Desarrollo de aplicación software para equipo de monitorización médica basado en Arduino

Proyecto Fin de Carrera Ingeniería de Telecomunicación Formato de Publicación de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Autor: F. Javier Payán Somet Tutor: Juan José Murillo Fuentes Dep. Teoría de la Señal y Comunicaciones Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2013 Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería Electrónica, Robótica y Mecatrónica (UMA-US) Desarrollo de aplicación software para equipo de monitorización médica basado en Arduino Autor: Ana Isabel Gilibert Valdés Tutor: Ascensión Zafra Cabeza Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2019 Trabajo Fin de Grado Grado en Ingeniería Electrónica, Robótica y Mecatrónica (UMA-US) Desarrollo de aplicación software para equipo de monitorización médica basado en Arduino Autor: Ana Isabel Gilibert Valdés Tutor: Ascensión Zafra Cabeza Profesor Titular Dpto. Ingeniería de Sistemas y Automática Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2019 Trabajo Fin de Grado: Desarrollo de aplicación software para equipo de monitorización médica basado en Arduino Autor: Ana Isabel Gilibert Valdés Tutor: Ascensión Zafra Cabeza El tribunal nombrado para juzgar el trabajo arriba indicado, compuesto por los siguientes profesores: Presidente: Vocal/es: Secretario: acuerdan otorgarle la calificación de: El Secretario del Tribunal Fecha: Agradecimientos Es cribo estas palabras aún sin haber terminado la carrera, pues aún me queda prácticamente un año por delante. El motivo es que a veces la vida no es tan fácil como creemos, y de un segundo para otro te puede cambiar la vida completamente. La etapa que voy a comenzar ahora, el comienzo del último año de carrera ya la viví el año pasado, pero a mí una "simple" llamada me cambió la vida. Sin embargo, eso fue un motivo más para aprender a disfrutar de las pequeñas cosas de la vida, de los pequeños momentos que día tras día te hacen crecer como persona, y sobre todo fue un motivo más para aprender a ser feliz. Así que en primer lugar me gustaría dar gracias a la vida, que aunque a veces no sea tan justa me ha demostrado que después de lo malo siempre viene algo bueno. Además, me ha regalado unos padres maravillosos que han luchado toda su vida por el sueño de sus hijos: mi hermano y yo. Gracias a mi madre, mi ejemplo de superación y fortaleza, que a pesar de todo hace lo posible por vernos siempre felices. A mi padre, gracias por todos esos años que nos diste, por tu bondad, y por brillar siempre con luz propia, aunque ahora lo hagas en forma de estrella. Y a mi hermano, por ayudarme siempre en todo lo posible. Gracias a mis amigos de la carrera, en especial a Paula, Rimsen y Carri, por acompañarme en tantos momentos buenos, pero también en momentos de agobio y tristeza. Gracias a mi "pequeña" amiga Paula, la que siempre está para todo y nunca falla. La que me apoya en todo lo que hago y la que sabe todo de mí, y estando juntas nada ni nadie puede con nosotras. Gracias a Javi, por aparecer en mi vida de forma inesperada y por hacer que vuelva a creer en el amor. Y por último, pero no menos importante, gracias a aquellos profesores con los que de verdad he aprendido en la carrera. Y a Asun, mi tutora, por prestarse a llevar mi TFG a distancia dejando que me llevara todos los dispositivos a casa, y por ser tan atenta y responder tan rápido a todos los correos. De verdad, gracias, porque gracias a vosotros hoy por hoy soy quien quiero ser. I Resumen Es te proyecto consiste en la programación de una interfaz gráfica para el usuario con el fin de facilitar el uso de aparatos médicos en un entorno doméstico. En concreto, se centra en el tensiómetro, espirómetro y electrocardiograma. Ello permitirá conocer un diagnóstico previo de las pruebas realizadas antes de acudir al médico, así como ver un progreso temporal que quedará guardado en el archivo de usuario. Para ello, se ha trabajado en un entorno de programación con Arduino y Matlab basado en un protocolo de comunicación por puerto serie. Es decir, Arduino se encargará de controlar los distintos sensores en función de lo que reciba por parte de Matlab y mandará el resultado de la prueba al mismo, donde se ha programado la interfaz gráfica de usuario. Se explicará en un tutorial el procedimiento para poner en marcha cada sensor, así como el funcionamiento y la utilización de la interfaz gráfica de cada uno. III 2Capítulo 1. Introducción En la década de los cincuenta, la bioingeniería jugó un papel muy importante al desarrollar dispositivos como el marcapasos, siendo en 1958 cuando se instaló el primer marcapasos interno con una fuente de energía incluída, lo cual fue posible gracias a la aparición del transistor. A partir de entonces, la bioingeniería forma parte del día a día, ya que sin tecnología resulta imposible avanzar en cualquier investigación. 1.2 Motivación y Objetivos Debido a la importancia que tiene la tecnología en el ámbito de la salud, sería interesante aportar un granito de arena a la bioingeniería que hay actualmente, ya que la salud es un problema de todos, y la salud se cuida mejor de la mano de la ingeniería. Por ello, se va a desarrollar una interfaz gráfica con el fin de facilitar el uso de aparatos médicos, así como poder guardar el resultado para ver un progreso a lo largo del tiempo. De esta manera el usuario podría tener un diagnóstico previo al profesional de la salud, que por supuesto será el que tenga la última palabra para un diagnóstico completo y fiable. A lo largo de este proyecto se explicará lo que se ha utilizado para la programación de la interfaz, y además se explicará el funcionamiento de cada dispositivo con el fin de facilitar su uso. 2 Hardware En este capítulo se detallarán los elementos de hardware utilizados para el desarrollo del proyecto. 2.1 Arduino Uno Arduino es una plataforma de código abierto enfocada en facilitar el uso de la electrónica. En concreto, se va a utilizar Arduino Uno, representada en la Figura 2.1 que es la primera placa electrónica de Arduino basada en USB, y además es la más utilizada por su bajo coste y versatilidad para iniciarse en el mundo de la programación electrónica. Figura 2.1 Arduino Uno. 3 4Capítulo 2. Hardware Destacando las siguientes especificaciones técnicas: •Microcontrolador: Microchip ATmega328P •Voltaje de funcionamiento: 5 V •Voltaje de entrada: 7-20 V •Pines de E/S digitales: 14 (6 con salida PWM) •Pines de entrada analógica: 6 •Corriente DC por Pin de E/S: 20 mA •Corriente CC para Pin de 3.3V: 50 mA •Memoria Flash: 32 KB (0.5 KB utilizados por el gestor de arranque) •SRAM: 2 KB •EEPROM: 1 KB •Velocidad del reloj: 16 MHz •Longitud: 68.6mm •Ancho: 53,4mm •Peso: 25g Éste se utilizará para conectar el escudo de Mysignals, que se detallará a continuación. 2.2 MySignals HW Mysignals es un escudo que se conecta a Arduino Uno, que permitirá conectar 11 sensores diferentes, como se puede ver en la Figura 2.2. Dicho escudo es comercializado por © Libelium Comunicaciones Distribuidas S.L. y se puede comprar en: http://www.my-signals.com/ Figura 2.2 MySignals HW. 2.3 Ordenador utilizado 5 Los sensores disponibles son los siguientes: •Pulsioxímetro •Sensor de Electrocardiograma •Sensor de flujo de aire (respiración) •Tensiómetro •Glucómetro •Sensor de temperatura corporal •Sensor de electromiografía •Espirómetro •Sensor de respuesta galvánica de la piel •Sensor de posición corporal •Sensor de ronquido En este proyecto se utilizarán, por la importancia de sus datos desde el punto de vista médico, los siguientes sensores: •Tensiómetro •Sensor de Electrocardiograma •Espirómetro 2.3 Ordenador utilizado Además de lo mencionado, se ha utilizado para la conexión del Arduino y el trabajo de programación un ordenador con las siguientes características: •Procesador Intel®Core™i7-7700HQ 2.81 GHz •8 GB de RAM DDR4 •Disco duro de 1 TB •SSD de 500 GB •Tarjeta gráfica NVIDIA®GeForce®GTX 1050 •x64 bits 3 Tutorial de instalación y puesta en marcha En este capítulo se detallará el procedimiento para la instalación de Arduino y de las librerías de Mysignals, que serán necesarias para la puesta en marcha de los sensores. 3.1 Instalación de Arduino y librerías de Mysignals 1. Si no está instalado, se debe descargar Arduino IDE de la página oficial e instalarlo: https://www.arduino.cc/en/main/software 2. Se procede a descargar las librerías de MySignals del siguiente enlace y se descomprime: http://www.cooking-hacks.com/media/cooking/images/documentation/mysignals_hardware/MySignals_ HW_SDK_V2.0.2.zip 3. Hay que incluir las librerías en Arduino IDE: (Programa > Incluir Librería > Añadir biblioteca ZIP... ) Figura 3.1 Incluir librerías en Arduino. 