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´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

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1 ´ INSTRUMENTACION ´ BIOMEDICA

0.1

´ INTRODUCCION

Los avances tecnol´ogicos realizados en especial en el siglo pasado han cambiado el modo de actuar, vivir e incluso el modo de pensar de toda la humanidad. Las enfermedades y sus dolencias fueron paulatinamente reducidas y en algunos casos inclusive erradicadas gracias al desarrollo de medicamentos, instrumentos y equipos m´edicos; dichas enfermedades o sus s´ıntomas son detectados con menor complejidad y en algunos casos con facilidad con aparatos dedicados al tratamiento m´edico o biol´ogico; un ejemplo digno de destacar es el caso de la penicilina descubierta en 1928 por el Dr. Flemming y que permiti´o combatir las infecciones en general, salvando as´ı millones de vidas desde entonces.

Figura 1: Estetoscopio y Tom´ografo La historia muestra contrastes cualitativos en las dos mitades del siglo pasado, en la primera mitad del siglo XX el diagn´ostico m´edico se realizaba b´asicamente basado en los s´ıntomas percibidos por el paciente (de hecho mediante consultas verbales por el m´edico) y su tratamiento se realizaba fundamentalmente con medicamentos de la ´epoca, los u ´nicos instrumentos m´edicos que exist´ıan eran los de biopotenciales (ECG, EEG,...), rayos X, term´ometros, esfigman´ometros, etc.; despu´es en la segunda mitad de siglo y mediante investigaciones realizadas en las universidades e industrias se produce en cierta forma una revoluci´on, un cambio, porque aparecen muchos dispositivos y equipos m´edicos como los

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

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tom´ografos, scanners, marcapasos, etc., dedicados al diagn´ostico, monitoreo y en algunos casos al tratamiento de enfermedades, que permiten en la actualidad garantizar mejores condiciones para el tratamiento de las enfermedades. La figura 1 muestra el contraste del avance cient´ıfico - tecnol´ogico del siglo XX. Es tal la importancia de la infraestructura, instalaciones, equipos e instrumentos m´edicos, que en la actualidad nuevos profesionales se han incorporado al campo de la salud en las instituciones hospitalarias, se requieren de profesionales ingenieros que se dediquen al campo de la Medicina y que actualmente ocupan un lugar relevante dentro de la jerarqu´ıa del personal de dichas instituciones, como ejemplo la figura 2 muestra el organigrama de un Hospital Norteamericano (promedio). En las juntas de profesionales participan todos los especialistas, en el caso de ingenier´ıa, est´an: ingenieros mec´anicos, el´ectricos, electr´onicos, cl´ınicos, biom´edicos, etc. La incorporaci´on de un staff de profesionales ingenieros dentro de un ambiente hospitalario podemos considerar como un cambio muy importante y fundamental en el objetivo y prop´osito de los equipos biom´edicos e infraestructura en general que es el CUIDADO DE LA SALUD (adem´as de su prolongaci´on), por lo tanto una mejora considerable en la calidad de vida de las personas.

Administraci´on del Hospital ? ?

Junta de M´edicos

?

Junta de Enfermeras

?

Junta de Ingenieros

?

Junta de A. Legal

?

Otros

? Ing. El´ectrico Ing. Mec´anico Ing. Cl´ınico, etc.

Figura 2: Org´anigrama de un Hospital Norteamericano A partir de la necesidad de incorporar nuevos profesionales al campo del cuidado de la salud, aparecen nuevas ramas del saber las cuales resultan ya sea de la interacci´on o vinculaci´on de diferentes ´areas que hasta hace algun tiempo en cierta medida eran completamente independientes, algunas de las disciplinas que participan activamente de esta nueva era son: la Biolog´ıa, la Medicina, las Ingenier´ıas (casi en todas sus ramas), las Matem´aticas, la F´ısica, etc., dando lugar a nuevas disciplinas con diferentes denominaciones como: • Bioingenier´ıa: Estudio de la interacci´on de los sistemas con los seres vivos. • Ingenier´ıa Biom´ edica: Es la aplicaci´on de las t´ecnicas y teor´ıa de la ingenier´ıa a la medicina y biolog´ıa.

