Tópicos avanzados de instrumentación I Práctica 3.- Fotopletismografía (PPG) Profesor: Varela Lara Luis Julián Integrantes: Daniel Eduardo Landa Castillo Francisco Manuel Martínez Fernández Jorge Alberto Villegas Sonck Carla Iveth Velazco Nieto Enrique Castillo Hernández Fecha de entrega: 30 de septiembre del 2019 Objetivo: Utilizando un LM324 alimentado con ±8v, obtener el fotopletismograma del volumen sanguíneo en un dedo de la mano. Planteamiento del problema y solución: La siguiente práctica consiste en realizar una fotopletismografía; es una técnica en la cual se utiliza un haz de luz para determinar el volumen de un órgano(el dedo), con el fin de medir la cantidad de sangre que pasa por los vasos sanguíneos del dedo. Para esto se utilizaron dos fotodiodos, uno transmisor y otro receptor el cual genera una luz infrarroja que atraviesa el dedo y es detectado por el foto receptor y esto nos da la medida del volumen sanguíneo que pasa, como se muestra en la siguiente imagen (figura 2). Para realizar las mediciones se utilizó el siguiente circuito (figura 1), en el que se implementa un LM324 (amplificador operacional que está compuesto por 4 amplificadores operacionales de alta ganancia), en este caso será alimentado con ±8v. Una vez tomadas las muestras con el PPG se debe obtener una señal de ECG (Circuito utilizado en la práctica uno) con el fin de comparar las señales obtenidas con ambos circuitos. Materiales PPG: LM324 Dos fotodiodos: transmisor y receptor. 1 resistencia de 15 k 1 resistencia de 82k Procedimiento y resultados: 1 resistencia de 10k 1 resistencia de 1M 1 caja para cubrir el circuito de la luz exterior 1 resistencia de 100 ohms Tres electrodo Toma de muestra de la señal PPG Para esta primera parte se realizó el circuito que se muestra en la figura 1(imagen 1), se le coloco una caja de cartón para evitar que fuera alterado por la luz externa y se comenzaron a tomar las mediaciones de todos los integrantes como se muestran en las siguientes imágenes: Carla Jorge Francisco Daniel Enrique Comparación de la señal PPG y la señal ECG Una vez obtenido el resultado de las señales PPG, se comparó el resultado obtenido con la señal de ECG, la cual aprendimos a obtener en la práctica uno. Carla Jorge Francisco Daniel Enrique Análisis de resultados: ¿Son iguales estos tiempos para todos los integrantes del equipo? No, aun cuando son muy parecidas las señales cada una presenta una pequeña variación ya que los ritmos cardíacos son diferentes ¿A qué se deben estos tiempos? Al ritmo cardíaco de cada persona y a el flujo de sangre que pasa a través del dedo en el que se tomó la medición. Conclusión: Francisco Manuel Martínez Fernández: esta plástica consiste en conocer cómo realizar un elemento para crear un medidor de Fotopletismografía (PPG), como utilizarlo y como poder comparar la señal obtenida del PPG con la señal de ECG, así como adquirir conocimientos previos para futuras prácticas. Se adquirieron conocimientos sobre señales de luz infrarroja así como las diferentes capas que componen la piel humana. Daniel Eduardo Landa Castillo: En esta práctica realizamos un fotopletismografo, el cual no puede ayudar a medir pulso del corazón, pero con la variable de que, en lugar de conectar electrodos en distintas partes del cuerpo, solo utilizamos fotodiodos los cuales miden el pulso a través de uno de nuestros dedos, y al comprar ambas señales podemos ver que estas son casi idénticas. Esto amplia el conocimiento sobre las distintas maneras que existen para tomar medidas del cuerpo ayudándonos para futuras practicas académicas. Carla Iveth Velazco Nieto: Esta práctica resultó muy interesante, ya que pudimos observar en el osciloscopio, la señal generada por la sangre al circular por uno de nuestros dedos; y comprar esta señal con el ECG. Fue un poco complicado ya que nuestro dedo debía permanecer estático para poder obtener una buena señal, además debimos cubrirlo de la luz exterior para evitar tener una señal alterada. Jorge Villegas Sonck: La fotoplestimografía se hace para medir la concentración sanguínea del cuerpo, en este caso del dedo, la práctica fue bastante gratificante, dado que el conocimiento obtenido en esta fue bastante amplio además de que se reforzaron conocimientos de otras disciplinas, como el uso en esta práctica logramos observar una exitosa medición en una fotopletismografia mediante el fotodiodo, después de tomar las muestras concluimos que la medición es no invasiva. En esta práctica alcance a entender un poco más sobre las mediciones biológicas del cuerpo que podemos obtener y desplegarlas de una forma visible en un osciloscopio. dos tipos de filtros (pasa bajas y pasa altas) para la obtención de la señal, además de que pudimos correlacionar la señal cardiaca (ECG) y la señal de fotoplestimografia (PPG) y pudimos observar que ambas señales son muy similares. Enrique Castillo Hernández: En esta práctica logramos observar una exitosa medición en una fotopletismografia mediante el fotodiodo, después de tomar las muestras concluimos que la medición es no invasiva. En esta práctica alcance a entender un poco más sobre las mediciones biológicas del cuerpo que podemos obtener y desplegarlas de una forma visible en un osciloscopio. Referencia: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm324-n.pdf https://www.mecatronicalatam.com/tutorial/es/fotodiodo http://digital.csic.es/bitstream/10261/52372/1/fotoplestimografia.pdf https://www.pulsometrosinbanda.com/que-es-para-que-sirve-la-fotopletismografia/ http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/PDF/Portal%20de%20Recursos%20en%20Li nea/Apuntes/Sistema-tegumentario.pdf
