UNEFM, Ingeniería Biomédica, Introducción a la Ingeniería Biomédica, Medida de los sistemas fisiológicos

1. PROF. ING. EMMELYSABETH CÓRDOVA
UNIDAD N°-2: DESARROLLO DEL
SISTEMA: INSTRUMENTO –
MEDICO - PACIENTE
UNIVERSIDAD NACIONAL
EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
AREA DE CS. DE LA SALUD
PROGRAMA: INGENIERIA BIOMEDICA
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA
BIOMÉDICA

2. PROF. ING. EMMELYSABETH CÓRDOVA
CLASE N°-2 Medidas en los
Sistemas Fisiológicos
UNIVERSIDAD NACIONAL
EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
AREA DE CS. DE LA SALUD
PROGRAMA: INGENIERIA BIOMEDICA
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA
BIOMÉDICA

3. SISTEMA
CARDIOVACULAR
 Está compuesto por el corazón, que es un músculo
cuya contracción bombea la sangre para que
permanezca en movimiento, y los vasos sanguíneos,
que serían los caminos por los que la sangre circula.
Corazón
Vasos
sanguíneos
Arterias y Venas
•las arterias son
aquellas que llevan la
sangre oxigenada al
resto del cuerpo.
•Las venas llevan la
sangre no oxigenada
hacia el corazón.
•Bombeo de sangre
hacia
los tejidos y órganos
•A través de los
vasos
sanguíneos

4. MEDIDAS DEL SISTEMA
CARDIOVACULAR

5. PROCESO DE OBTENCIÓN
DEL ECG
P.A. Generan impulsos
eléctricos que se
desplazan por el
musculo cardiaco y la
pared torácica.
Los PA. son captados
mediante electrodos
superficiales
Registran la diferencia de potencial
de los electrodos, ya sea entre dos
electrodos (bipolares) o entre un
electrodo y un punto virtual
(monopolar)
Procesa y representa
gráficamente, la señal de los
electrodos. Según tipo de
derivación.
Se muestra las
señales obtenidas,
bien sea en papel o
visualmente en una
pantalla

6. TIPOS DE DERIVACIONES
12
DERIVACIONES
UNIPOLARES
V1,V2,V3,V4,V
5,V6
aVR, aVL, aVF
BIPOLARES DI, DII, DIII
Derivacione
s
de
miembros
Plano
frontal
Derivaciones
Precordiales
Plano
horizontal

7. ELECTROCARDIOGRAFIA
 ELECTROCARDIOGRAFO
 Equipo electromedico
encargado de procesar y
representar la señal
electrocardiografía captada
por los electrodos.
 La american heart
association recomienda los
requisitos mínimos:
 Impedancia de entrada de 5
MΩ. Corrientes a través del
paciente menor a 1μA.
 Ganancia en tres valores
fijos 5, 10, 20 mv.
 Respuesta en frecuencia
plana.
 Velocidad del papel 25mm/s
a 50mm/s. Señal de
calibración de ganancia de
1mv.

8. MEDIDA DE PRESIÓN
SANGUÍNEA
PERMITE
INFORMACIÓN
DE LA
ACTIVIDAD
MECANICA DEL
CORAZÓN
AYUDA
*Detectar patologías
como son las
insuficiencias y
estenosis vasculares
*Estados generales de
híper o hipotensión.
TECNICAS
DE
MEDIDAS
Distintas según
se trate de
presión directa e
indirecta

9. MEDIDAS DE PRESIÓN
SANGUINEAS
 LOS METODOS
DIRECTOS
(INVASIVOS)
Los métodos de
medición directa
generalmente
involucra el uso de
amplificadores
electrónicos que
procesan la señal
de un transductor
de presión que ha
sido insertado en la
arteria del paciente
a través de un
catéter lleno de
EXTRAVASCUL
AR
INTRAVASCUL
AR

10. METODOS INDIRECTOS (NO
INVASIVOS)
 Tienen la ventaja
de ser no
invasivos, pero
son subjetivos en
la interpretación,
y no permiten
obtener
fácilmente la
forma de onda de
la presión. Suele
basarse en el
empleo de un
esfigmómetro.
OSCULTATORI
O
PALPATORIO
OSCILOMETRI
CO

11. EQUIPOS PARA LAS MEDICIONES
DE PRESIÓN

12. SISTEMA RESPIRATORIO
 El sistema respiratorio está formado por un conjunto
de órganos que tiene como principal función llevar el
oxígeno atmosférico hacia las células del organismo y
eliminar del cuerpo el dióxido de carbono producido
por el metabolismo celular.

