Señales Fisiológicas (Bioseñales)

SEÑALES FISIOLOGICAS (BIOSEÑALES)

HAMILTON SMITH MONTOYA
DANIEL YESID CRESPO BAENA
JOHAN DAVID MENA
DANIEL GRISALES

ELECTRONICA PARA DOTACION HOSPITALARIA

INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO
MEDELLÍN
2011

SEÑALES BIOMEDICAS:
Las señales biomédicas se utilizan fundamentalmente para extraer información del sistema biológico bajo estudio.
El proceso completo deextracción de la información puede ser tan sencillo como la estimación de la frecuencia cardiaca media de un paciente a través del "pulso" o tan complejo como el análisis de la estructura interna de los tejidos blandos mediante un sofisticado equipo de tomografía computarizada o resonancia magnética.

Ejemplo de Señal Bioelectrica de un Electroencefalograma

Frecuencia RespiratoriaSeñales de Bioimpedancia
La impedancia eléctrica de los tejidos contiene información importante sobre su composición, volumen y distribución sanguínea, actividad endocrina, actividad del sistema nervioso autónomo, y más.
La señal de bioimpedancia se genera usualmente inyectando en el tejido bajo prueba corrientes senoidales (frecuencias entre 50 KHz y 1 MHz, y corrientesde 20 uA a 20 mA). El rango de frecuencia se utiliza para minimizar los problemas de polarización de los electrodos, lo cual produciría migración neta de iones de carga opuesta hacia los mismos. Se utilizan bajas densidades de corriente para evitar daños a los tejidos, principalmente debido a los efectos de calentamiento.
Las mediciones de bioimpedancia se realizangeneralmente con 4 electrodos. Dos de ellos se conectan a una fuente de corriente y sirven para inyectar la corriente eléctrica en el tejido. Los dos electrodos de medición se ubican sobre el tejido en investigación y se utilizan para medir la caída de tensión generada por la corriente y la impedancia del tejido.

Señales Bioacústicas
Muchos fenómenos biomédicos generan ruidoacústico. La medición de este provee información acerca del fenómeno que lo produce. El flujo de sangre en el corazón o a través de las válvulas cardiacas genera sonidos típicos. El flujo de aire a través de las vías aéreas superiores e inferiores también produce ruidos acústicos. Estos sonidos, conocidos como tos, ronquidos y sonidos pulmonares se utilizan extensivamente enmedicina.
También se ha observado que la contracción muscular produce sonidos (ruido muscular); como la energía acústica se propaga a través del medio biológico, la señal bioacústica se puede adquirir desde la superficie utilizando transductores acústicos(micrófonos y acelerómetros).

Señales Biomagnéticas
Varios órganos, como el cerebro, el corazón y los pulmones, producencampos magnéticos extremadamente débiles. La medición de tales campos provee información no incluida en otras bioseñales.
Debido al bajo nivel de los campos magnéticos que se tienen que medir, deben tomarse precauciones extremas en el diseño del sistema de adquisición de estas señales.
Señales Biomecánicas
El término "señales biomecánicas" incluye todas las señalesutilizadas en los campos de la biomedicina que se originan de alguna función mecánica del sistema biológico. Estas señales incluyen aquellas producidas por la locomoción y el desplazamiento, las señales de flujo y presión, y otras.
La medición de las señales biomecánicas requiere una gran variedad de transductores, no siempre sencillos y económicos. El fenómeno mecánico no sepropaga, como lo hacen los campos magnéticos y eléctricos y las ondas acústicas. Por lo tanto, la medición se tiene que realizar usualmente en el sitio exacto donde se origina. Esto a menudo complica la medición.

Señales Bioquímicas
Las señales bioquímicas son el resultado de mediciones químicas de los tejidos vivos o de muestras analizadas en el laboratorio clínico. Un...