Desarrollo e implementación de un simulador de presión arterial no invasiva (NIBP) para uso académico

Los dispositivos biomédicos son esenciales para determinar las condiciones de salud de los seres humanos. Mediante el uso de dispositivos biomédicos, es posible monitorear las señales fisiológicas vitales del cuerpo, como la presión arterial (PA). Dentro del marco de enseñanza de la instrumentación...

Full description

Autores:
Varela Guzmán, Julián Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/11783
Acceso en línea:
http://red.uao.edu.co//handle/10614/11783
Palabra clave:
Ingeniería Biomédica
Presión sanguínea
Aparatos e instrumentos en medicina
Bioinstrumentación
Instrumentación médica
Técnica oscilométrica
Blood pressure
Medical instrumentation
Oscillometric technique
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Universidad Autónoma de Occidente
Description
Summary:Los dispositivos biomédicos son esenciales para determinar las condiciones de salud de los seres humanos. Mediante el uso de dispositivos biomédicos, es posible monitorear las señales fisiológicas vitales del cuerpo, como la presión arterial (PA). Dentro del marco de enseñanza de la instrumentación médica, es necesaria una combinación correcta y equilibrada entre la teoría y la práctica. Por lo tanto, la aplicación de simuladores para producir señales fisiológicas como la PA se puede ver como una herramienta de enseñanza útil en el ámbito académico, ya que permite la replicación de aspectos sustanciales de estos tipos de señales y refuerza la comprensión de conceptos para los estudiantes sobre la técnica del monitoreo de la PA. El desarrollo del dispositivo comienza enumerando las necesidades del usuario e identificando el problema, la construcción de un concepto de diseño teniendo en cuenta las especificaciones y requerimientos para el uso del simulador dentro de los cursos de bioinstrumentación, fisiología, anatomía y afines y la selección de la mejor alternativa a la solución. A continuación, se lleva a cabo la implementación tanto en software como en hardware para llevar a cabo su desarrollo. Por último, los bloques funcionales que componen el dispositivo se integran en un producto final llamado: simulador NIBP (Non-Invasive Blood Pressure). Dicho simulador es un dispositivo que sirve para realizar una simulación física de la PA de forma no invasiva a través del método oscilométrico, lo que permite la variación de parámetros como la presión arterial sistólica, diastólica y media en adultos a diferentes ritmos cardíacos, reproduciendo de esta manera diferentes afecciones del cuerpo humano tales como hipertensión e hipotensión junto con los sonidos de latidos cardíacos y de Korotkoff en tiempo real durante el proceso de simulación. Se realizó la validación del simulador NIBP comparándolo con un equipo de referencia del laboratorio y se obtuvieron resultados muy similares al equipo comercial. Se calculó una incertidumbre de ± 4 mmHg para cualquier simulación de presión sistólica y diastólica junto a un error relativo menor al 10% concluyendo que su funcionamiento es aceptable. Finalmente, el uso del simulador NIBP fue evaluado por estudiantes de ingeniería biomédica con su respectiva práctica de laboratorio y guía de usuario para la comprensión general de funcionamiento. Durante las pruebas realizadas con los estudiantes se concluyó sobre el aporte a la experiencia de aprendizaje para la compresión de conceptos, la enseñanza académica y el funcionamiento general del simulador NIBP