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• Electromedicina: Estudio de los sistemas electr´onicos aplicados a la medicina. • Bi´ onica: Es la aplicaci´on del conocimiento de los seres vivos a problemas t´ecnicos (denominada tambi´en Ingenier´ıa Biol´ogica). Bi´onica es el termino usado para describir el estudio cient´ıfico de cosas vivientes como modelos funcionales para dispositivos t´ecnicos u ´tiles a los humanos, especialmente cuando son aplicados a los sistemas de Ingenier´ıa. Como un ejemplo de la aplicaci´on de la Bi´onica, el cuerpo de un delf´ın puede ayudar a la construcci´on de barcos de calidad en el dise˜ no de mejores armazones. La biosonica un campo de la bi´onica trata de adaptar las ondas de sonido ultras´onicas observadas en los patrones ac´ usticos de los animales, tal que pueda ser usado en los sistemas de comunicaci´on usados entre las ballenas y el sistema de sonar de murci´elagos y polillas, para beneficio humano. • Ingenier´ıa Cl´ınica: Es una nueva especialidad de la Ingenier´ıa, donde el profesional realiza su pr´actica profesional en las instituciones de salud (hospitales, cl´ınicas, etc.) y se encarga de la vigilancia, supervisi´on de equipos biom´edicos y del entorno el´ectrico hospitalario mediante la investigaci´on, administraci´on, mantenimiento, pruebas de rendimiento, test, capacitaci´on, etc. • Rob´ otica: Proviene de la palabra Checa ROBOTA que significa trabajo obligatorio, aparece en una novela en 1921 con el escritor Checo Karel Capek en su novela Rosumm universal robots. Involucra el desarrollo de maquinas autom´aticas para que realizacen labores de los humanos o de algunos animales, por lo mismo se construyen con parecido a los seres vivos. • Existe adem´as una gran variedad de otras nuevas ramas como: Ingenier´ıa Celular, Bioelectr´onica, Cibern´etica, Biomatem´atica, Inform´atica M´edica, Ingenier´ıa del Tejido, etc. Para el intercambio de informaci´on con referencia al avance cient´ıfico y tecnol´ogico en este campo se publican peri´odicamente una serie de art´ıculos en diferentes revistas internacionales, muchas de ellas auspiciadas por el IEEE, entre estas est´an: • Annual Review of Biophysics and Bioengineering • Advances in Biomedical Engineering • Biomaterials • Computers and Biomedical Research • Journal of Medical Engineering • Medical Technology • IEEE Engineering in Medicine and Biology • IEEE Transaction on Biomedical Engineering

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• IEEE Transaction on System, Man and Cybernetics • Journal of Medical Engineering • Journal of Clinical Engineering • Medical Informatics • Medical Physics • Mathematical Biosciences • Biosystems, etc. La Bioingenier´ıa se a convertido en una de las disciplinas cient´ıficas mas importantes en las u ´ltimas decadas, puesto que al permitir una simbiosis de conocimientos entre aquellos de los seres vivos y los de aplicaci´on tecnol´ogica garantiza el beneficio no solo a los seres humanos sino tambi´en al medio ambiente en general. Las disciplinas que abarca son: • Ingenier´ıa Biom´edica • Bi´onica • Medio ambiente • Medio ambiente

0.2

´ INGENIER´IA BIOMEDICA

Es importante destacar que la rama de la Bioingenier´ıa que m´as se ha desarrollado es la Ingenier´ıa Biom´edica, puesto que al dedicarse casi exclusivamente al cuidado de la salud es el princial problema de estado de todos los pa´ıses. Esta disciplina involucra una serie de conocimientos m´edicos, biol´ogicos y tecnol´ogicos, siendo una actividad necesariamente interdisciplinaria, en la figura 3 se observa la relaci´on anteriormente mencionada; en la misma se muestra dos nuevas ´areas y que suelen ir juntas bajo la denominaci´on de Medical and Biological Engineering (BME). INGENIER´IA ´ BIOMEDICA -

