Desarrollo de un sistema de monitorización no invasiva de la concentración de hemoglobina basado en espectrofotometría

Abstract

El presente trabajo de investigación, tuvo como propósito diseñar un prototipo para el monitoreo no invasivo de hemoglobina, la principal característica del prototipo desarrollado es la facilidad en la obtención de las medidas manteniéndose dentro de los parámetros de variabilidad propuestos. El desarrollo de del prototipo se divide en tres etapas, la primera es la obtención de la señal, su adaptación y filtrado el cual consiste en filtros analógicos y digitales, la segunda etapa consiste en el almacenamiento y el envío de los datos obtenidos, este se realiza enviando los datos a un servidor remoto usando tecnología TCP-IP haciendo uso de sockets, la última etapa consiste en la interfaz de usuario intuitiva diseñado en Matlab (GUI) y de fácil uso para mostrar los datos que se obtuvieron para cada uno de los sujetos de prueba.

A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que: el desarrollo de un sistema de monitoreo no invasivo el cual cumpla con los valores de variabilidad propuestos es factible, además que la obtención de la relación entre la absorbancia y longitud de onda nos permite hallar los coeficientes de extinción para la hemoglobina, la adaptación de señal obtenida mediante el uso de filtros analógicos de segundo orden y la implementación de filtros digitales permite la obtención de una señal limpia eliminando los componentes de ruido y con ello la obtención de los valores de hemoglobina comparados con los resultados obtenidos en pruebas clínicas fueron menores al +- 3g/dl, logrando almacenar los datos obtenidos y presentarlos de manera clara y concisa.

The purpose of this research work was to design a prototype for the non-invasive monitoring of hemoglobin. The main characteristic of the developed prototype is the ease in obtaining the measurements while remaining within the proposed variability parameters. The development of the prototype is divided into three stages, the first is to obtain the signal, its adaptation and filtering which consists of analog and digital filters, the second stage consists of the storage and sending of the data obtained, this is performed by sending the data to a remote server using TCP-IP technology using sockets, the last stage consists of the intuitive user interface designed in Matlab (GUI) and easy to use to display the data that was obtained for each of test subjects.

From the results obtained, it can be concluded that: the development of a noninvasive monitoring system which complies with the proposed variability values is feasible, in addition, that obtaining the relationship between absorbance and wavelength allows us to find the extinction coefficients for hemoglobin, the adaptation of the signal obtained through the use of second-order analog filters and the implementation of digital filters allow obtaining a clean signal by eliminating noise components and thereby obtaining the hemoglobin values compared with the results obtained in clinical tests they were less than +-3g/dl, managing to store the data obtained and present them clearly and concisely.