7 8Capítulo 3. Tutorial de instalación y puesta en marcha Se abre la carpeta descomprimida: Figura 3.2 Incluir librerías en Arduino. Figura 3.3 Incluir librerías en Arduino. 3.1 Instalación de Arduino y librerías de Mysignals 9 Y se selecciona la carpeta que se quiere añadir, pulsando Abrir: Figura 3.4 Incluir librerías en Arduino. Si se ha añadido correctamente, sale la siguiente notificación en la parte inferior de Arduino IDE: Figura 3.5 Notificación en Arduino. 4. Repetir el paso 3 con todas las librerías del archivo descargado: •Microcontrolador: Microchip ATmega328P •Adafruit GFX AS •Adafruit ILI9341 AS •Mysignals •Mysignals BLE •UTouch 10 Capítulo 3. Tutorial de instalación y puesta en marcha 3.2 Puesta en marcha 1. Conexión: Para colocar el escudo sobre Arduino, sólo hay una posible posición para que todos los pines queden conectados. De esta manera no hay posibilidad de error al conectarlo: Figura 3.6 Escudo Mysignals Arduino. Finalmente, se alimenta el Arduino mediante el puerto USB. 2. Sensores Figura 3.7 Conexionado de Sensores. 3.2 Puesta en marcha 11 En la Figura 3.7 se muestra dónde debe ir colocado el sensor que se va a utilizar. Hay que tener en cuenta el dibujo que representa cada sensor, ya que en el escudo se muestra exactamente el mismo dibujo para tener más claro dónde debe ir conectado. Así, para el caso del pulsioxímetro se conectará de la siguiente manera: Figura 3.8 Conexión pulsioxímetro. Y para el caso del tensiómetro: Figura 3.9 Conexión tensiómetro. 18 Capítulo 3. Tutorial de instalación y puesta en marcha Por otra parte, la comunicación de Arduino con Matlab se lleva cabo a través del puerto serie, cuyo protocolo de comunicación funciona igual que un multiplexor. Por ejemplo, si Arduino recibe por puerto serie el número ’111’, a éste se le ha programado que se debe medir la tensión. 4 Tensiómetro En este capítulo se detallará el funcionamiento del tensiómetro, así como su puesta en marcha en la interfaz gráfica del usuario. 4.1 Qué es El tensiómetro es un instrumento médico que se utiliza para medir la presión arterial, normalmente expresada en milímetros de mercurio (mmHg). El que se va a utilizar para este proyecto es el que se puede ver en la Figura 4.1. Figura 4.1 Tensiómetro. Imagen disponible en: https://www.cooking-hacks.com/mysignals-hw-ehealth- medical-biometric-iot-platform-arduino-tutorial/ [Consultado el 19-08-2019]. 19 20 Capítulo 4. Tensiómetro 4.2 Funcionamiento Una vez situado el tensiómetro en el brazo e iniciado, éste comienza a añadir presión con aire hasta superar la presión sanguínea, momento en el que se aplasta la arteria braquial impidiendo durante un instante el flujo de sangre al antebrazo. Posteriormente, el tensiómetro va soltando aire de la bolsa de forma gradual hasta alcanzar la presión sistólica del paciente, que es cuando se oye el primer sonido de Korotkov. Sonido de Korotkov: Sonido que se oye cuando la sangre empieza a fluir por una arteria tras eliminar una obstrucción. Figura 4.2 Funcionamiento del Tensiómetro. Imagen disponible en: https://mitensiometro.com/comofunciona-un-tensiometro/ [Consultado el 19-08-2019]. El tensiómetro continúa disminuyendo la presión del brazalete hasta llegar al silencio, que ocurre cuando la presión del brazalete cae por debajo de la presión diastólica. 4.3 Valores normales Los valores normales para la presión sistólica o tensión máxima es de 80-120 mmHg . Y para la presión mínima o diastólica, los valores normales oscilan entre 60-80 mmHg. Según el rango en el que se encuentre la presión arterial, estaría en un grado u otro de gravedad, como se puede observar en la Figura 4.3. Figura 4.3 Grados de presión arterial. Imagen disponible en: https://www.comprartensiometro.net/tensionarterial/cuales-son-los-valores-normales-de-tension-arterial/ [Consultado el 19-08-2019]. 4.4 Interfaz gráfica 21 4.4 Interfaz gráfica La interfaz gráfica que se ha implementado en este trabajo permite al usuario utilizar el tensiómetro de una manera muy sencilla. Además, da la posibilidad de ver el progreso semanal de la tensión, ya que al realizar la prueba el resultado queda guardado en el archivo propio del usuario. A continuación se muestran varias imágenes con el uso de la interfaz gráfica referente al tensiómetro. Para iniciar la interfaz gráfica del usuario se debe ejecutar el fichero INICIO , y si no se conecta el aparato aparece lo que se puede observar en la Figura 4.4. En este caso, habría que conectarlo al ordenador y volver a iniciar la interfaz. Figura 4.4 GUI Inicio. Una vez conectado el aparato, Figura 4.5, si todo está correcto aparece el puerto disponible en la lista de arriba a la izquierda, y una vez seleccionado, ya es posible acceder a la interfaz del aparato deseado. Para el caso del tensiómetro, en primer lugar aparece lo que se puede observar en la Figura 4.6. Una vez introducido el usuario (escribir el nombre y darle a Intro), hay dos posibilidades según lo que quiera el usuario: Darle a conectar para realizar una prueba o ver el progreso de la semana seleccionada por el usuario. Supongamos que se va a realizar el proceso completo: 1. Darle a Conectar sin estar conectado el tensiómetro, Figura 4.7, cuyo Estado aparece como Desconectado. 22 Capítulo 4. Tensiómetro Figura 4.5 GUI Inicio. Figura 4.6 GUI Tensiómetro. 2. Darle a Conectar una vez conectado y encendido el tensiómetro, Figura 4.8, cuyo Estado ya sí aparece como Conectado. En este caso se activa el botón de Medir tensión , con lo que es posible realizar la prueba. 3. Se procede a realizar la prueba. El usuario debe colocarse el tensiómetro como aparece en la Figura 4.9 y encenderlo hasta que aparezca el Led de color azul. Posteriormente, ya podrá darle al botón de Medir tensión en la interfaz. Es importante que el usuario permanezca quieto durante la prueba, pues de lo contrario el resultado se vería alterado. 4.4 Interfaz gráfica 23 Figura 4.7 GUI Tensiómetro. Figura 4.8 GUI Tensiómetro. 4. Una vez realizada la prueba ya se puede hacer el diagnóstico según los datos obtenidos. Para ello, hay que pulsar el botón Diagnóstico , como se puede ver en la Figura 4.10. Los datos utilizados para la programación del diagnóstico se verá en el siguiente apartado. Para el caso del ejemplo, el resultado es normal (Figura 4.11). 24 Capítulo 4. Tensiómetro Figura 4.9 Posición correcta del tensiómetro. Imagen disponible en: https://www.cookinghacks.com/mysignals-hw-ehealth-medical-biometric-iot-platform-arduino-tutorial/ [Consultado el 20-08-2019]. Figura 4.10 GUI Tensiómetro. 5. Finalmente, si se quiere ver el progreso semanal de la tensión basta con pulsar el botón de Progreso tensión . En ese momento se despliega en el menú las semanas en las que se han realizado las pruebas, por lo que el usuario puede elegir la semana a mostrar en la gráfica. (Ver Figura 4.12). Una vez seleccionada la semana, se representa gráficamente la tensión sistólica, diastólica y el pulso de esa semana, como se puede ver en la Figura 4.13. 4.5 Diagnóstico 25 Figura 4.11 GUI Tensiómetro. Figura 4.12 GUI Tensiómetro. 4.5 Diagnóstico Para el diagnóstico de la interfaz gráfica se han utilizado los datos de la Figura 4.3 para la tensión, es decir: •Hipotensión: Sistólica<80 mmHg o Diastólica<60 mmHg. •Normal: Sistólica = 80-120 mmHg y Diastólica=60-80 mmHg. •Prehipertensión: Sistólica = 120-139 mmHg o Diastólica=80-89 mmHg. •Hipertensión Grado 1: Sistólica = 140-159 mmHg o Diastólica=90-99 mmHg. •Hipertensión Grado 2: Sistólica>160 mmHg o Diastólica>100 mmHg. •Crisis hipertensiva: Sistólica>180 mmHg o Diastólica>110 mmHg. 26 Capítulo 4. Tensiómetro Figura 4.13 GUI Tensiómetro. Y respecto al pulso, se tiene en cuenta el siguiente rango: •Braquicardia: Pulso<50 latidos por minuto. •Taquicardia: Pulso>100 latidos por minuto. •Otro caso: Pulso normal. El código en el que se ha implementado el diagnóstico en Matlab es el siguiente: Código 4.1 Programación diagnóstico tensión. nombre=get(handles.edit1,’string’); %Nombre de usuario filename=strcat(nombre,’.mat’); load(filename,’progresoDato’); %Carga el fichero del usuario pruebas = getByName(progresoDato, ’tension’); %Busca las pruebas del tensió metro systolic = pruebas{end,1}.systolic %Coge la tensión sistólica de la última prueba diastolic = pruebas{end,1}.diastolic %Coge la tensión diastólica de la última prueba pulse = pruebas{end,1}.pulse %Coge el pulso de la última prueba if ((systolic<80)||(diastolic<60)) diagnostico=’Hipotensión’; elseif ((systolic<120)&&(diastolic<80)) diagnostico=’Tensión normal’; elseif ((systolic<140)||(diastolic<90)) diagnostico=’Prehipertension’; elseif ((systolic<160)||(diastolic<100)) diagnostico=’Hipertensión grado 1’; elseif ((systolic<180)||(diastolic<110)) diagnostico=’Hipertensión grado 2’; else diagnostico=’Crisis hipertensiva (EMERGENCIA)’; 4.5 Diagnóstico 27 end if (pulse>100) diagnostico = strvcat(diagnostico,’Taquicardia’); elseif (pulse<50) diagnostico = strvcat(diagnostico,’Braquicardia’); else diagnostico = strvcat(diagnostico,’Pulso normal’); end 34 Capítulo 5. Espirómetro Una vez conectado el aparato, Figura 5.8, si todo está correcto aparece el puerto disponible en la lista de arriba a la izquierda, y una vez seleccionado, ya es posible acceder a la interfaz del aparato deseado. Figura 5.8 GUI Inicio. En la Figura 5.9 se está leyendo el dato almacenado en el espirómetro. Es importante destacar que según la programación únicamente va a leer el primer dato almacenado , por lo que después de que el dato quede almacenado en el archivo de usuario, sería necesario borrar la memoria del espirómetro para realizar una nueva prueba. Eso se puede hacer dándole al botón de Borrar medidas. Figura 5.9 GUI Inicio. 