13. MEDICIONES DEL SISTEMA
RESPIRATORIO
ESPIROMETRIA
PLESTIMOGRAFIA
CORPORAL
DILUSION DE
GASES

14. PARAMETROS DE LA
RESPIRACIÓN
VOLUMEN TIDAL (VT)
VOLUMEN DE
RESERVA
INSPIRATORIA (IRV)
VOLUMEN DE
RESERVA
EXPIRATORIA (ERV)
VOLUMEN RESIDUAL
(RV)
VOLUMEN MINUTO
CAPACIDAD RESIDUAL
EXPIRATORIA (FRC)
CAPACIDAD
PULMONAR
TOTAL (TLC)
CAPACIDAD
INSPIRATORIA (IC)
CAPACIDADV VITAL
(vc)

15. MEDIDAS DE VOLUMEN
PULMONAR
 El método mas utilizado
para explorar la función
pulmonar consiste en
medir las variaciones de
Volumen pulmonar durante
maniobras ventilatorias
externas.
Espirometria.
 Es la manera mas simple
que existe para medir la
función pulmonar. En esta
prueba el paciente inhala,
hasta la capacidad total de
los pulmones(TLC), y
exhala todo volumen
residual forzadamente

16. MEDIDAS DE VOLUMEN
PULMONAR
 Espirómetro.
 El espirómetro es un
aparato que dispone de
un comportamiento
expansible cuyo
volumen es aquel que
provoca una presión
interior igual a la
atmosférica. Existen dos
tipos fundamentales de
espirómetros, de agua y
seco.

17. TIPOS DE ESPIROMETROS
ESPIROMETRO
SECOS
DE PISTON DE FUELLE
AGUA
DE CAMPANA

18. TIPOS DE ESPIROMETROS
DE PISTON DE FUELLE DE CAMPANA

19. PLESTIMOGRAFIA CORPORAL
•Es el método más exacto y
considerado de referencia,
Mide el volumen de gas
compresible dentro del tórax,
comunicado o no comunicado
con la vía aérea.
•De esta manera se incluyen
en la medición quistes o bullas
escasamente ventiladas y que
por lo tanto no pueden ser
Adecuadamente medidas por
dilución de gases o lavado de
nitrógeno.

20. EQUIPOS PARA
PLESTIMOGRAFIAS

21. SISTEMA NERVIOSO
 El sistema nervioso es una
red de tejidos altamente
especializada, que tiene
como componente principal a
las neuronas, células que se
encuentran conectadas entre
sí de manera compleja y que
tienen la propiedad de
conducir una gran variedad
de estímulos en forma de
señales electroquímicas,
dentro del tejido nervioso y
desde y hacia la mayoría del
resto de tejidos, coordinando

22. SISTEMA MUSCULAR
 En anatomía humana, el
sistema muscular es el
conjunto de los más de 650
músculos del cuerpo, cuya
función primordial es
generar movimiento, ya sea
voluntario o involuntario -
músculos esqueléticos y
viscerales,
respectivamente. Algunos
de los músculos pueden
enhebrarse de ambas
formas, por lo que se los
suele categorizar como

23. MEDIDAS DEL SISTEMA NERVIOSO Y
MUSCULAR
EEG
PE
ENG
EMG

24. ELECTROENCEFALOGRAFIA
 Es el registro y
evaluación de
los potenciales
eléctricos
generados por el
cerebro y
obtenidos por
medio de
electrodos
situados sobre la
superficie del

25. PROCESO DE OBTENCION DEL
EEG
Para captar la
señal se utilizan
diferentes tipos de
electrodos:
Electrodos
superficiales
Electrodos basales
Señales
(ondas)
Al realizar un registro
de la
actividad de EEG,
podemos
identificar una serie de
ondas conocidas como
ritmos cerebrales.
clasificadas de acuerdo
a su frecuencias
Beta (β). rango de
frecuencia de 14 a 26 Hz.
Alfa (α). frecuencia que
oscila
entre 8-13 Hz
Theta (θ). Presentan una
frecuencia entre 4-7,5 Hz
Delta (δ). Se encuentran
en un rango de 0,5 a 4
Hz.
Gamma (γ). se
encuentra en un rango
superior a los 30 Hz.
Electroencefalógraf
o, se encarga del
procesamiento,
acondicionamiento
y
representación
grafica de las
señales obtenidas

26. Sistema de posicionamiento de los
electrodos superficiales
 Sistema “diez-veinte” (10-20)
 se basa en la relación entre la posición
de un electrodo y el área subyacente
de la corteza cerebral.
 Para ello, emplea marcas craneales
que son tomadas como puntos de
referencia para la localización de
electrodos.
 El 10 hace referencia a que las
distancias reales entre electrodos
adyacentes son el 10%, mientras que
el 20 se refiere al 20% de la distancia
total delantera/trasera o
derecha/izquierda.
 Cada sitio posee una letra para
identificar el lóbulo y un número para
definir la posición del hemisferio. Por
lo tanto, tendríamos la siguiente
nomenclatura: F (frontal), C (central), T
(temporal), P (posterior) y O (occipital).

