TECNOLOGÍA

Pinza de dedo personalizada para medir la presión arterial y otras constantes vitales

Eurekalert · 07 enero 2022

Investigadores de la Universidad de Missouri (Estados Unidos) están personalizando un dispositivo comercial de pinza para el dedo con el fin de proporcionar una forma rápida y no invasiva de medir y controlar la presión arterial continuamente. El dispositivo también puede medir simultáneamente otras cuatro constantes vitales: frecuencia cardíaca, saturación de oxígeno en sangre, temperatura corporal y frecuencia respiratoria, explica Richard Byfield, autor principal del estudio.

"Normalmente, para calcular la presión arterial de una persona en un hospital o una clínica se utiliza un manguito inflable que se coloca alrededor del brazo, pero este método presenta tres problemas: puede dañar las arterias de una persona si se hace repetidamente en poco tiempo, la presión arterial de las personas puede aumentar debido al nerviosismo y puede tardar hasta 30 segundos en completarse –explica el investigador-. Nuestro dispositivo puede registrar la presión arterial de una persona en 5 segundos mediante el uso de sensores ópticos colocados en la yema del dedo que miden la cantidad de luz reflejada en los vasos sanguíneos bajo la superficie de la piel".

Este proceso se denomina fotopletismografía (PPG) y el dispositivo utiliza dos sensores PPG situados en dos puntos diferentes de un dedo para captar el pulso de alguien con el fin de calcular la velocidad de la onda del pulso, o lo rápido que viaja la sangre por el torrente sanguíneo. Una vez recogidos los datos de la velocidad de la onda del pulso, se transmiten de forma inalámbrica a un ordenador para procesar la señal y calcular la presión arterial mediante un algoritmo de aprendizaje automático. Los investigadores señalan que otros estudios han demostrado que la velocidad de la onda del pulso tiene una fuerte correlación con la presión arterial.

Una primera prueba del dispositivo con 26 participantes en el estudio, publicado en el IEEE Sensors Journal, ha proporcionado una tasa de precisión de alrededor del 90 por ciento para la presión arterial sistólica y del 63 por ciento para la rial diastólica. Byfield comenta que el índice de precisión difiere entre la sistólica y la diastólica porque la diastólica puede cambiar significativamente dependiendo de la edad de la persona, y también puede ser controlada por varios factores, como la edad, la rigidez de las arterias, la salud general y el peso corporal.

Byfield y colegas también reconocen que existen algunos problemas para hacer funcionar los sensores PPG para obtener estas mediciones.

"Normalmente, hay algunos problemas con los sensores PPG –apunt-. Uno de ellos es el llamado movimiento de artefactos: si se mueve un sensor de PPG mientras está leyendo puede afectar a las ondas que se están registrando. Además, descubrimos que las diferencias de presión pueden alterar las ondas, pero con un diseño de pinza de dedo, un resorte proporciona una presión constante. Otra razón por la que este método no se ha explorado mucho antes es que normalmente estas pinzas de dedo solo tienen un sensor, pero nosotros tenemos dos sensores en nuestro dispositivo".

Se ha presentado una patente provisional. Los investigadores trabajan actualmente en el desarrollo del dispositivo para uso doméstico, y su objetivo a largo plazo incluye posibles aplicaciones clínicas y comerciales. Byfield añade que una aplicación clínica podría ayudar a aliviar algunas cargas para las enfermeras que manejan múltiples dispositivos para controlar los signos vitales de un paciente.

Referencia: IEEE Sensors J. 2021. doi: 10.1109/JSEN.2021.3134890