5.5 Diagnóstico 35 Por último, se le da a diagnóstico . Es necesario indicar la edad, altura y el sexo, ya que el diagnóstico varía según esos parámetros, como se puede ver en la Figura 5.10. Figura 5.10 GUI Inicio. 5.5 Diagnóstico Para el diagnóstico de la espirometría se tiene en cuenta el siguiente porcentaje: FEV1 FVC (%)(5.1) FVC: es el volumen total que se expulsa desde la inspiración máxima hasta la espiración máxima. Fev1: es el volumen de aire que se expulsa durante el primer segundo de la espiración forzada. Así, la Ecuación 5.1 indica Indica el porcentaje del volumen total espirado en el primer segundo. Según el resultado de la Ecuación 5.1, se tiene el siguiente diagnóstico: •Mayor a 80%: Diagnóstico normal •Entre 80% y 50%: Diagnóstico leve •Entre 50% y 30%: Diagnóstico moderado •Menor a 30%: Diagnóstico grave (Pulmonar obstructivo) El dato FEV1 es el que resulta de la espirometría, y el dato de FVC lo tomaremos de las siguientes tablas normalizadas, según el sexo, edad y altura del usuario: 36 Capítulo 5. Espirómetro Figura 5.11 FVC en hombres. Imagen disponible en: https://www.ugr.es/ jhuertas/EvaluacionFisiologica/Espirometria/volteoricostablas.htm [Consultado el 21-08-2019]. Figura 5.12 FVC en mujeres. Imagen disponible en: https://www.ugr.es/ jhuertas/EvaluacionFisiologica/Espirometria/volteoricostablas.htm [Consultado el 20-08-2019]. 5.5 Diagnóstico 37 Así, el código en el que se ha implementado el diagnóstico en Matlab es el siguiente: Código 5.1 Programación diagnóstico espirómetro. % --- Executes on button press in pushbutton16. function pushbutton16_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton16 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) valor=get(handles.text4,’String’) %Valor de FEV1 obtenido en str [i,j]=size(valor) Fev=str2double(valor(2,9:(j-2))) %Se pasa a numero el dato edad=str2double(get(handles.edit5,’String’)) altura=str2double(get(handles.edit3,’String’)) hombre=get(handles.radiobutton3,’Value’); mujer=get(handles.radiobutton6,’Value’); if (mujer==1) Fvc=diagnosticoSPR(edad,altura,’M’) else Fvc=diagnosticoSPR(edad,altura,’H’) end resultado=Fev/Fvc*100 if (resultado>80) diagnostico=’Diagnostico normal’; elseif (resultado>50) diagnostico=’Diagnostico leve’; elseif (resultado>30) diagnostico=’Diagnostico moderado’; else diagnostico=’Diagnostico grave (pulmonar obstructivo)’; end texto=([’El resultado es’,10,num2str(resultado),’ %’,10,diagnostico]) set(handles.text15,’String’,texto); set(handles.text15,’Visible’,’On’); 38 Capítulo 5. Espirómetro Y el código donde se han programado las tablas: Código 5.2 Programación diagnóstico espirómetro. Tablas. function resultado=diagnosticoSPR(edad,altura,genero) %UNTITLED3 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here M= [2.24, 2.40, 2.57, 2.73, 2.90, 3.06, 3.23, 3.39, 3.56, 3.72, 3.89; 2.42, 2.59, 2.75, 2.92, 3.08, 3.25, 3.41, 3.58, 3.74, 3.91, 4.07; 2.60, 2.77, 2.93, 3.10, 3.26, 3.43, 3.59, 3.76, 3.92, 4.09, 4.25; 2.79, 2.95, 3.12, 3.28, 3.45, 3.61, 3.78, 3.94, 4.11, 4.27, 4.44; 2.97, 3.14, 3.30, 3.47, 3.63, 3.80, 3.96, 4.13, 4.29, 4.46, 4.62; 3.15, 3.34, 3.52, 3.71, 3.89, 4.08, 4.26, 4.45, 4.63, 4.82, 5.00; 3.04, 3.23, 3.41, 3.60, 3.78, 3.97, 4.15, 4.34, 4.52, 4.71, 4.89; 2.93, 3.12, 3.30, 3.49, 3.67, 3.86, 4.04, 4.23, 4.41, 4.60, 4.78; 2.71, 2.90, 3.08, 3.27, 3.45, 3.64, 3.82, 4.01, 4.19, 4.38, 4.56; 2.49, 2.68, 2.86, 3.05, 3.23, 3.42, 3.60, 3.79, 3.97, 4.16, 4.34; 2.27, 2.46, 2.64, 2.83, 3.01, 3.20, 3.38, 3.57, 3.75, 3.94, 4.12; 2.05, 2.24, 2.42, 2.61, 2.79, 2.98, 3.16, 3.35, 3.53, 3.72, 3.90; 1.83, 2.02, 2.20, 2.39, 2.57, 2.76, 2.94, 3.13, 3.31, 3.50, 3.68]; H= [2.52, 2.77, 3.02, 3.27, 3.52, 3.77, 4.02, 4.27, 4.52, 4.77, 5.02; 2.68, 2.93, 3.18, 3.43, 3.68, 3.93, 4.18, 4.43, 4.68, 4.93, 5.18; 2.83, 3.08, 3.33, 3.58, 3.83, 4.08, 4.33, 4.58, 4.83, 5.08, 5.33; 2.99, 3.24, 3.49, 3.74, 3.99, 4.24, 4.49, 4.74, 4.99, 5.24, 5.49; 3.15, 3.40, 3.65, 3.90, 4.15, 4.40, 4.65, 4.90, 5.15, 5.40, 5.65; 3.30, 3.55, 3.80, 4.05, 4.30, 4.55, 4.80, 5.05, 5.30, 5.55, 5.80; 3.24, 3.57, 3.89, 4.22, 4.54, 4.87, 5.19, 5.52, 5.84, 6.17, 6.49; 3.10, 3.42, 3.75, 4.07, 4.40, 4.72, 5.05, 5.37, 5.70, 6.02, 6.35; 2.81, 3.13, 3.46, 3.78, 4.11, 4.43, 4.76, 5.08, 5.41, 5.73, 6.06; 2.52, 2.84, 3.17, 3.49, 3.82, 4.14, 4.47, 4.79, 5.12, 5.44, 5.77; 2.23, 2.55, 2.88, 3.20, 3.53, 3.85, 4.18, 4.50, 4.83, 5.15, 5.48; 1.94, 2.26, 2.59, 2.91, 3.24, 3.56, 3.89, 4.21, 4.54, 4.86, 5.19; 1.65, 1.97, 2.30, 2.62, 2.95, 3.27, 3.60, 3.92, 4.25, 4.57, 4.90]; if (edad<11) i=1; elseif (edad<13) i=2; elseif (edad<15) i=3; elseif (edad<17) i=4; elseif (edad<19) i=5; elseif (edad<23) i=6; elseif (edad<28) i=7; elseif (edad<35) i=8; 5.5 Diagnóstico 39 elseif (edad<45) i=9; elseif (edad<55) i=10; elseif (edad<65) i=11; elseif (edad<75) i=12; else i=13; end if (altura<148) j=1; elseif (altura<153) j=2; elseif (altura<158) j=3; elseif (altura<163) j=4; elseif (altura<168) j=5; elseif (altura<173) j=6; elseif (altura<178) j=7; elseif (altura<183) j=8; elseif (altura<188) j=9; elseif (altura<193) j=10; else j=11; end if (genero==’M’) resultado=M(i,j); else resultado=H(i,j); end end 6 Electrocardiógrafo En este capítulo se detallará el funcionamiento del electrocardiógrafo, así como su puesta en marcha en la interfaz gráfica del usuario. 6.1 Qué es El electrocardiógrafo es un aparato médico que se utiliza para captar la actividad eléctrica del corazón mediante electrodos, y, por tanto, se utiliza para detectar enfermedades cardíacas. El que se va a utilizar para este proyecto es el que se puede ver en la Figura 6.1. Figura 6.1 Electrocardiógrafo. Imagen disponible en: https://www.cooking-hacks.com/mysignals-hw-ehealth- medical-biometric-iot-platform-arduino-tutorial/ [Consultado el 24-08-2019]. 41 42 Capítulo 6. Electrocardiógrafo 6.2 Funcionamiento El funcionamiento del electrocardiógrafo consiste en captar la actividad eléctrica del corazón a través de unos electrodos, por lo que para entender su funcionamiento se va a explicar a continuación los fundamentos por los cuales se produce el movimiento del corazón, generado a través de microcorrientes eléctricas. 6.2.1 El sistema de conducción Es el tejido gracias al cual se inician y se transmiten los impulsos eléctricos del corazón. Dicho impulso se genera en el nodo sinusal, en la región superior de la aurícula derecha, y desde ahí viaja hasta el nódulo aurículoventricular (nódulo AV), ubicado entre las aurículas y los ventrículos. Durante el paso por el nódulo AV, la onda de activación eléctrica se pausa durante una décima de segundo aproximadamente, permitiendo que las aurículas se contraigan y vacíen su contenido de sangre en los ventrículos antes de producirse la propia contracción ventricular. Figura 6.2 Sistema de conducción del corazón. Imagen disponible en: http://www.electrocardiografia.es/a_ electrica.html [Consultado el 28-08-2019]. Después de atravesar el nódulo AV, el impulso cardíaco se propaga por el haz de His y sus ramas izquierda y derecha, finalmente distribuyéndose por las paredes de los ventrículos mediante las fibras de Purkinje, contrayéndose entonces ambos ventrículos, produciéndose la expulsión de sangre hacia los vasos sanguíneos del cuerpo. 