INSTRUMENTACION MEDICA

Instrumentación Médica
Esta es la línea de investigación que se desarrolló originalmente a partir de finales
del siglo XIX y a principios del siglo XX, que ya se han mencionado. El desarrollo de los
tubos de vacío durante la primera guerra mundial proporcionó un gran impulso al
desarrollo inicial de la instrumentación médica. Es así como se desarrollaron los primeros
sistemas comercialespara electrocardiografía (ECG) por Siemens y Halske en 1920 y de
electroencefalografía a mediados de esa década por Hans Berger y colaboradores. El
progreso se aceleró después de la 2ª guerra mundial, cuando se generaron excesos en la
disponibilidad de equipo electrónico como amplificadores y registradores que propiciaron
la construcción de equipos con fines biomédicos. Sin embargo, losresultados de esta
etapa de desarrollo (años 50) no fueron enteramente satisfactorios. Los ingenieros se
dieron cuenta de que los parámetros fisiológicos no se podían medir de la misma manera
como se medían parámetros físicos y por consiguiente fue necesario que aquellos
interesados en este campo, conocieran la fisiología humana y animal con mayor
profundidad. Finalmente algunas compañías lograrontener éxito cuando comenzaron a
diseñar equipo específico para aplicaciones biomédicas. Las necesidades de monitoreo
telemétrico del programa espacial norteamericano impulsaron grandemente al mercado
de tal manera que en la década de los 70, ya se habían establecido las bases para fundar
un gremio o una asociación profesional de especialistas en IB [Cromwell, 80].
La comprensión de que lasmediciones en seres vivos era fundamentalmente
diferente a la de objetos inanimados llevó a la definición de la unidad hombreinstrumento. En este caso la problemática encontrada para la aplicación de la
instrumentación en el campo médico biológico tiene varios factores que son:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Inaccesibilidad a las variables a medir
Variabilidad de los datos
Interacción entre sistemasfisiológicos
Efecto del transductor sobre la medición
Artefactos
Limitaciones sobre la energía y consideraciones de seguridad.

Uno de los principales problemas en la medición de variables fisiológicas es la
accesibilidad de esta última. Frecuentemente, no es posible tener acceso directo a la
variable a medir (por ejemplo, procesos bioquímicos en el cerebro) y entonces es
necesario obtenerinformación a través de variables indirectas (medición de la
oxigenación local en el cerebro, producto de un incremento en el metabolismo celular)
que representen de alguna manera al proceso que se quiere describir, a pesar de las
limitaciones que esto implica. En otros casos, deben construirse transductores de tamaños
muy pequeños para limitar la invasividad de los mismos, pero esto implicauna pérdida
en la precisión de las mediciones.
Las variables que se miden en sistemas biológicos no pueden considerarse como
determinísticas, sino que deben considerarse como variables aleatorias. Es decir, que cada
vez que se miden, la respuesta es distinta, aunque parecida. En estos casos, es necesario
lleva a cabo análisis estadísticos para obtener información a partir de una serie demediciones en lugar de obtener una sola.

Numerosos sistemas fisiológicos están controlados a través de diversos lazos de
retroalimentación, de tal manera que algunos parámetros que se miden a la salida del
sistema afectan al comportamiento de este control. Un ejemplo de esto es el control de la
presión arterial. Sin embargo, varios de estos sistemas de control están interconectados, y
por lotanto es difícil encontrar relaciones de causa y efecto puras, sin interferencias de
otras entradas y más difícil poder cortar estos lazos de interrelación.
Cada variable que se desea medir es afectada en alguna manera por el transductor
que realiza la medición. Por ejemplo, cuando se emplea un medidor de flujo arterial, este
transductor restringe el flujo normal que se desea medir y esto...