investigacion meto presion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MANIZALES
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ANÁLISIS DE PRESIÓN Y RIGIDEZ ARTERIAL DE
FORMA NO INVASIVA

Sebastián Alzáte Marín
Director: Físico Pedro José Arango Arango
Codirector: Matemático Juan Carlos Riaño Rojas
Asesor: Cardiólogo Mauricio Pineda

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
MANIZALES
2013

NATIONAL UNIVERSITY OF COLOMBIA
MANIZALES
FACULTY OFENGINEERING AND ARCHITECTURE

NON INVASIVE ANALYSIS OF BLOOD PRESSURE AND
ARTERIAL STIFFNESS

Sebastián Alzáte Marín
Director: Physicist Pedro José Arango Arango
Codirector: Mathematician Juan Carlos Riaño Rojas
Adviser: Cardiologist Mauricio Pineda

NATIONAL UNIVERSITY OF COLOMBIA
MANIZALES
2013

ii

ANÁLISIS DE PRESIÓN Y RIGIDEZ ARTERIAL DE FORMA NO
INVASIVA

Tesis de investigación presentadacomo requisito parcial para
optar al título de:
Magister en Automatización Industrial

Sebastián Alzáte Marín
Director: Físico Pedro José Arango Arango
Codirector: Matemático Juan Carlos Riaño Rojas
Asesor: Cardiólogo Mauricio Pineda

Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería y Arquitectura
Manizales, Colombia
2013

iii

We’re All Made of Dust—
But It’s Star Dust!

Carl Sagan

ivAgradecimientos

Agradezco personalmente al profesor Jorge Hernán Estrada, quien me colaboró con el
diseño y la implementación del sensor de presión. También agradezco a mis asesores Juan
Carlos Riaño y Pedro Arango, al Cardiólogo Mauricio Pineda por todas sus ideas, el apoyo
y la dedicación en este trabajo conjunto, y por último pero no por eso menos importante,
agradezco muchísimo a mis padres,que siempre me apoyaron en los momentos más difíciles
y me inspiraron a seguir adelante, sin ellos, este trabajo no hubiera sido posible, sin olvidar
a mi querido gato, quien ataco ferozmente mi pie mientras trabajaba en el proyecto.

v

Resumen

Este proyecto consiste en la detección de la hipertensión con base en las muestras encontradas en una base de datos creada a partir del desarrollo de undispositivo de medición
de rigidez arterial. Este dispositivo se generó a raíz de un estudio sobre la presión arterial
y cómo esta puede ser clasificada y discriminada por medio de la rigidez arterial, logrando
mediciones de forma no invasiva basados en la técnica de PWV (pulse wave velocity). A
continuación se procesó la información obtenida por medio del lenguaje MatLab para la
extracción yposterior análisis de las variables mencionadas. La clasificación de pacientes
para la base de datos se realizo por medio de una comparación de las variables extraídas
de la información tomada de cada paciente, la cual se encuentra en forma de una señal
digital. Las variables son: altura de la señal, longitud de arco, área bajo la curva, frecuencia
cardiaca e índice de augumentación.
Con base en losdatos obtenidos (índice de error menor del 3 %) se considera que los
resultados fueron excelentes a la hora de discriminar los pacientes con hipertensión, de los
pacientes sanos por medio de la comparación del índice de augumentación con respecto
a las otras variables, utilizando un clasificador de Bayes cuadrático. Se recomienda que
para un trabajo futuro se busque mejorar la repetitividad delsensor cuando se tomen las
medidas de presión en la arteria radial.

Palabras Clave:
No invasivo
Presión Arterial
Rigidez Arterial
Índice de Augumentación
Velocidad de la onda de pulso (PWV)

vi

Abstract

This Project consists in the detection of hypertension from the samples obtained by a
database created from the development of a device in charge of measuring the arterial
pressure, and how thispressure can be classified and discriminated by the arterial stiffness,
archiving measurements in a noninvasive way based in the PWV (Pulse Wave Velocity)
technique, after this the information was processed in the MatLab language for the extraction and later analysis of the mentioned variables. The patient’s classification of the
database is made by the comparison of the extracted variables if...