6.3 ECG normal 43 6.3 ECG normal En un ECG normal se puede distinguir, realizando la lectura de izquierda a derecha, la onda P, el segmento P-R, el complejo QRS, el segmento SR y la onda T. Figura 6.3 Ondas ECG. Imagen disponible en: http://www.ub.edu/LabFisio/index.php?option=com_ content&view=article&id=29&Itemid=148 [Consultado el 29-08-2019]. • La onda P representa el momento en el que las aurículas se están contrayendo y enviando sangre hacia los ventrículos. (Despolarización auricular) • Durante el segmento P-R , las aurículas terminan de vaciarse y se produce una desaceleración en la transmisión de la corriente eléctrica, antes de contraerse los ventrículos. (El impulso viaja por el nodo AV y se propaga por el haz de His). • Durante el complejo QRS , los ventrículos se contraen y expulsan la sangre. (Despolarización ventricular) • La onda T representa el momento en el que el corazón se encuentra en un período de relajación una vez que se ha expulsado la sangre de los ventrículos. (Repolarización ventricular). 50 Capítulo 6. Electrocardiógrafo R=[R;aux2]; end a=0; aux1=0; aux2=0; end end %plot(x,ECG,x(R),ECG(R),’*’); %-------------DIAGNOSTICO---------------% % [p1,p2]=size(P); [r1,r2]=size(R); resta=[]; % restap=[]; for i=2:r1 rr=R(i)-R(i-1); resta=[resta;rr]; end % for i=2:p1 % pr=P(i)-P(i-1) % restap=[restap;pr] % end for i=1:size(resta) if (abs(mean(resta)-resta(i))>40) diagnostico=’Arritmia: Ritmo irregular’; elseif (resta(i)>500) diagnostico=’Arritmia: Bradicardia’; elseif (resta(i)<400) diagnostico=’Arritmia: Taquicardia’; else diagnostico=’ECG normal’; end end 7 Impresión 3D Pa ra proteger el escudo de MySignals y la placa de Arduino, se ha impreso una caja en 3D. A continuación se explicará el procedimiento. 7.1 Diseño Se ha utilizado SolidWorks 2014 para el diseño de la caja protectora. El plano referente a la parte inferior de la caja se puede ver en la Figura 7.1. Figura 7.1 Planos de la caja protectora. 51 52 Capítulo 7. Impresión 3D Y para la tapadera de la caja: Figura 7.2 Planos de la tapa de la caja protectora. 7.2 Vista 3D de la caja protectora 53 7.2 Vista 3D de la caja protectora Quedando la vista 3D de la siguiente forma: Figura 7.3 Tapadera de la caja protectora. Vista 3D.. Figura 7.4 Caja protectora. Vista 3D.. 8 Conclusiones líneas futuras Fi nalmente, en este capítulo se expondrán las conclusiones de todo el trabajo realizado, así como las líneas futuras y propuestas de mejora. 8.1 Conclusiones El objetivo que se pretendía alcanzar, que es en primer lugar hacer funcionar los dispositivos, y posteriormente crear la interfaz gráfica con Matlab, se ha cumplido satisfactoriamente. Además, la inclusión del diagnóstico en la interfaz gráfica no se contemplaba al principio, pero podría captar más la atención del usuario, pues por ejemplo hoy en día todo el mundo tiene un tensiómetro en casa, pero hay quienes no saben interpretar el resultado. Como conclusión, el resultado de este proyecto ha sido el esperado. Y personalmente, me siento bastante feliz porque he contribuído en el avance de la bioingeniería, ya que en un futuro bastante cercano todos podremos detectar enfermedades desde casa. 8.2 Líneas futuras A pesar de haber conseguido el objetivo de este proyecto, pienso que se podría mejorar bastante: •Diseñando otro tipo de escudo como Mysignals que permitiera realizar otro tipo de pruebas. • Mejorando el diagnóstico del electrocardiograma incluyendo Machine Learning. Así, se podría obtener un diagnóstico bastante preciso teniendo en cuenta todas las posibles anomalías cardíacas. Incluyendo mejoras en los diagnósticos y ampliando el número de pruebas que se pueden realizar en casa, se podrá llegar en un futuro a saber qué enfermedad tiene cada paciente incluso antes de ir al hospital. De esta forma el especialista ganaría bastante tiempo, pues sólo tendría que verificar que el diagnóstico es correcto para aplicar el tratamiento correspondiente. 55 Apéndice A Código Arduino #include <EEPROM.h> #include <MySignals.h> #include "Wire.h" #include "SPI.h" String text; int ki; int estado; int k; int velocidad; int n; int m; int i; int j; int l; int v[5]; int Conectado; float ECG; int medida; int fev; int fev1; int fev2; int fev3; int fev4; int fev5; void setup() { Serial.begin(9600); EEPROM.get(0,k); // EEPROM.get(1,fev); leer(); if (ki==10){ Serial.print("Hi"); Serial.flush(); Serial.end(); Serial.begin(19200); k=1; // Se pone a 1 para leer a la velocidad del tensiómetro EEPROM.put(0,k); } 57 58 Appendix A. Código Arduino if (ki==20){ Serial.print("Hi"); Serial.flush(); Serial.end(); Serial.begin(115200); k=2; // Se pone a 2 para leer a la velocidad del ECG EEPROM.put(0,k); } if (ki==30){ Serial.print("Hi"); Serial.flush(); Serial.end(); Serial.begin(9600); k=3; // Se pone a 3 para leer a la velocidad del espirómetro EEPROM.put(0,k); } } void loop(){ if (k==1) { leerT(); } else if (k==2) { leerECG(); } else if (k==3) { leerSPR(); } // Para el caso del tensiómetro if (ki==1){ //ki=1 sería para comprobar el estado del tensiómetro (Como un MUX) escribirT();} // Serial.print("Hi");} if (ki==11){ //ki=11 sería para comprobar si queremos leer o no. Serial.print("Hi"); } if (ki==111){ //ki=111 para comprobar si queremos medir la tensión. Serial.print("Hi"); Serial.flush();//limpiamos el serial medirT(); } 59 // Para el caso del ECG if (ki==2){ //Serial.print("Hi"); ECGConectado(); k=2; } if (ki==22){ //ki=22 sería para comprobar si queremos leer o no (ECG). Serial.print("Hi"); } if (ki==222){ //ki=222 para comprobar si queremos realizar ECG. Serial.print("Hi"); Serial.flush();//limpiamos el serial RealizarECG(); } // Para el caso del espirómetro if (ki==3){ // Serial.print("Hi"); SPRConectado(); k=3; } if (ki==33){ // Serial.print("Hi"); Serial.flush();//limpiamos el serial ComprobarSPR(); } if (ki==333){ //ki=333 para comprobar si queremos realizar espirometría Serial.print("Hi"); Serial.flush();//limpiamos el serial RealizarSPR(); } if (ki==3333){ //ki=3333 para comprobar si queremos escribir SPR Serial.flush();//limpiamos el serial EscribirSPR(); } if (ki==3330){ //Para comprobar si queremos borrar las medidas del SPR MySignals.initSensorUART(); MySignals.enableSensorUART(SPIROMETER); while (MySignals.getStatusSpiro() == 0) { delay(100); 66 Apéndice A. Código Arduino EEPROM.get(7,fev3); delay(500); EEPROM.get(9,fev4); delay(500); EEPROM.get(11,fev5); delay(500); v[1]=fev1; v[2]=fev2; v[3]=fev3; v[4]=fev4; v[5]=fev5; // Se mira de los 5 valores cual está repetido 3 veces (más repetido) for(l=1;l<6;l++) { i=0; for (j=1;j<6;j++) { if (v[l]==v[j]){ i++;} if (i==3) { fev=v[l]; l=6; j=6; } } } Serial.print(fev); delay(100); Serial.print(fev); delay(100); Serial.print(fev); } Apéndice B Código Matlab - GUI tensiómetro * Para que funcione la interfaz son necesarios los archivos .fig donde se configura la parte gráfica. function varargout = GUI1(varargin) % GUI1 MATLAB code for GUI1.fig % GUI1, by itself, creates a new GUI1 or raises the existing % singleton*. % % H = GUI1 returns the handle to a new GUI1 or the handle to % the existing singleton*. % % GUI1(’CALLBACK’,hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in GUI1.M with the given input arguments. % % GUI1(’Property’,’Value’,...) creates a new GUI1 or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before GUI1_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to GUI1_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE’s Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help GUI1 % Last Modified by GUIDE v2.5 08-Apr-2019 17:59:13 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct(’gui_Name’, mfilename, ... ’gui_Singleton’, gui_Singleton, ... ’gui_OpeningFcn’, @GUI1_OpeningFcn, ... ’gui_OutputFcn’, @GUI1_OutputFcn, ... ’gui_LayoutFcn’, [] , ... ’gui_Callback’, []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end 67 68 Appendix B. Código Matlab - GUI tensiómetro if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % --- Executes just before GUI1 is made visible. function GUI1_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to GUI1 (see VARARGIN) % Choose default command line output for GUI1 handles.output = hObject; % Update handles structure guidata(hObject, handles); % UIWAIT makes GUI1 wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1); % --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = GUI1_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; % --- Executes on button press in pushbutton1. function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre=get(handles.edit1,’string’); filename=strcat(nombre,’.mat’); set(hObject,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton5,’Enable’,’off’) pause(1); set(handles.text7,’String’,’Iniciando...’) pause(1); kp = strcat(’11’,10); global puerto; puertoserie(puerto,19200,kp); set(handles.text7,’String’,’Midiendo...’) pause(1); 69 dato = MedirTensionGUI(filename,puerto); valores=([’’,10,’Presión sistólica: ’,num2str(dato{1}.systolic),10, ’Presión diastólica: ’ ,num2str(dato{1}.diastolic),10, ’Pulso: ’,num2str(dato{1}. pulse)]); set(handles.text4,’String’,valores); set(handles.text4,’Visible’,’On’); set(handles.pushbutton4,’Visible’,’On’); set(handles.pushbutton11,’Visible’,’On’); set(handles.text7,’String’,’Conectado’); set(handles.pushbutton5,’Enable’,’on’); % --- Executes on button press in pushbutton2. function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton2 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); [v, pruebas] = ContadorFechas(filename); [n,x]=size(v); fechaInicial = pruebas{1,2}; t0 = pruebas{1,2}; %La fecha inicial t = pruebas{2,2}; %Segunda fecha intervalo str = ’’; if n>1 for i=1:n t = datestr(addtodate(datenum(fechaInicial), v(i)*7, ’day’)); t0 = datestr(addtodate(datenum(t), -7, ’day’)); cad = strcat(datestr(t0),32,45,32,datestr(t)); str = strvcat(str,cad); end else cad = strcat(datestr(t0),32,45,32,datestr(t)); str = strvcat(str,cad); end set(handles.popupmenu1,’String’,str); set(handles.text5,’Visible’,’on’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’on’); function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,’String’) returns contents of edit1 as text % str2double(get(hObject,’String’)) returns contents of edit1 as a double nombre=get(hObject,’string’); %Creamos el fichero si no existe 70 Appendix B. Código Matlab - GUI tensiómetro filename=strcat(nombre,’.mat’); existe = crearfichero(filename); set(handles.text3,’String’,’Usuario creado’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton9,’Enable’,’On’); set(handles.pushbutton4,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton11,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton7,’Visible’,’off’); cla reset; %Para cerrar la gráfica (quita la leyenda y los datos) set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.text4,’Visible’,’off’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.text6,’Visible’,’off’); set(handles.text7,’Visible’,’off’); set(handles.text8,’Visible’,’Off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); if existe == 1 set(handles.pushbutton2,’Enable’,’on’); else set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); end % --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end % --- Executes on button press in pushbutton4. function pushbutton4_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton4 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.text4,’String’,’’); set(handles.text4,’Visible’,’Off’); set(handles.text8,’String’,’’); set(handles.text8,’Visible’,’Off’); set(handles.pushbutton4,’Visible’,’Off’); set(handles.pushbutton11,’Visible’,’Off’); nombre = get(handles.edit1,’string’); filename=strcat(nombre,’.mat’); existe = crearfichero(filename); load(filename,’progresoDato’); 71 if existe == 1 set(handles.pushbutton2,’Enable’,’on’); else set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); end % --- Executes on selection change in popupmenu1. function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: contents = cellstr(get(hObject,’String’)) returns popupmenu1 contents as cell array % contents{get(hObject,’Value’)} returns selected item from popupmenu1 c = get(hObject,’Value’); nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); axes=(handles.axes3); ProgresoTensionGUI(c,filename); set(handles.popupmenu1,’String’,’’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton7,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); % --- Executes during object creation, after setting all properties. function popupmenu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: popupmenu controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end % --- Executes on button press in pushbutton5. function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton5 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) close all; INICIO; % --- Executes on button press in pushbutton6. function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton6 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB 72 Appendix B. Código Matlab - GUI tensiómetro % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.pushbutton7,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’off’); cla reset; %Para cerrar la gráfica (quita la leyenda y los datos) set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); % --- Executes on button press in pushbutton7. function pushbutton7_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton7 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) c = get(handles.popupmenu1,’Value’); nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); figure(2); ProgresoTensionGUI2(c,filename); % --- Executes on button press in pushbutton9. function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.pushbutton9,’Enable’,’Off’); set(handles.pushbutton4,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton11,’Visible’,’Off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton7,’Visible’,’off’); cla reset; %Para cerrar la gráfica (quita la leyenda y los datos) set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.text4,’Visible’,’off’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.text6,’Visible’,’off’); set(handles.text7,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); pause(1); % %La primera vez es para indicarle que se trata del tensiómetro para cambiar % %la velocidad del puerto serie global puerto; kp = strcat(’10’,10) a = puertoserie(puerto,9600,kp); % pause(5); kp = strcat(’1’,10) a = puertoserie(puerto,19200,kp); if a==’a1’ set(handles.text7,’String’,’Conectado’); set(handles.text7,’ForegroundColor’,[0 1 0]); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’on’); end if a==’a0’ 73 set(handles.text7,’String’,’Desconectado’); set(handles.text7,’ForegroundColor’,[0.64 0.08 0.18]); set(handles.pushbutton9,’Enable’,’on’); end set(handles.text6,’Visible’,’on’); set(handles.text7,’Visible’,’on’); % --- Executes on button press in pushbutton11. function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton11 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre=get(handles.edit1,’string’); %Nombre de usuario filename=strcat(nombre,’.mat’); load(filename,’progresoDato’); %Carga el fichero del usuario pruebas = getByName(progresoDato, ’tension’); %Busca las pruebas del tensió metro systolic = pruebas{end,1}.systolic %Coge la tensión sistólica de la última prueba diastolic = pruebas{end,1}.diastolic %Coge la tensión diastólica de la última prueba pulse = pruebas{end,1}.pulse %Coge el pulso de la última prueba if ((systolic<80)||(diastolic<60)) diagnostico=’Hipotensión’; elseif ((systolic<120)&&(diastolic<80)) diagnostico=’Tensión normal’; elseif ((systolic<140)||(diastolic<90)) diagnostico=’Prehipertension’; elseif ((systolic<160)||(diastolic<100)) diagnostico=’Hipertensión grado 1’; elseif ((systolic<180)||(diastolic<110)) diagnostico=’Hipertensión grado 2’; else diagnostico=’Crisis hipertensiva (EMERGENCIA)’; end if (pulse>100) diagnostico = strvcat(diagnostico,’Taquicardia’); elseif (pulse<50) diagnostico = strvcat(diagnostico,’Braquicardia’); else diagnostico = strvcat(diagnostico,’Pulso normal’); end texto=strvcat(’El resultado es’,diagnostico) set(handles.text8,’String’,texto); set(handles.text8,’Visible’,’On’); Apéndice C Código Matlab - GUI espirómetro * Para que funcione la interfaz son necesarios los archivos .fig donde se configura la parte gráfica. function varargout = GUI3(varargin) % GUI3 MATLAB code for GUI3.fig % GUI3, by itself, creates a new GUI3 or raises the existing % singleton*. % % H = GUI3 returns the handle to a new GUI3 or the handle to % the existing singleton*. % % GUI3(’CALLBACK’,hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in GUI3.M with the given input arguments. % % GUI3(’Property’,’Value’,...) creates a new GUI3 or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before GUI3_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to GUI3_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE’s Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help GUI3 % Last Modified by GUIDE v2.5 04-Apr-2019 22:12:54 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct(’gui_Name’, mfilename, ... ’gui_Singleton’, gui_Singleton, ... ’gui_OpeningFcn’, @GUI3_OpeningFcn, ... ’gui_OutputFcn’, @GUI3_OutputFcn, ... ’gui_LayoutFcn’, [] , ... ’gui_Callback’, []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end 75 82 Appendix C. Código Matlab - GUI espirómetro % --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit3_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit3 