Fotopletismografía, la técnica detrás del éxito de los relojes inteligentes

Escrito por , 8 de julio de 2019 a las 09:00
Iniciativas

Fotopletismografía, la técnica detrás del éxito de los relojes inteligentes

Escrito por , 8 de julio de 2019 a las 09:00

La popularización de relojes inteligentes y monitores de actividad han puesto de manifiesto diferentes cuestiones relacionadas con la tecnología médica.

Parte del éxito se debe a las funciones orientadas a la salud de estos dispositivos, que animan a los usuarios a mantener un ritmo de vida saludable. Una de las herramientas de salud más extendida en estos dispositivos es el medidor de frecuencia cardíaca, que permite monitorizar los latidos del corazón de manera precisa.

Frecuencia Cardíaca

¿Cómo puede ser que un grupo tan heterogéneo de dispositivos compartan esta característica?. Esto es debido a la fotopletismografía. ¿Qué es la fotopletismografía? Es una técnica que consigue medir la frecuencia cardíaca de una forma muy ingeniosa basada en una idea simple: la sangre es roja porque reflecta luz roja mientras que absorbe luz verde.

Si utilizamos unos foto-diodos, que son dispositivos que permiten medir la luz, junto a LEDs de color verde podremos medir la intensidad de luz que viene de vuelta. Cuando nuestro corazón late, la cantidad de sangre aumenta, junto a la absorción de la luz verde, mientras que entre latidos la cantidad de luz reflejada será mayor. Si este proceso se realiza cientos de veces por minuto conseguiremos medir la cantidad de latidos con una precisión aceptable.

Los sensores de muñeca modernos suelen medir rangos de 30 a 120 latidos por minuto, por lo que las mediciones son cortas y muy abundantes. Además, como los LEDs suelen suponer un gasto elevado de batería, algunos dispositivos alternan estas mediciones con otras realizadas con luces infrarrojas, que suponen un gasto de batería menor.

Los dispositivos más avanzados que cuentan con esta característica pueden aprovechar estas mediciones para detectar posibles irregularidades como la Variabilidad del Ritmo Cardíaco. Esto se consigue mediante algoritmos que cogen como entrada los tacogramas, que son los diagramas generados con nuestra frecuencia cardíaca, los clasifica y los compara en busca de irregularidades.

Fotopletismografía

Fotodiodos y electrodos

Bonus: Electrocardiograma

Por otro lado tenemos el electrocardiograma, algo presente en pocos dispositivos de momento pero que puede popularizarse en poco tiempo, ya que en su corta vida estos dispositivos han conseguido detectar potenciales enfermedades cardíacas.

¿Qué es un electrocardiograma? El electrocardiograma es una prueba física no invasiva que permite evaluar el estado del sistema de conducción del corazón, del músculo y posibles daños en el mismo. Para que se produzca la contracción cíclica del corazón de forma síncrona y ordenada, existe un sistema de estimulación y conducción eléctrica. Gracias a los electrocardiogramas podemos monitorizar este proceso y detectar posibles problemas en el corazón. Un electrocardiograma estándar está compuesto por 10 electrodos conectados en diferentes puntos claves del cuerpo formando un circuito cerrado, esto permite realizar unas mediciones muy fiables.

fotopletismografía

Electrocardiograma

Algunos dispositivos de muñeca han conseguido replicar este sistema en miniatura, reduciendo el sistema a dos electrodos, uno reposando en la corona del reloj y otro en el reverso del reloj. Al poner el dedo índice en la corona del reloj, se crea un circuito cerrado dejando mandar la señal eléctrica y permitiendo generar las mediciones. Este sistema es más impreciso que una prueba profesional, pero ya ha llegado a salvar unas cuantas vidas, al alertar a sus usuarios de ritmos inusuales y animarles a consultar a profesionales antes de una desgracia.

Palabras clave

  • Frecuencia cardíaca: Cantidad de veces que el corazón late en un minuto, un nivel normal sería entre 60 y 100 latidos por minuto en reposo.

  • Fotoplestimografía: Técnica que no invasiva que consigue medir la frecuencia cardíaca mediante foto-diodos y LEDs verdes que son reflejados dependiendo del flujo sanguíneo.

  • Nodo sinoauricular: Estructura del miocardio que compone el sistema de conducción eléctrica del corazón y dónde se origina el impulso eléctrico que genera un latido cardíaco.

  • Electrocardiograma: Prueba física no invasiva, que permite evaluar el estado del sistema de conducción del corazón, del músculo y de forma indirecta la aparición de ritmos patológicos derivados del daño al tejido de conducción de señales eléctricas.

anterior artículo

Finlandia, el país más feliz del mundo

Finlandia, el país más feliz del mundo
siguiente artículo

Los coches autónomos de Waymo ya pueden llevar pasajeros en California

Los coches autónomos de Waymo ya pueden llevar pasajeros en California

Recomendados