INGENIER´IA 

MEDICINA Y BIOLOG´IA

INGENIER´IA ´ BIOLOGICA

Figura 3: Relaci´on entre ´areas del conocimiento La Ingenier´ıa Biom´edica abarca muchas ´areas de interes y lo m´ınimo que contempla se desarrollan a continuaci´on:

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• Fen´ omenos de transporte: es el monitoreo, medida y modelado de los procesos bioqu´ımicos. • Biomec´ anica: en este campo, el sistema esqueleto - m´ usculos del cuerpo humano es visto como una estructura mec´anica que puede experimentar ciertos movimientos y esfuerzos. Esto incluye el modo de caminar de los humanos y la investigaci´on de las tensiones en la piel y huesos durante los accidentes. La Ingenier´ıa Biomec´anica tambi´en puede analizar lo concerniente a fluido sangu´ıneo, la mec´anica de la respiraci´on, y la energ´ıa sacada del cuerpo humano vivo. El rango de aplicaciones va de los desarrollos de seguridad de protecci´on de los autom´oviles al dise˜ no de maquinas de operaci´on pulm´on - coraz´on. Un primer desarrollo fue el pulm´on artificial que permite sobrevivir a victimas de poliomielitis. La ingenier´ıa biomec´anica tambi´en es base de los desarrollos de reconstrucci´on tal como en implantes artificiales y miembros artificiales (´ortosis y pr´otesis). Por ejemplo, brazos artificiales especiales, conducidos por peque˜ nos motores el´ectricos y operados por se˜ nales bioel´ectricas desde los m´ usculos, tambi´en se tienen piernas artificiales para ni˜ nos que nacen con anormalidades en los miembros inferiores. Los corazones artificiales son efectivos desde 1982. Tambi´en involucra el estudio de los fluidos en condici´on est´atica y din´amica, asociados con sistemas fisiol´ogicos. • Biomateriales: es el dise˜ no y desarrollo de materiales bioimplantables. • Biosensores: es el estudio de la deteccin de eventos biol´ogicos y su conversi´on a se˜ nales el´ectricas. • Simulaci´ on y control de modelos fisiol´ ogicos: es el uso de programas de simulaci´on para lograr un entendimiento de las relaciones fisiol´ogicas. • Instrumentaci´ on biom´ edica: es la rama que se ocupa del monitoreo y medida de los eventos fisiol´ogicos, lo que involucra el desarrollo de biosensores. • An´ alisis m´ edico - biol´ ogico: esta se encarga de la detecci´on, clasificaci´on y an´alisis de las se˜ nales bioel´ectricas. • Ingenier´ıa de rehabilitaci´ on: es la que estudia el dise˜ no y desarrollo de procedimientos y dispositivos de rehabilitaci´on y terapia. • Dispositivos de pr´ otesis y rganos artificiales: es el ´area que se ocupa del dise˜ no y desarrollo de dispositivos de reemplazo o aumento de funciones corporales. • Inform´ atica m´ edica: esta se ocupa de interpretar y asistir en la toma de decisiones cl´ınicas, a partir de datos tomados del paciente, mediante programas inteligentes, basados en redes neurales y sistemas expertos. • Im´ agenes m´ edicas: esta ´area estudia los m´etodos para proveer de gr´aficos para detectar los detalles anat´omicos y funciones fisiol´ogicas del organismo. • Biotecnolog´ıa: este se encarga de crear o modificar materiales biol´ogicos para fines ben´eficos, incluyendo la ingenier´ıa de tejido.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

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• Ingenier´ıa Cl´ınica: esta ´area estudia el dise˜ no y desarrollo de las facilidades cl´ınicas, relacionadas con dispositivos, sistemas y procedimientos. • Efectos biol´ ogicos de campos electromagn´ eticos: se encarga de estudiar el efecto del campo electromagn´etico sobre el organismo (tejido biol´ogico).

