil·loscopi., El trabajo presente en el documento describe todo el proceso involucrado en el diseño y la implementación de un prototipo de electrocardiógrafo para la medida de tres diferencias de bío-potencial en el cuerpo humano. A demás, se detalla la creación de dos distintas aplicaciones para la visualización de la señal. La primera está diseñada con la aplicación Processing, que genera una interficie gráfica en la pantalla de un ordenador donde se muestra la señal, con comunicación serial para el envío de datos. La segunda está diseñada con un marco de trabajo muy novedoso llamado Flutter, que ha permitido crear una aplicación con la misma funcionalidad para dispositivos móviles Android, con comunicación Bluetooth para la transmisión de datos. Se ha utilizado la placa Arduino Uno para hacer el muestreo de la señal deseada, ya que lleva un ADC incorporado, así como también para el envío de datos a través del puerto serial. Para la comunicación Bluetooth, se ha utilizado el módulo HC-06 juntamente con el Arduino. El prototipo final resulta un circuito robusto montado en una PCB y alimentado con baterías de 9 V, el funcionamiento del cual se puede encontrar representado tanto en las dos aplicaciones como en el osciloscopio., This paper describes the whole process involved in the design and implementation of a prototype electrocardiograph for the measurement of three bio-potential differences in the human body. In addition, the creation of two different applications for visualizing the signal is detailed. The first is designed with the Processing application, which generates a graphic interface on a computer screen where the signal is displayed, with serial communication for sending data. The second is designed with a very innovative framework called Flutter, which has enabled the creation of an application with the same functionality for Android mobile devices, with Bluetooth communication for data transmission. The Arduino Uno board has been used for sampling the desired signal, as it has a built-in ADC, as well as for sending data through the serial port. The HC-06 module has been used with Arduino for Bluetooth communication. The final prototype results in a robust circuit mounted on a PCB and powered by 9 V batteries, the operation of which can be found represented both in the two applications and on the oscilloscope.

La Síndrome de Brugada (BrS) és un trastorn cardiovascular poc comú però greu que pot causar batecs perillosament ràpids i es caracteritza per presentar un conjunt particular de patrons d'electrocardiograma (ECG) als seus pacients. És una condició molt impredictible. Moltes persones no presenten cap símptoma, mentre que per altres, lamentablement, el primer símptoma és la mort. Per a pacients d'alt risc es recomana col•locar un desfibril•lador cardioversor implantable. Desafortunadament, això té greus riscos associats, com infeccions i descàrregues inadequades, per la qual cosa és clau identificar aquests pacients d'alt risc correctament. L'objectiu d'aquest projecte ha estat desenvolupar eines basades en aprenentatge automàtic que poguessin diferenciar els pacients amb Síndrome de Brugada simptomàtics dels quals no ho són. Es van considerar pacients simptomàtics aquells que s'havien recuperat de mort cardíaca, van patir un síncope arritmogènic o taquicàrdia sostinguda. Per fer-ho, després d'una investigació de l'estat de l'art dels temes pertinents, es van extreure diversos biomarcadors relacionats amb els patrons d'ECG de Brugada a partir de registres d'ECG de 24 hores de 45 pacients diferents, després d'haver estat processats per mitjà de promediat de senyal per reduir el soroll. Aquests biomarcadors, juntament amb algunes dades clíniques, es van separar de diferents maneres per entrenar i provar diferents models de classificació automatitzats basats en aprenentatge automàtic. Els resultats obtinguts dels models han estat molt pobres. Cap d'ells no ha pogut classificar de manera fiable els pacients amb BrS com es desitjava. Això no obstant, d'aquesta primera aproximació es poden extreure conclusions valuoses per assolir l'objectiu del projecte, i s’han desenvolupat eines útils que poden permetre un processament més ràpid de la base de dades utilitzada., El Síndrome de Brugada (BrS) es un trastorno cardiovascular poco común pero grave que puede causar latidos peligrosamente rápidos y se caracteriza por presentar un conjunto particular de patrones de electrocardiograma (ECG) en sus pacientes. Es una condición muy impredecible. Muchas personas no presentan ningún síntoma, mientras que para otras, lamentablemente, el primer síntoma es la muerte. Para pacientes de alto riesgo se recomienda la colocación de un desfibrilador cardioversor implantable. Desafortunadamente, eso tiene graves riesgos asociados, como infecciones y descargas inapropiadas, por lo que es clave identificar a esos pacientes de alto riesgo correctamente. El objetivo de este proyecto era desarrollar herramientas basadas en aprendizaje automático que puedan