Photoplethysmography (PPG)

Por Susha Cheriyedath, MSc

Photoplethysmography (PPG) es una técnica óptica simple usada para detectar cambios volumétricos en sangre en la circulación periférica. Es un bajo costo y un método no invasor que hace mediciones en la superficie de la piel.

La técnica proporciona a relacionado con la información valioso a nuestro sistema cardiovascular. Los avances en tecnología Recientes han restablecido interés en esta técnica, que es ampliamente utilizada en la medición y la supervisión fisiológicas clínicas.

Principio de PPG

PPG hace aplicaciones de la luz infrarroja (IR) de la inferior-intensidad. Cuando es pálido los viajes a través de tejidos biológicos es absorbido por los huesos, pigmentos de la piel y sangre venosa y arterial.

Puesto Que la luz es absorbida más fuertemente por la sangre que los tejidos circundantes, los cambios en flujo de sangre se pueden detectar por los sensores de PPG como cambios en la intensidad de la luz.

La señal del voltaje de PPG es proporcional a la cantidad de sangre que atraviesa los vasos sanguíneos. Incluso los pequeños cambios en volumen de la sangre se pueden detectar usando este método, aunque no puede ser utilizado para cuantificar la cantidad de sangre.

Una señal de PPG tiene varios componentes incluyendo cambios volumétricos en la sangre arterial que se asocia a la actividad cardiaca, variaciones en el volumen que modula la señal de PPG, un componente de la sangre venosa de DC que muestra que la propiedad óptica de los tejidos' y la energía sutil cambia en el cuerpo.

Algunos factores principales que afectan a los registros del PPG son sitio de la medición y la fuerza del contacto entre el sitio y el sensor.

Las variaciones del Flujo de sangre ocurren sobre todo en las arterias y no en las venas.

La Forma De Onda de PPG

PPG muestra los cambios del flujo de sangre como forma de onda con la ayuda de una barra o de un gráfico. La forma de onda tiene un componente (AC) de la corriente alternada y un componente (DC) continuo.

El componente de CA corresponde a las variaciones en volumen de la sangre en el syncronization con la batido de corazón. El componente de DC se presenta de las señales ópticas reflejadas o transmitidas por los tejidos y es determinado por los volúmenes de la estructura del tejido así como de la sangre venosa y arterial.

El componente de DC muestra cambios de menor importancia con la respiración. La frecuencia básica del componente de CA varía con el ritmo cardíaco y se sobrepone en la línea de fondo de DC.

Aplicaciones de PPG

Los Aparatos médicos basados en tecnología de PPG son ampliamente utilizados en diversas aplicaciones en el ajuste clínico.

Las aplicaciones Específicas incluyen el siguiente:

  • Supervisión fisiológica Clínica
  • Saturación del oxígeno de la Sangre
  • Presión Arterial
  • Volumen Cardiaco
  • Ritmo cardíaco
  • Respiración
  • Evaluación Vascular
  • Enfermedad Arterial
  • Concordancia y envejecimiento Arteriales
  • Evaluación Venosa
  • Función Endotelial
  • Flujo de sangre Microvascular
  • Condiciones Vasospásticas
  • Supervisión Autonómica de la función
  • Función y termorregulación Vasomotoras
  • Variabilidad de la presión Arterial y del ritmo cardíaco
  • Orthostasis
  • Otras evaluaciones cardiovasculares de la variabilidad

Dispositivos Usables

Usando esta tecnología, se han desarrollado los monitores usables del pulso. Estos dispositivos baratos y pequeños tienen los diodos electroluminosos y fotodetectores (LEDs) verdes de alta intensidad que ayudan a la supervisión segura del pulso de una manera no invasor.

Los requisitos de diseño Importantes para estos sistemas incluyen la miniaturización, la robustez y la facilidad de manejo.

Estos dispositivos tienen un sensor que vigile variaciones de menor importancia en la intensidad de la luz transmitida a través o reflejada del tejido. Estos cambios de la intensidad se asocian a los cambios en sangre atraviesan el tejido y proporcionan a la información cardiovascular vital tal como el pulso.

Otros Sistemas

PPG se ha utilizado en otras tecnologías tales como telemedicina, tecnología de la imagen de PPG y control remoto.

Los Investigadores han estudiado el flujo de sangre de la piel y los ritmos relacionados usando un sistema cercano de la proyección de imagen del CCD PPG del infrarrojo. Este estudio tuvo como objetivo el obtener de discernimientos frescos en la perfusión biológica del tejido y el estudiar de los cambios asociados a la cura de la herida y a la formación de úlceras.

Otros estudios han aplicado PPG en la proyección de imagen alejada de la distribución de la saturación arterial del oxígeno (SpO2) dentro de un tejido. Tal imagen pudo tener valor en estudios médicos de los diagnósticos tales como cuantificación de la viabilidad del tejido. En telemedicina, PPG es prometedor en el control remoto salud de los pacientes'.

Revisado por Yolanda Smith, BPharm

Referencias

[Lectura Adicional: Photoplethysmography]

Last Updated: Jul 18, 2016

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