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end function edit5_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit5 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,’String’) returns contents of edit5 as text % str2double(get(hObject,’String’)) returns contents of edit5 as a double edad=str2double(get(handles.edit5,’String’)) altura=str2double(get(handles.edit3,’String’)) %%not(mod(x,1)) sale 1 si x es numero entero, y 0 si es numero decimal if((isnan(edad)==0) && (isnan(altura)==0) && (not(mod(edad,1))) && (not(mod( altura,1)))) set(handles.pushbutton16,’Enable’,’on’); else set(handles.pushbutton16,’Enable’,’off’); end % --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit5_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit5 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end % --- Executes on button press in pushbutton16. function pushbutton16_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton16 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) valor=get(handles.text4,’String’) %Valor de FEV1 obtenido en str [i,j]=size(valor) 83 Fev=str2double(valor(2,9:(j-2))) %Se pasa a numero el dato edad=str2double(get(handles.edit5,’String’)) altura=str2double(get(handles.edit3,’String’)) hombre=get(handles.radiobutton3,’Value’); mujer=get(handles.radiobutton6,’Value’); if (mujer==1) Fvc=diagnosticoSPR(edad,altura,’M’) else Fvc=diagnosticoSPR(edad,altura,’H’) end resultado=Fev/Fvc*100 if (resultado>80) diagnostico=’Diagnostico normal’; elseif (resultado>50) diagnostico=’Diagnostico leve’; elseif (resultado>30) diagnostico=’Diagnostico moderado’; else diagnostico=’Diagnostico grave (pulmonar obstructivo)’; end texto=([’El resultado es’,10,num2str(resultado),’ %’,10,diagnostico]) set(handles.text15,’String’,texto); set(handles.text15,’Visible’,’On’); % --- Executes on button press in pushbutton17. function pushbutton17_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton17 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(hObject,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton5,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’) pause(1); ke = strcat(’3330’,10); global puerto; a = puertoserie(puerto,9600,ke); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’on’) set(handles.pushbutton5,’Enable’,’on’) Apéndice D Código Matlab - GUI ECG * Para que funcione la interfaz son necesarios los archivos .fig donde se configura la parte gráfica. function varargout = GUI2(varargin) % GUI2 MATLAB code for GUI2.fig % GUI2, by itself, creates a new GUI2 or raises the existing % singleton*. % % H = GUI2 returns the handle to a new GUI2 or the handle to % the existing singleton*. % % GUI2(’CALLBACK’,hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in GUI2.M with the given input arguments. % % GUI2(’Property’,’Value’,...) creates a new GUI2 or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before GUI2_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to GUI2_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE’s Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help GUI2 % Last Modified by GUIDE v2.5 29-Aug-2019 17:33:24 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct(’gui_Name’, mfilename, ... ’gui_Singleton’, gui_Singleton, ... ’gui_OpeningFcn’, @GUI2_OpeningFcn, ... ’gui_OutputFcn’, @GUI2_OutputFcn, ... ’gui_LayoutFcn’, [] , ... ’gui_Callback’, []); if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end 85 86 Appendix D. Código Matlab - GUI ECG if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % --- Executes just before GUI2 is made visible. function GUI2_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % varargin command line arguments to GUI2 (see VARARGIN) % Choose default command line output for GUI2 handles.output = hObject; % Update handles structure guidata(hObject, handles); % UIWAIT makes GUI2 wait for user response (see UIRESUME) % uiwait(handles.figure1); % --- Outputs from this function are returned to the command line. function varargout = GUI2_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) % varargout cell array for returning output args (see VARARGOUT); % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Get default command line output from handles structure varargout{1} = handles.output; % --- Executes on button press in pushbutton1. function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre=get(handles.edit1,’string’); filename=strcat(nombre,’.mat’); set(hObject,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton5,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton12,’Enable’,’off’) pause(1); set(handles.text7,’String’,’Iniciando...’) pause(1); kp = strcat(’22’,10); global puerto; puertoserie(puerto,115200,kp); set(handles.text7,’String’,’Midiendo...’) pause(1); 87 dato = ECGGUI(filename,puerto); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’on’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’on’); valores = dato{1}; [x1,x2] = size(valores); x = [0:(x1-1)]; axes=(handles.axes3); plot(x,valores); grid; title([’Electrocardiograma. Fecha: ’,datestr(dato{2})],’FontSize’,13,’ FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); xlabel(’Muestras’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); ylabel(’Voltaje’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); set(handles.pushbutton10,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton14,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’off’); set(handles.text7,’String’,’Conectado’); set(handles.pushbutton5,’Enable’,’on’); % --- Executes on button press in pushbutton2. function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton2 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); str = FechasECG(filename); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’off’); set(handles.popupmenu1,’String’,str); set(handles.text5,’Visible’,’on’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’on’); function edit1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: get(hObject,’String’) returns contents of edit1 as text % str2double(get(hObject,’String’)) returns contents of edit1 as a double nombre=get(hObject,’string’); %Creamos el fichero si no existe 88 Appendix D. Código Matlab - GUI ECG filename=strcat(nombre,’.mat’); existe = crearficheroECG(filename); set(handles.text3,’String’,’Usuario creado’); %set(handles.pushbutton1,’Enable’,’on’); set(handles.pushbutton11,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton11,’Enable’,’On’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton10,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton14,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton15,’Visible’,’off’); set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.text6,’Visible’,’off’); set(handles.text8,’Visible’,’off’); set(handles.text7,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton16,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); if existe == 1 set(handles.pushbutton2,’Enable’,’on’); else set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); end % --- Executes during object creation, after setting all properties. function edit1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to edit1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: edit controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end % --- Executes on selection change in popupmenu1. function popupmenu1_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) % Hints: contents = cellstr(get(hObject,’String’)) returns popupmenu1 contents as cell array % contents{get(hObject,’Value’)} returns selected item from popupmenu1 c = get(hObject,’Value’); nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); %figure(2); axes=(handles.axes3); 89 ProgresoECGGUI(c,filename); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’String’,’’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton15,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’on’); % --- Executes during object creation, after setting all properties. function popupmenu1_CreateFcn(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to popupmenu1 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles empty - handles not created until after all CreateFcns called % Hint: popupmenu controls usually have a white background on Windows. % See ISPC and COMPUTER. if ispc && isequal(get(hObject,’BackgroundColor’), get(0,’ defaultUicontrolBackgroundColor’)) set(hObject,’BackgroundColor’,’white’); end % --- Executes on button press in pushbutton5. function pushbutton5_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton5 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) close