27. EQUIPOS PARA
ELECTROENCEFALOGRAFIA

28. POTENCIALES EVOCADOS
 Los potenciales evocados
(PE), son los cambios en la
actividad eléctrica del sistema
nervioso , causados por algún
estímulos físicos o
acontecimiento psicológico.
 Se trata de potenciales
bioelectricos recogidos en su
mayor parte en el cuero
cabelludo.
 Las señales eléctricas a
estímulos específicos permiten
detectar y localizar lesiones en
las vías de transmisión

29. POTENCIALES EVOCADOS
•Para obtener PE, se
suele
estimular al sujeto
repetidas
veces(de 100 a 1000
estímulos), según sea
el
tipo de PE que se
desee
•Los PE. que resultan
de la
estimulación se captan
por
medio de electrodos
superficiales, del tipo
empleado
frecuentemente
en
electroencefalografía.
•Evaluación de los
funciones
sensoriales.
• Evaluación de la
maduración del
cerebro.
• Localización de

30. TECNICAS PARA LA OBTENCIÓN
DE PE
 A diferencia del EEG, que
precisa de un
instrumentación
electrónica
 Relativamente
sencilla(electrodos,
amplificadores, y un
registrador sobre papel),
los PE, requieren
técnicas mas complejas
para su obtención.
 Se pueden distinguir las
siguientes operaciones

31. ELECTRONEUROGRAFIA
 Es el registro de la
actividad eléctrica de los
nervios periféricos, en la
mayoría de los casos en
las extremidades y cara.
 Se ocupa
fundamentalmente de la
medida de velocidades
de conducción (sensitiva
y motriz),
 De los potenciales
reflejos (onda H,
respuesta F),

32. ELECTRONEUROGRAFIA
 Velocidad de
conducción sensitiva
(VCS).
 Puede medirse
fácilmente en los
nervios medianos y
ulnar(nervios mixtos),
 Utilizando electrodos
de estimulación, en
forma de anillo,
aplicados a los dedos.
De forma parecida
puede registrarse en el
nervio tibial posterior.
 Se suele calcular a
partir de la respuesta
de un solo punto de

33. EQUIPOS PARA
ELECTRONEUROGRAFIA

34. ELECTROMIOGRAFIA (EMG)
 Es el estudio de la actividad
eléctrica de los músculos
del esqueleto, proporciona
información muy útil sobre
su estado fisiológico y el de
los nervios que los activan.
 Y utiliza los mismos
principios de localización
topográfica.
 Su mayor sensibilidad,
permite descubrir
alteraciones subclínicas o
insospechadas.
 Al ser cuantitativa permite
determinar el tipo y grado

35. EQUIPOS PARA
ELECTROMIOGRAFIA (EMG)

36. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS
 El origen de la propagación de la señal no es
totalmente entendido. El cuerpo humano es complejo y
existen interacciones entre diferentes partes del
cuerpo.
 Inaccesibilidad de las variables. Algunas variables
están dentro del cuerpo y resulta difícil acceder a ellas.
 difícil de establecer el nivel de energía que se debe
aplicar al tejido sin que sufra daños. Nivel de
electricidad, rayos x, ultrasonidos.
 Biocompatibilidad. las partes de los dispositivos
médicos en contacto con el individuo deben ser no-
toxicas y no deben producir reacciones adversas.
Deben aguantar el ambiente químico del cuerpo

37. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS
 Bajo nivel de la señal. por ejemplo uV en EEG. exige
transductores muy sensibles con muy buen rechazo al
ruido.
 Rango de frecuencia. en el rango de audiofrecuencia o
menores. Muchas señales contienen dc o muy bajas
frecuencias.
 Señales variables con el tiempo y no determinísticas.
Las señales cambian con la actividad, momento del
día, etc.
 Señales varían entre individuos. Es difícil establecer los
valores normales y existe una gran tolerancia.
 Dificultad para aislar señales de fuentes de
interferencia que puedan proceder de otras partes del

38. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS

39. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS

40. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS

41. CARACTERÍSTICAS DE LAS
SEÑALES FISIOLÓGICAS

42. GRACIAS
…!