Adquisición de señales de oximetría de pulso para monitoreo del estado vascular

Abstract

La adquisición de señales biomédicas es un componente importante e indiscutible en la medicina moderna. Los profesionales monitorean, previenen y diagnostican basados en la información que se interpreta de ellas. Por lo tanto, es necesario que los dispositivos realicen lecturas confiables, con mínima alteración de las señales censadas. En este proyecto se intenta diseñar un prototipo para la adquisición de las señales provenientes de un sensor de oximetría de pulso y fotopletismografía (conocida por sus siglas PPG, de photoplethysmography), que se basa en emisores de luz roja e infrarroja y su respectivo detector. Se propone considerar la morfología de la onda de PPG para diagnosticar el tono vascular en forma continua, lo que no es posible de realizar con equipos comerciales, pues éstos filtran y procesan la señal para mostrarla en pantalla, perdiendo información de interés para el objetivo planteado. La adquisición de las señales se realiza con dispositivos de sensado comerciales, que incluyen los diodos emisores y receptores. La amplificación y acondicionamiento de las señales se logra mediante circuitos integrados específicos para este tipo de aplicaciones, que solucionan esta etapa en su totalidad. También se implementa una fuente de alimentación con doble aislación galvánica logrando disminuir el riesgo eléctrico al paciente. El control del integrado de adquisición se realiza con una placa de desarrollo basada en un microcontrolador con arquitectura ARM, de la familia Cortex M4. La comunicación entre ellos se encuentra totalmente aislada mediante el uso de optoacopladores. Por último, se propone el uso del lenguaje Python para el manejo del protocolo de comunicación, visualización y cálculos en tiempo cuasi real.