El kit de diseño mide la presión arterial con un sensor óptico

Dispositivos como monitores de presión arterial, electrocardiógrafos y sensores de oxígeno se han convertido ahora en parte del mercado de consumo y, con la integración de estas aplicaciones, está creciendo el interés en la monitorización de pacientes. Maxim Integrated hace que sea aún más fácil ingresar a este mercado con un diseño de referencia para un monitor de presión arterial sin manguito.

La industria de la electromedicina se divide en tres áreas básicas:el hogar, el hospital y el diagnóstico para el procesamiento de imágenes. Un dispositivo portátil permite medir una amplia gama de parámetros vitales. Dependiendo del objetivo general, algunos valores son más importantes que otros. La posición del dispositivo en el cuerpo afecta significativamente lo que se puede o no se puede medir.

Figura 1:MAXREFDES220 #, una solución lista para usar

La presión arterial es la fuerza de la sangre que empuja contra las paredes de las arterias. Cuando el corazón late, se contrae y hace que la sangre fluya por las arterias del resto del cuerpo. Esta fuerza crea presión sobre las arterias y se conoce como presión sistólica. La presión arterial sistólica promedio es igual o menor a 120 mm de mercurio. El valor más bajo de presión arterial se conoce como presión diastólica con un valor razonable igual o menor a 80 mm de mercurio.

Hasta ahora, la monitorización precisa de la presión arterial solo se podía conseguir con dispositivos médicos voluminosos y mecánicos en forma de brazalete bien envuelto. La nueva solución Maxim Integrated ofrece la posibilidad de realizar un seguimiento de la presión arterial más fácilmente.

Los diseñadores pueden desarrollar soluciones de diagnóstico de la presión arterial con el diseño de referencia MAXREFDES220 # que consta de un módulo de sensor óptico integrado completo, un concentrador de sensor de microcontrolador y un algoritmo de detección. La medición se realiza colocando el dedo en un dispositivo durante 30 a 45 segundos para medir la presión arterial en cualquier lugar y en cualquier momento (en reposo).

El diseño de referencia incluye el sensor óptico de alta sensibilidad MAX30101 o MAX30102, así como el concentrador IC del sensor MAX32664D con algoritmos integrados. Los módulos ópticos integrados y los algoritmos en el sensor del concentrador IC, junto con una guía para el diseño del sistema óptico, permiten a los clientes integrar fácilmente la solución de presión arterial basada en los dedos en sus dispositivos (figura 1).

El MAXREFDES220 # cumple con los límites reglamentarios de Clase II y proporciona las siguientes precisiones:

• Error sistólico:Media =1,7 mmHg, Desviación estándar =7,4 mmHg
• Error diastólico:Media =0.1 mmHg, Desviación estándar =7.6 mmHg
• Como referencia, los límites reglamentarios de Clase II son el error medio ≤ 5 mmHg y la desviación estándar ≤ 8 mmHg.

MAX30101 es un módulo integrado de pulsioximetría y monitorización de frecuencia cardíaca con elementos ópticos y electrónicos de bajo ruido para facilitar el proceso de diseño de dispositivos móviles y portátiles. La comunicación se realiza a través de una interfaz estándar compatible con I2C (figura 2).

Figura 2:diagrama de sistema de MAX30101

La oximetría de pulso aprovecha la capacidad de la sangre para absorber luz en diferentes longitudes de onda dependiendo de la mayor o menor concentración de oxígeno. La hemoglobina adulta tiene típicamente una longitud de onda cercana a 805 nm; la longitud de onda varía con los niveles de oxigenación. Calculando el porcentaje de hematíes oxigenados se utilizan otras dos longitudes de onda:habitualmente 660 y 940 nm. Se requieren soluciones microelectrónicas con baja corriente de polarización, alta impedancia y rendimiento rápido de 16 bits para procesar las salidas de los fotodiodos que detectan estas longitudes de onda. Los procedimientos de sobremuestreo, filtrado y procesamiento de señales luego limpian las señales de bajo nivel de los artefactos de movimiento para permitir la medición de la frecuencia de pulso.

MAX32664D es una variante de la familia de sensores y concentradores MAX32664, diseñada específicamente para la medición de presión arterial, frecuencia cardíaca y SpO2 con los dedos. En combinación con la oximetría de pulso MAX30101 y el módulo del monitor de frecuencia cardíaca y con el algoritmo BPT de Maxim, proporciona datos sin procesar a un dispositivo host a través de su I2C. La disponibilidad del algoritmo en un micro concentrador de sensores autónomo simplifica enormemente el diseño del producto, ya que libera al microcontrolador del sistema principal de tener que compartir recursos y potencia con el algoritmo, lo que siempre resulta en importantes dolores de cabeza para los ingenieros de software.

El mundo de la salud está evolucionando gracias a la tecnología. Más orientación al paciente excelente, costes reducidos de forma inteligente y la posibilidad de seguir a las personas incluso fuera de las instalaciones del hospital. Tener comentarios frecuentes sobre la propia salud podría alentar a las personas a esforzarse más para mantener hábitos saludables.