6-_Senales_Biologicas

Curso EEIBS - EUTM

ncleo de ingeniera biomdica facultades de medicina e ingeniera universidad de la repblica

2015

6 Seales Biolgicas

Seales Biolgicas

El anlisis de las seales biolgicas se centra en procesar la informacin que emana de los sistemas vivos.

Permite entender el estado de las estructuras biolgicas y fisiolgicas subyacentes y su dinmica.

Es de gran valor para diagnsticos e investigadores.

Estas seales estn corruptas con ruido, y generalmente no se pueden utilizar de forma cruda.

Ejemplo: Estimar el ritmo cardaco a travs de medir la presin en la sangre con los dedos.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales bioelctricas

Generada por el potencial de accin de las clulas de los nervios y msculos.

Cuando es medida directamente, utilizando microelectrodos, se mide directamente el potencial de las clulas.

Cuando se usan electrodos superficiales, se mide el campo elctrico generado por el potencial.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales de bioimpedancia

Resistividad o conductividad de los tejidos

Contiene informacin sobre:

Composicin del tejido. (Agua.)

Volumen y distribucin de la sangre.

Actividad del sistema nervioso.

Seal generada al inyectar corriente en el cuerpo y medir diferencias de potencial.

Se utilizan seales de entre 50 kHz y 1 MHz y corrientes del orden de 20mA.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales bioacsticas.

Muchos fenmenos biomdicos generan seales de ruido acstico. La sangre fluyendo por el corazn.

El aire en los pulmones.

Tracto digestivo.

Msculos.

Se adquiere en la superficie mediante transductores como micrfonos.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales biomagnticas.

rganos como el cerebro, el corazn y los pulmones generas campos magnticos muy dbiles.

Baja relacin seal a ruido.

No muy usadas.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales biomecnicas.

Originadas por funciones mecnicas de los sistemas biolgicos.

Movimiento y desplazamiento

Presin y tensin.

Flujos.

Se utilizan muchos tipos de transductores.

Estas seales no se propagan, por los que se deben medir en el lugar exacto. En algunos casos provocando procedimientos invasivos.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales Bioqumicas.

Medidas a tejidos vivos o a muestras en laboratorio.

Se mide la concentracin de iones mediante electrodos.

Son seales de muy baja frecuencia, casi constantes.

Caractersticas de las seales biomdicas segn su origen.

Seales Biopticas.

Resultado de seales biolgicas de los sistemas biolgicos. Generadas naturalmente o inducidas.

Oxigenacin de la sangre medida a travs de la luz emitida por el tejido.

Informacin de los fetos a travs de la fluorescencia del lquido amnitico.

Uso de la fibra ptica.

Formas de clasificacin de las seales biolgicas

Por el origen.

Lo que vimos anteriormente

Por la aplicacin biomdica.

Cardiolgica

Neurolgica

Por las caractersticas de la seal

Es la ms importante a tener en cuenta para el procesamiento.

Diagrama de sistema adquisicin de una seal biolgica

Sensores

Los sensores biomdicos toman seales representativas de variables biomdicas y las convierten en seales elctricas

SensoresSensores

FsicosQumicos

GeomtricosGas

MecnicosElectroqumicos

TrmicosFotomtricos

HidrulicosBioanalticos

Elctricos

pticos

Tipos de sensor por su interface

No invasivos (Sin contacto)

Contacto (Superficiales)

Mnimamente invasivos (Indwelling)

Invasivos (Implantable)

Sensores - Problemas

Rechazo por parte del cuerpo y dao que le provocan.

Cobertura.

Acceso a sensores implantados.

Sensores fsicos

Sensores fsicos desplazamiento

Sensores fsicos desplazamiento

Sensores fsicos

Sensores biopotenciales

Electrodos

Electrodos

Transductores

Transductor deSensores de temperatura presin TOCOTransductor de presin invasiva

Transductor de ultra sonido (FC) Termistor NTCTermistor PTC