Por Susha Cheriyedath, M. Sc. Revisado por Yolanda Smith, B. Pharm.

La fotopletismografía (PPG) es una técnica óptica simple utilizada para detectar cambios volumétricos en la sangre en la circulación periférica. Es un método de bajo costo y no invasivo que realiza mediciones en la superficie de la piel.

La técnica proporciona información valiosa relacionada con nuestro sistema cardiovascular. Los avances recientes en la tecnología han revivido el interés en esta técnica, que se usa ampliamente en la medición y el monitoreo fisiológicos clínicos.

Principio de PPG

PPG hace uso de luz infrarroja de baja intensidad (IR). Cuando la luz viaja a través de los tejidos biológicos, es absorbida por los huesos, los pigmentos de la piel y la sangre venosa y arterial.

Dado que la luz es absorbida más fuertemente por la sangre que los tejidos circundantes, los cambios en el flujo sanguíneo pueden ser detectados por sensores PPG como cambios en la intensidad de la luz.

La señal de voltaje de PPG es proporcional a la cantidad de sangre que fluye a través de los vasos sanguíneos. Incluso pequeños cambios en el volumen de sangre se pueden detectar utilizando este método, aunque no se puede usar para cuantificar la cantidad de sangre.

Una señal de GPP tiene varios componentes, incluidos cambios volumétricos en la sangre arterial que se asocian con la actividad cardíaca, variaciones en el volumen de sangre venosa que modula la señal de GPP, un componente de CC que muestra la propiedad óptica de los tejidos y cambios sutiles de energía en el cuerpo.

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

Las variaciones del flujo sanguíneo ocurren principalmente en las arterias y no en las venas.

La forma de onda PPG

PPG muestra los cambios del flujo sanguíneo como una forma de onda con la ayuda de una barra o un gráfico. La forma de onda tiene un componente de corriente alterna (CA) y un componente de corriente continua (CC).

El componente AC corresponde a variaciones en el volumen sanguíneo en la sincronización con el latido del corazón. El componente DC surge de las señales ópticas reflejadas o transmitidas por los tejidos y está determinado por la estructura del tejido, así como por los volúmenes de sangre venosa y arterial.

El componente DC muestra cambios menores con la respiración. La frecuencia básica del componente AC varía con la frecuencia cardíaca y se superpone a la línea de base de DC.

Los usos de dispositivos médicos PPG

basados en la tecnología PPG se utilizan ampliamente en diversas aplicaciones en la configuración clínica.

las aplicaciones Específicas incluyen las siguientes:

• Monitorización fisiológica clínica
• Saturación de oxígeno en la sangre
• Presión arterial
• Gasto cardíaco
• Frecuencia cardíaca
• Respiración
• Evaluación vascular
• Enfermedad arterial
• Cumplimiento arterial y envejecimiento
• Evaluación venosa
• Función endotelial
• Flujo sanguíneo microvascular
• Condiciones vasoespásticas
• Monitorización de la función autónoma
• Función vasomotora y termorregulación
• Variabilidad de la presión arterial y la frecuencia cardíaca
• Ortostasis
• Otras variaciones cardiovasculares evaluaciones

Dispositivos portátiles

Con esta tecnología, se han desarrollado monitores de pulso portátiles. Estos dispositivos pequeños y de bajo costo tienen diodos emisores de luz verde (LED) de alta intensidad y fotodetectores que ayudan a monitorear de manera confiable la frecuencia del pulso de una manera no invasiva.

Los requisitos de diseño importantes para estos sistemas incluyen miniaturización, robustez y facilidad de uso.

Estos dispositivos tienen un sensor que monitorea variaciones menores en la intensidad de la luz transmitida a través o reflejada desde el tejido. Estos cambios de intensidad están asociados con cambios en el flujo sanguíneo a través del tejido y proporcionan información cardiovascular vital, como la frecuencia del pulso.

Otros sistemas

PPG se ha utilizado en otras tecnologías como la telemedicina, la tecnología de imágenes PPG y el monitoreo remoto.

Los investigadores han estudiado el flujo sanguíneo de la piel y los ritmos relacionados utilizando un sistema de imágenes PPG CCD de infrarrojo cercano. El objetivo de este estudio fue obtener nuevos conocimientos sobre la perfusión biológica de tejidos y estudiar los cambios asociados con la cicatrización de heridas y la formación de úlceras.

Otros estudios han aplicado la GPP en imágenes remotas de la distribución de la saturación arterial de oxígeno (SpO2) dentro de un tejido. Tal imagen podría ser valiosa en estudios de diagnóstico médico, como la cuantificación de la viabilidad de los tejidos. En telemedicina, la GPP es prometedora en el monitoreo remoto de la salud de los pacientes.

• https://www.cs.tau.ac.il/~nin/Courses/Workshop12a/PPG%20Sensor%20System.pdf
• http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17322588
• https://pdfs.semanticscholar.org/ca04/bcc2fdd9aed2b04e1f17c6bbb62f44dd3668.pdf
• https://www.researchgate.net/publication/6482990

Leer Más

• Todos los Fotopletismografia de Contenido
• Fotopletismografia (PPG) para las Enfermedades del Corazón

Escrito por

Susha Cheriyedath

Susha tiene una Licenciatura en Ciencias (B. Sc.) licenciatura en Química y Maestría en Ciencias (M. Sc) grado en Bioquímica de la Universidad de Calicut, India. Siempre tuvo un gran interés en la ciencia médica y de la salud. Como parte de su maestría, se especializó en Bioquímica, con énfasis en Microbiología, Fisiología, Biotecnología y Nutrición. En su tiempo libre, le encanta cocinar en la cocina con sus experimentos de horneado súper sucios.

Citas