Método para la reducción de ruido en señales electrocardiográficas usando la transformada Wavelet

Resumen

Este artículo presenta un método para la reducción de ruido en señales electrocardiográficas (ECG) con aplicación en tiempo real. El método fue evaluado en señales digitalizadas con resoluciones de 14, 16 y 24 bits, duraciones entre 30 y 60 segundos y una frecuencia de muestreo de 1000 Hz. Antes de su aplicación, se atenúa la interferencia de la línea de alimentación (220V/60Hz) si está presente.

El enfoque se basa en la descomposición de la señal mediante la Transformada Wavelet Estacionaria (SWT), analizando 10 niveles de detalle y 10 de aproximación. Se identificó que el ruido se concentra en los primeros cuatro niveles, extendiéndose ocasionalmente al quinto. Para diferenciar señal útil de ruido, se analizaron histogramas de los coeficientes de detalle y se calcularon métricas como curtosis, energía wavelet relativa (RWE) y desviación estándar, estableciendo umbrales adaptativos para su eliminación efectiva.

El método propuesto reduce significativamente el ruido, preservando la información clínica relevante. La evaluación cuantitativa mostró una mejora en la relación señal-ruido (SNR), validando su eficacia. Además, su eficiencia computacional permite su implementación en sistemas de procesamiento en tiempo real y su integración en microcontroladores de alta gama, con aplicaciones en el diagnóstico y monitoreo de enfermedades cardiovasculares.