Instrumentacion virtual de un pulsioximetro

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INSTRUMENTACION

REVISTA MEXICANA DE F´ISICA 52 (5) 474–478

OCTUBRE 2006

Instrumentaci´on virtual de un pulsiox´ımetro
I. Campos-Cant´on, L.A. Mart´ınez Garza, V. Vinaja Nu˜no y P.C. Rodr´ıguez L´opez
Facultad de Ciencias, Universidad Aut´onoma de San LuisPotos´ı,
´
Alvaro
Obreg´on 64, 78000, San Luis Potos´ı, SLP, M´exico,
e-mail: icampos@fciencias.uaslp.mx
Recibido el 31 dejulio de 2006; aceptado el 12 de septiembre de 2006
Utilizando instrumentaci´on virtual se desarrolla un pulsiox´ımetro que se utiliza para monitorear el porcentaje de saturaci´on de ox´ıgeno en
la sangre (SpO2 ) de forma no-invasiva; el m´etodo consiste en medir la oxigenaci´on de la sangre iluminada por una luz infrarroja y roja,
posteriormente sensar la absorci´on de las dos longitudes de ondadebida al paso por la hemoglobina. La instrumentaci´on propuesta se realiza
utilizando el software LabView de la compa˜n´ıa National Instruments y el sensor 306-003549 de la compa˜n´ıa CSI. Este sistema de desarrollo
tiene la ventaja de ejecutarse en cualquier computadora a bajo costo.
Descriptores: Instrumentaci´on virtual; pulso oximetr´ıa; infrarrojo.
A pulse Oximeter is developed usingvirtual instrumentation. This instrument is useful to analyze the oxygen saturation percentage in
blood (SpO2 ) without invasion. This approach measure blood’s oxygenation based on illuminate with red and infrared light and sense the
absorption of the two wavelength due to pass to hemoglobin. The instrumentation is based in the LabView’s software of National Instruments
Corporation and the306-003549 sensor of CSI Company. This system of development has the advance of work in any pc with low cost.
Keywords: Virtual instrumentation; pulse oximeter; infrared.
PACS: 42.62.Be; 42.25.Fx; 42.72.Ai

1. Introducci´on
Los pulsiox´ımetros dan al m´edico un indicador no-invasivo
del estatus cardiorrespiratorio del paciente. Su uso es de forma cotidiana en cuidados intensivos, salas derecuperaci´on y
durante la aplicaci´on de anestesias; sin embargo, otras a´ reas de la medicina las emplean tambi´en tales como: guardias
generales, salas operatorias, de emergencia, de nacimiento y
cuidado neonatal y transporte de pacientes [1].
El principio del funcionamiento del pulsiox´ımetro se basa
en que la luz emitida de dos diodos LED a diferentes longitudes de onda t´ıpicamente 650 nm(rojo) y 805 nm (infrarrojo)
pasa a trav´es del tejido y es sensado por un fotodiodo que responde en el mismo ancho de banda. Entonces en el instante
que la luz se emite por los diodos, e´ sta se absorbe por el tejido, huesos, sangre arterial y venosa. Por otro lado, cuando
el coraz´on bombea sangre oxigenada al tejido, el instrumento ignora todas las absorciones en el mismo en estado estacionario ymide solamente la absorci´on en el tejido que es
expandido por la presi´on del pulso [2].
La funci´on del pulsiox´ımetro se ve afectada por muchas
variables, por ejemplo, luz ambiental, ruido, niveles anormales de hemoglobina, funci´on del ritmo y promedio de pulso
cardiaco [3].
Hay dos geometr´ıas transmisor/sensor que se pueden utilizar. En la primera el modo de transmisi´on es elsiguiente: la
fuente de luz y el sensor se encuentran en lados opuestos del
tejido que est´a siendo medido; la luz atraviesa el tejido. En el
segundo modo, que es el reflectivo, el sensor y la fuente de
luz se encuentran en la misma superficie del cuerpo (puede
ser el pecho), y la luz se refleja desde el tejido. El utilizado
en este trabajo es un sensor de dedo (dedal) que opera en el
modo detransmisi´on.

El montaje experimental del pulsiox´ımetro propuesto tiene la ventaja que al ser dise˜nado virtualmente se evitan fallas
por mantenimiento f´ısico de los componentes, tales como:
limpieza, recalibraci´on y cambio de circuitos integrados, entre otros. El sistema de desarrollo del pulsiox´ımetro se implementa con base en programaci´on gr´afica, lo cual genera avances significativos...