diferenciar a los pacientes con Síndrome de Brugada sintomáticos de aquellos que no lo son. Se consideraron pacientes sintomáticos aquellos que se habían recuperado de muerte cardiaca, sufrieron un síncope arritmogénico o una taquicardia sostenida. Para ello, tras una investigación del estado del arte de los temas relevantes, se extrajeron varios biomarcadores relacionados con los patrones de ECG de Brugada a partir de registros de ECG de 24h de 45 pacientes diferentes, después de haber sido procesados mediante promedio de señal para reducir su ruido. Estos biomarcadores, junto con algunos datos clínicos, se separaron de diferentes maneras para entrenar y probar diferentes modelos de clasificación automatizados basados en aprendizaje automático. Los resultados de los modelos obtenidos han sido muy pobres. Ninguno de ellos pudo clasificar de manera confiable a los pacientes con BrS como se deseaba. No obstante, de esta primera aproximación se pueden extraer valiosas conclusiones para continuar avanzando hacia el objetivo perseguido, y se desarrollaron herramientas útiles que permitirán un procesamiento más rápido de la base de datos utilizada., The Brugada Syndrome (BrS) is a rare but serious cardiovascular disorder that can cause dangerously fast heartbeats and is characterized by a particular set of electrocardiogram (ECG) patterns. It’s a very unpredictable condition. Many people don’t present symptoms at all, while for others, unfortunately, the first symptom is death. For high risk patients, having an implantable cardioverter-defibrillator placed is recommended. Unfortunately, that has severe risks associated, like infections and inappropriate shocks, so it’s key to identify those high risk patients. The objective of this project was to develop machine learning based tools that are able to tell symptomatic Brugada Syndrome patients apart from those who are not. Symptomatic patients were considered those who had recovered from cardiac death, suffered an arrhythmogenic syncope or sustained tachycardia. In order to do so, after an investigation of the state of the art of the relevant subjects, several biomarkers related with Brugada ECG patterns were extracted from 24h ECG recordings of 45 different patients, after having been processed by signal averaging in order to reduce their noise. Those biomarkers, alongside some clinical data, were then separated in different ways in order to train and test different machine learning based automated classifier models. The performances of those models were very poor. None of them was able to reliably classify BrS patients as desired. Nevertheless, valuable conclusions can be extracted from this first approach to pursue the intended goal further, and useful tools were developed that would allow for a faster processing of the database used.

Deep learning has demonstrated excellent results for ECG anomaly detection, wherein most approaches used supervised learning. The requirement of thousands of manually annotated samples is a concern for state-of-the-art anomaly detection systems, especially for fetal ECG (FECG), and currently, there is not a publicly available FECG dataset annotated for each FECG beat. In this paper, we offer a modified active learning technique based on transfer learning, calibration probability, and autoencoder-based sampling to reduce number of samples requires to annotate. In this regard, we used 25,000 s of recording from 47 patients from the MIT-BIH Arrhythmia Database to train a deep learning model to detect anomalies in non-fetus subjects. Then we used the unlabeled Non-Invasive Fetal ECG Arrhythmia Database (NIFEA DB) of 26 subjects to fine-tune the trained model to fine-tune the trained model based on active learning to detect anomalies in binary form for fetal. A variational autoencoder is trained on all data (adult and fetal ECG), and clustering is applied to latent features extracted from data after dimension reduction. Then, the sampling process of active learning selected samples from different clusters with low confidence to cover all data distribution. Moreover, a probability calibration based on mc-dropout and isotonic regression is used to calibrate confidences, helping to select reliable low-confidence samples. Various ablation studies were performed to show the influence of autoencoder-based sampling, calibration, and transfer learning, which showed that the proposed method could achieve 92% accuracy using 399 training samples. In contrast, other methods required more training samples to reach the same level of accuracy without calibration or an autoencoder and clustering approach or training without active learning. The study also found that transfer learning significantly impacted faster convergence and that the proposed active learning approach was more effect, The authors thank Dr Samani for annotating data and acknowledge funding from the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) to support the work., Peer Reviewed, Postprint (published version)