Desarrollo de una API en formato DLL para la gestión del circuito integrado ADS1298R en aplicaciones bioeléctricas.

Abstract

Las disciplinas dedicadas al estudio de la actividad bioeléctrica requieren sistemas de adquisición capaces de registrar múltiples bioseñales con la precisión y confiabilidad necesaria para llevar a cabo investigaciones rigurosas con impacto social. En el mercado se encuentran diferentes dispositivos electrónicos pensados para este propósito, como es el caso del circuito integrado ADS1298R, el cual posee características técnicas excepcionales. Sin embargo, el software oficial proporcionado por la empresa Texas Instruments presenta limitaciones debido su carácter restrictivo, ausencia de actualizaciones recientes e incompatibilidad con sistemas operativos modernos como Windows 10 y la falta de una interfaz de programación abierta. Estas barreras dificultan su integración en aplicaciones avanzadas que utilizan lenguajes de alto nivel como Python o MATLAB. Este trabajo se centró en desarrollar una interfaz de programación de aplicaciones (API) en formato biblioteca de vínculos dinámicos (DLL) compatible con el sistema operativo Windows 10 y Windows 11 en versión de 64 bits. Esta biblioteca es capaz de gestionar los registros del circuito integrado ADS1298R y transmitir tramas de datos hacia entornos de programación de alto nivel. Para lograr esto se utilizó una combinación del método experimental, el método de análisis y síntesis, y la aplicación de algunas técnicas provenientes de las metodologías ágiles del desarrollo de software. Además, se implementó el hardware necesario para la comunicación entre el circuito de adquisición de datos y el computador. Finalmente, se realizaron pruebas unitarias y de integración para asegurar el correcto funcionamiento de la API.

Abstract: Disciplines dedicated to the study of bioelectrical activity require acquisition systems capable of recording multiple biosignals with the precision and reliability necessary to carry out rigorous research with social impact. There are various electronic devices on the market designed for this purpose, such as the ADS1298R integrated circuit, which has exceptional technical characteristics. However, the official software provided by Texas Instruments has limitations due to its restrictive nature, lack of recent updates, incompatibility with modern operating systems such as Windows 10, and lack of an open programming interface. These barriers hinder its integration into advanced applications that use high-level languages such as Python or MATLAB. This work focused on developing an application programming interface (API) in dynamic link library (DLL) format compatible with the Windows 10 operating system and higher in 64-bit version. This library is capable of managing the registers of the ADS1298R integrated circuit and transmitting data frames to high-level programming environments. To achieve this, a combination of the experimental method, the analysis and synthesis method, and the application of some techniques from agile software development methodologies were used. In addition, the necessary hardware for communication between the data acquisition circuit and the computer was implemented. Finally, unit and integration tests were performed to ensure the correct functioning of the API.