all; INICIO; % --- Executes on button press in pushbutton6. function pushbutton6_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton6 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) c = get(handles.popupmenu1,’Value’); nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); figure(2); ProgresoECGGUI2(c,filename); % --- Executes on button press in pushbutton9. function pushbutton9_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton9 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.pushbutton9,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton10,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton14,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton6,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton15,’Visible’,’off’); 90 Appendix D. Código Matlab - GUI ECG set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’off’); % --- Executes on button press in pushbutton10. function pushbutton10_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton10 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’ECG’); [c, d] = size(pruebas) figure(2); ProgresoECGGUI2(c,filename); % --- Executes on button press in pushbutton11. function pushbutton11_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton11 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(handles.pushbutton11,’Enable’,’Off’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton10,’Visible’,’off’); set(handles.pushbutton14,’Visible’,’off’); set(handles.axes3,’Visible’,’off’); set(handles.text5,’Visible’,’off’); set(handles.text6,’Visible’,’off’); set(handles.text7,’Visible’,’off’); set(handles.popupmenu1,’Visible’,’off’); pause(1); % %La primera vez es para indicarle que se trata del ECG para cambiar % %la velocidad del puerto serie kp = strcat(’20’,10) global puerto; a = puertoserie(puerto,9600,kp); kp = strcat(’2’,10); a = puertoserie(puerto,115200,kp); if a==’Y’ set(handles.text7,’String’,’Conectado’); set(handles.text7,’ForegroundColor’,[0 1 0]); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’on’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’on’); end if a==’N’ set(handles.text7,’String’,’Desconectado’); set(handles.text7,’ForegroundColor’,[0.64 0.08 0.18]); 91 set(handles.pushbutton11,’Enable’,’on’); end set(handles.text6,’Visible’,’on’); set(handles.text7,’Visible’,’on’); % --- Executes on button press in pushbutton12. function pushbutton12_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton12 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) set(hObject,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton5,’Enable’,’off’) set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’) pause(1); set(handles.text7,’String’,’Iniciando...’) pause(1); kp = strcat(’22’,10); global puerto; puertoserie(puerto,115200,kp); set(handles.text7,’String’,’Midiendo...’) pause(1); dato = ECGcalibrar(puerto); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’on’); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’on’); valores = dato{1}; [x1,x2] = size(valores); x = [0:(x1-1)]; axes=(handles.axes3); plot(x,valores); grid; title([’Electrocardiograma. Fecha: ’,datestr(dato{2})],’FontSize’,13,’ FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); xlabel(’Muestras’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); ylabel(’Voltaje’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); set(handles.pushbutton9,’Visible’,’on’); set(handles.pushbutton1,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton2,’Enable’,’off’); set(handles.pushbutton12,’Enable’,’off’); set(handles.text7,’String’,’Conectado’); set(handles.pushbutton5,’Enable’,’on’); % --- Executes on button press in pushbutton14. function pushbutton14_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to pushbutton14 (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) nombre = get(handles.edit1,’string’); filename = strcat(nombre,’.mat’); load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’ECG’); [c, d] = size(pruebas) diagnostico=DiagnosticoECG(c,filename); 98 Appendix F. Código Matlab - Funciones end Código F.2 Función ContadorFechas. function [v, pruebas] = ContadorFechas( filename ) load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’tension’); %Busca las pruebas del tensió metro [filas, columnas] = size(pruebas); i = 1; %Contador de pruebas m = 1; %Contador de semanas con datos fechaFinal = pruebas{filas,2}; t0 = pruebas{1,2};%Inicializamos la variable con la fecha inicial t = datestr(addtodate(datenum(t0), 7, ’day’)); v=[1]; %Vector de semanas en los que se ha realizado la prueba while(t<fechaFinal) fecha = pruebas{i,2}; if ((isbetween(fecha,t0,t))==0) while(t<fecha) %Actualizamos t0,t y m hasta alcanzar la fecha t0 = datestr(t); t = datestr(addtodate(datenum(t), 7, ’day’)); m=m+1; end if (v(end)~=m) v = [v;m]; end end i = i+1; end end Código F.3 Función CrearFichero. function existe = crearfichero( filename ) if exist(filename, ’file’) load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’tension’); [i,j]=size(pruebas); if i>1 existe = 1; else existe = 0; end else progresoDato = []; 99 save(filename,’progresoDato’); existe = 0; end end Código F.4 Función DiagnosticoECG. function diagnostico=DiagnosticoECG(c,filename) load(filename,’progresoDato’); %Busca las pruebas del tensiómetro pruebas = getByName(progresoDato, ’ECG’); %Representa lo indicado en la GUI ECG = pruebas{c,1}; %PRUEBA R %Para obtener los valores con los que comparar, se ha hecho la media %de varias pruebas [x1,x2] = size(ECG); x = [0:(x1-1)]; maximos=[]; basal=mean(ECG); vector=ECG-basal; R=[]; aux1=0; aux2=0; a=0; for k=7:length(vector)-6 if vector(k)>1 %Para R %Se comprueba si es mayor o igual en un entorno de 6 muestras. De esta forma se busca el máximo if (vector(k)>vector(k-1) || vector(k)==vector(k-1)) && (vector(k)> vector(k+1) || vector(k)==vector(k+1)) && (vector(k)>vector(k+2) || vector(k)==vector(k+2)) && (vector(k)>vector(k-2) || vector(k)== vector(k-2)) && (vector(k)>vector(k+3) || vector(k)==vector(k+3)) && (vector(k)>vector(k-3) || vector(k)==vector(k-3)) && (vector(k)> vector(k+4) || vector(k)==vector(k+4)) && (vector(k)>vector(k-4) || vector(k)==vector(k-4)) && (vector(k)>vector(k+5) || vector(k)== vector(k+5)) && (vector(k)>vector(k-5) || vector(k)==vector(k-5)) && (vector(k)>vector(k+6) || vector(k)==vector(k+6)) && (vector(k)> vector(k-6) || vector(k)==vector(k-6)) if vector(k)>aux1 aux1=vector(k); aux2=k; end end 100 Appendix F. Código Matlab - Funciones end a=a+1; if(a==50) %Se comprueban máximos en un entorno de 50 muestras if(aux1~=0) maximos(end+1)=aux1; end if(aux2~=0) R=[R;aux2]; end a=0; aux1=0; aux2=0; end end %plot(x,ECG,x(R),ECG(R),’*’); %-------------DIAGNOSTICO---------------% % [p1,p2]=size(P); [r1,r2]=size(R); resta=[]; % restap=[]; for i=2:r1 rr=R(i)-R(i-1); resta=[resta;rr]; end % for i=2:p1 % pr=P(i)-P(i-1) % restap=[restap;pr] % end for i=1:size(resta) if (abs(mean(resta)-resta(i))>40) diagnostico=’Arritmia: Ritmo irregular’; elseif (resta(i)>500) diagnostico=’Arritmia: Bradicardia’; elseif (resta(i)<400) diagnostico=’Arritmia: Taquicardia’; else diagnostico=’ECG normal’; end end end Código F.5 Función diagnosticoSPR. 101 function resultado=diagnosticoSPR(edad,altura,genero) %UNTITLED3 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here M= [2.24, 2.40, 2.57, 2.73, 2.90, 3.06, 3.23, 3.39, 3.56, 3.72, 3.89; 2.42, 2.59, 2.75, 2.92, 3.08, 3.25, 3.41, 3.58, 3.74, 3.91, 4.07; 2.60, 2.77, 2.93, 3.10, 3.26, 3.43, 3.59, 3.76, 3.92, 4.09, 4.25; 2.79, 2.95, 3.12, 3.28, 3.45, 3.61, 3.78, 3.94, 4.11, 4.27, 4.44; 2.97, 3.14, 3.30, 3.47, 3.63, 3.80, 3.96, 4.13, 4.29, 4.46, 4.62; 3.15, 3.34, 3.52, 3.71, 3.89, 4.08, 4.26, 4.45, 4.63, 4.82, 5.00; 3.04, 3.23, 3.41, 3.60, 3.78, 3.97, 4.15, 4.34, 4.52, 4.71, 4.89; 2.93, 3.12, 3.30, 3.49, 3.67, 3.86, 4.04, 4.23, 4.41, 4.60, 4.78; 2.71, 2.90, 3.08, 3.27, 3.45, 3.64, 3.82, 4.01, 4.19, 4.38, 4.56; 2.49, 2.68, 2.86, 3.05, 3.23, 3.42, 3.60, 3.79, 3.97, 4.16, 4.34; 2.27, 2.46, 2.64, 2.83, 3.01, 3.20, 3.38, 3.57, 3.75, 3.94, 4.12; 2.05, 2.24, 2.42, 2.61, 2.79, 2.98, 3.16, 3.35, 3.53, 3.72, 3.90; 1.83, 2.02, 2.20, 2.39, 2.57, 2.76, 2.94, 3.13, 3.31, 3.50, 3.68]; H= [2.52, 2.77, 3.02, 3.27, 3.52, 3.77, 4.02, 4.27, 4.52, 4.77, 5.02; 2.68, 2.93, 3.18, 3.43, 3.68, 3.93, 4.18, 4.43, 4.68, 4.93, 5.18; 2.83, 3.08, 3.33, 3.58, 3.83, 4.08, 4.33, 4.58, 4.83, 5.08, 5.33; 2.99, 3.24, 3.49, 3.74, 3.99, 4.24, 4.49, 4.74, 4.99, 5.24, 5.49; 3.15, 3.40, 3.65, 3.90, 4.15, 4.40, 4.65, 4.90, 5.15, 5.40, 5.65; 3.30, 3.55, 3.80, 4.05, 4.30, 4.55, 4.80, 5.05, 5.30, 5.55, 5.80; 3.24, 3.57, 3.89, 4.22, 4.54, 4.87, 5.19, 5.52, 5.84, 6.17, 6.49; 3.10, 3.42, 3.75, 4.07, 4.40, 4.72, 5.05, 5.37, 5.70, 6.02, 6.35; 2.81, 3.13, 3.46, 3.78, 4.11, 4.43, 4.76, 5.08, 5.41, 5.73, 6.06; 2.52, 2.84, 3.17, 3.49, 3.82, 4.14, 4.47, 4.79, 5.12, 5.44, 5.77; 2.23, 2.55, 2.88, 3.20, 3.53, 3.85, 4.18, 4.50, 4.83, 5.15, 5.48; 1.94, 2.26, 2.59, 2.91, 3.24, 3.56, 3.89, 4.21, 4.54, 4.86, 5.19; 1.65, 1.97, 2.30, 2.62, 2.95, 3.27, 3.60, 3.92, 4.25, 4.57, 4.90]; if (edad<11) i=1; elseif (edad<13) i=2; elseif (edad<15) i=3; elseif (edad<17) i=4; elseif (edad<19) i=5; elseif (edad<23) i=6; elseif (edad<28) i=7; elseif (edad<35) i=8; elseif (edad<45) i=9; elseif (edad<55) i=10; elseif (edad<65) i=11; elseif (edad<75) i=12; 102 Appendix F. Código Matlab - Funciones else i=13; end if (altura<148) j=1; elseif (altura<153) j=2; elseif (altura<158) j=3; elseif (altura<163) j=4; elseif (altura<168) j=5; elseif (altura<173) j=6; elseif (altura<178) j=7; elseif (altura<183) j=8; elseif (altura<188) j=9; elseif (altura<193) j=10; else j=11; end if (genero==’M’) resultado=M(i,j); else resultado=H(i,j); end end Código F.6 Función ECG. function dato=ECG(puertoA,velocidad) %close all; clc; valores = []; %Declara vector en el cual se van a guardar los valores %Borra datos que se encuentren previos y vuelve a declarar el puerto y la %velocidad de transmisión delete(instrfind({’port’},{puertoA})); puerto=serial(puertoA); puerto.BaudRate=velocidad; fopen(puerto);%abre el puerto a utilizar 103 valor = 0; numero = []; i = 0; a=[]; ke = strcat(’222’,10); while(isempty(a)==1) %isempty(a)==1 fprintf(puerto, ’%s’, ke); %a=fread(PS,1,’char’) a=fscanf(puerto,’%d’,2) end while (valor~=’M’) valor = fread(puerto,1,’char’); end while (valor~=’X’) for i=1:6 valor = fread(puerto,1,’char’); if (i<5) numero=[numero,valor]; end end if (size(numero) == [1 4]) cad = strcat(numero(1),numero(2),numero(3),numero(4)); %Unimos los caracteres para formar el float end valores = [valores; str2num(cad)]; %Lo transformamos en numeros numero = []; end dato = {valores, datetime(’now’),’ECG’}; %cierra y borra el puerto utilizado, borra todas las variables utilizadas delete(instrfind({’port’},{puertoA})); fclose(serial(puertoA)); delete(serial(puertoA)); end Código F.7 Función ECGcalibrar. function dato = ECGcalibrar(puerto) %UNTITLED5 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here 104 Appendix F. Código Matlab - Funciones dato = ECG(puerto,115200); end Código F.8 Función ECGGUI. function dato = ECGGUI(filename,puerto) %UNTITLED5 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here load(filename,’progresoDato’); dato = ECG(puerto,115200); progresoDato = [progresoDato; dato]; save(filename,’progresoDato’); end Código F.9 Función FechasECG. function str = FechasECG( filename ) load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’ECG’); %Busca las pruebas del tensiómetro [filas, columnas] = size(pruebas); str = ’’; for i=1:filas fecha = pruebas{i,2}; cad = datestr(fecha); str = strvcat(str,cad); end end Código F.10 Función FechasSPR. function str = FechasSPR( filename ) load(filename,’progresoDato’); pruebas = getByName(progresoDato, ’SPR’); %Busca las pruebas del tensiómetro [filas, columnas] = size(pruebas); str = ’’; for i=1:filas fecha = pruebas{i,2}; 105 cad = datestr(fecha); str = strvcat(str,cad); end end Código F.11 Función getByName. function datos = getByName(progreso, name) [i, j] = ind2sub(size(progreso), find(strcmp(progreso, name))); if isempty(i) datos = []; else datos = reshape({progreso{i,:}}, [length(i), length({progreso{i,:}})/length (i)]); end end Código F.12 Función graficaTension. function graficaTension(progreso, vectorValores) systolic=[]; diastolic=[]; pulse=[]; time=[]; for i = vectorValores systolic = [systolic; progreso{i,1}.systolic]; diastolic = [diastolic; progreso{i,1}.diastolic]; pulse = [pulse; progreso{i,1}.pulse]; time = [time; progreso{i,2}]; end %Añadimos líneas para indicar los valores normales máximos plot([time(1),time(end)],[120,120],’r’); hold on; plot([time(1),time(end)],[80,80]),’b’; hold on; plot([time(1),time(end)],[100,100],’g’); hold on; plot(time,systolic,’r*--’); hold on; plot(time,diastolic,’b*--’); hold on; plot(time,pulse,’g*--’); hold on; grid; title({’Representación de la tensión sistólica, diastólica y pulso’},’FontSize’ ,13,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); xlabel(’Fecha’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); ylabel(’mmHg / pulsaciones(min)’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’) ; legend(’sistólica’,’diastólica’,’pulso’,’Location’, ’Best’); 106 Appendix F. Código Matlab - Funciones end Código F.13 Función MedirTensionGUI. function dato = MedirTensionGUI( filename,puerto) %UNTITLED5 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here load(filename,’progresoDato’); dato = tensiometro(puerto,19200); progresoDato = [progresoDato; dato]; save(filename,’progresoDato’); end Código F.14 Función ProgresoECGGUI. function ProgresoECGGUI(c,filename) load(filename,’progresoDato’); %Busca las pruebas del tensiómetro pruebas = getByName(progresoDato, ’ECG’); %Representa lo indicado en la GUI ECG = pruebas{c,1}; [x1,x2] = size(ECG); x = [0:(x1-1)]; plot(x,ECG); grid; title([’Electrocardiograma. Fecha: ’,datestr(pruebas{c,2})],’FontSize’,13,’ FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); xlabel(’Muestras’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); ylabel(’Voltaje’,’FontSize’,10,’FontWeight’,’bold’,’Color’,’w’); end Código F.15 Función ProgresoTensionGUI. function ProgresoTensionGUI(c,filename) load(filename,’progresoDato’); %Busca las pruebas del tensiómetro 107 pruebas = getByName(progresoDato, ’tension’); [i, j] = size(pruebas); n=1; v=[]; [w, pruebas] = ContadorFechas(filename); %c es el intervalo que queremos, debemos buscar esas fechas en pruebas: fechaInicial = pruebas{1,2};%Inicializamos la variable con la fecha inicial %t0 va a ser la primera fecha del rango, y t la final %por eso hay que actualizar ambas según el valor de c t = datestr(addtodate(datenum(fechaInicial), w(c)*7, ’day’)); t0 = datestr(addtodate(datenum(t), -7, ’day’)); for m = 1:i fecha = pruebas{m,2}; if isbetween(fecha,t0,t); v = [v,m]; end end %Representa lo indicado en la GUI graficaTension(pruebas,v); end Código F.16 Función SPR. function [dato,a]=SPR(puertoA,velocidad) n=0; m=0; %close all; clc; valor=0; %Borra datos que se encuentren previos y vuelve a declarar el puerto y la %velocidad de transmisión delete(instrfind({’port’},{puertoA})); puerto=serial(puertoA); puerto.BaudRate=velocidad; fopen(puerto);%abre el puerto a utilizar a=[]; ke = strcat(’333’,10); ki = strcat(’3333’,10); while(n==0) %isempty(a)==1 fprintf(puerto, ’%s’, ke); Bibliografía [1] Arduino - wikipedia, la enciclopedia libre,https://es.wikipedia.org/wiki/Arduino, (Consultado en agosto, 2019). [2] Arduino uno - wikipedia, la enciclopedia libre,https://es.wikipedia.org/wiki/Arduino_Uno, (Consultado en agosto, 2019). [3] Arduino uno r3, tutorial especificaciones electrónicas y programación.,https://www.infootec.net/ arduino/, (Consultado en agosto, 2019). [4] ¿cómo funciona un tensiómetro? explicación | mitensiómetro.com,https://mitensiometro.com/comofunciona-un-tensiometro/, (Consultado en agosto, 2019). [5] Cómo se hace la espirometría - pruebas médicas,https://www.webconsultas.com/pruebas-medicas/ como-se-hace-la-espirometria-13118, (Consultado en agosto, 2019). [6] El espirómetro | soplasopla,https://soplasopla.com/2013/05/05/el-espirometro/, (Consultado en agosto, 2019). [7] Electrocardiógrafo - wikipedia, la enciclopedia libre,https://es.wikipedia.org/wiki/Electrocardi%C3% B3grafo, (Consultado en agosto, 2019). [8] Esfigmomanómetro - wikipedia, la enciclopedia libre,https://es.wikipedia.org/wiki/Esfigmoman%C3% B3metro, (Consultado en agosto, 2019). 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[14] Qué es un espirómetro y para qué sirve - el blog de girodmedical,https://www.girodmedical.es/blog_ es/espirometro-para-que-sirve/, (Consultado en agosto, 2019). [15] Ritmo cardiaco, análisis,https://www.my-ekg.com/como-leer-ekg/ritmo-cardiaco.html, (Consultado en agosto, 2019). 115 116 Bibliografía [16] Shields para arduino | aprendiendo arduino,https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2015/03/23/ shields-para-arduino/, (Consultado en agosto, 2019). [17] Sistema de conducción cardiaco,https://www.my-ekg.com/bases/sistema-conduccion.html, (Consultado en agosto, 2019). [18] Sonidos de korotkov - wikipedia, la enciclopedia libre,https://es.wikipedia.org/wiki/Sonidos_de_ Korotkov, (Consultado en agosto, 2019). [19] MuyMedico, Minimanual de ecg ilustrado, 2019.