´ PROCEDIMIENTO MEDICO

0.3

Para establecer el papel que desempe˜ nan los instrumentos biom´edicos en la actualidad, es necesario estudiar sistematicamente el procedimiento que realiza un profesional m´edico en el proceso de auscultaci´on. Consideremos a una persona que tiene una dolencia cualquiera y acude a un profesional m´edico: inmediatamente a medida que la persona ingresa a la consulta del medico, este observa el estado externo del paciente, desde su forma de hablar, su apariencia f´ısica, etc., mediante una serie de preguntas el galeno realiza la auscultaci´on pertinente, es decir utiliza todos sus sentidos para recolectar la mayor cantidad de informaci´on que sea posible para llegar a un posible diagn´ostico del estado del paciente; una perspectiva sistem´atica de este procedimiento muestra en la figura 4.

z

Recolecci´on de Datos

@

Paciente

iP P

-

An´alisis de Datos

-

on - Institucionalizaci´

Toma de Decisiones

de la decisi´on

   

PP PP P

  )

PP P Tratamiento

Figura 4: Procedimiento m´edico sistematizado La ultima fase del proceso denominada institucionalizaci´ on de la decisi´ on se realiza solamnete cuando el profesional medico es parte de un equipo medico en alguna institucion hospitalaria, en la misma se toma la decisi´on final de manera conjunta. Consideremos ahora un caso particular donde una persona se accidenta f´ısicamente y cuando el m´edico ausculta utiliza su sentido del tacto y vista para averiguar el estado del paciente, resulta que el m´edico tiene indicio de que el paciente tiene una posible fractura, sin embargo no lo sabe con certeza, para esto solicita una radiograf´ıa y con este resultado finalmente el puede tomar una decisi´on con respecto al tratamiento a seguir; en este caso sus sentidos fueron insuficientes para realizar un diagn´ostico exacto, por lo que se puede especificar que el prop´osito general de los instrumentos m´edicos es el de extender los sentidos y en alg´ un caso proveer de nuevos sentidos, de manera de obtener medidas que proporcionen los datos requeridos para realizar un diagn´ostico adecuado. Cuando se piensa entonces en automatizar el procedimiento m´edico mostrado en la figura 4, se analiza cuales etapas pueden ser reemplazadas por los instrumentos, regularmente son la de recolecci´on de datos, an´alisis de datos y el despliegue de la informaci´on, aunque las ultimas generaciones

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de instrumentos ya pueden realizar el diagn´ostico, el tratamiento autom´atico y su control, realizan la toma de decisiones mediante el desarrollo de m´etodos de inteligencia artificial; todo lo mencionado explica el rol importante que juegan los instrumentos m´edicos.

0.4

SISTEMA DE MEDIDA

Un sistema de medida es aquel conjunto de procedimientos, t´ecnicas y elementos que permiten asignar una cantidad (o valor) a un fenomeno (natural o artificial), propiedad o cualidad, la figura 5 expresa lo mencionado.

X

-

SISTEMA

Fen´omeno

- Y = Y (X)

Cantidad

Figura 5: Sistema de medida En general el proceso de medici´on es la comparaci´on de una cualidad con un par´ametro patr´on, del cual resultar´a la cuantificaci´on de la magnitud medida; este proceso es realizado con los denominados instrumentos de medici´on. Los objetivos de las medidas biom´edicas, son: • El monitoreo: para la vigilancia o seguimiento de procesos. • El control de procesos: para regular los procesos. • Diagn´ ostico: es el resultado de la interpretaci´on de la informaci´on o datos obtenidos. • El estudio de casos: realizado en laboratorios experimentales. Los tipos de medida pueden ser diferenciados de acuerdo a la forma como se realiza la medida, al procedimiento utilizado e inclusive al instrumento utilizado, en el caso biom´edico los tipos de medida aplicados: a) In vivo e in vitro: Se dice que la medida es in vivo cuando la medida se la realiza en presencia del ser vivo (Electrocardiograma); por el contrario una medida es in vitro cuando la medida se la realiza en ausencia del ser vivo (an´alisis de sangre). b) Directa e indirecta: Que una medida sea directa o indirecta esta relacionada con la accesibilidad o inaccesibilidad de lo que se desea medir. En la perspectiva medica esto se relaciona con las medidas invasiva y no invasiva. Una medida es no invasiva cuando para la toma de medida no se requiere invadir el cuerpo humano o el ser vivo.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

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c) Pasiva y activa: Una medida es pasiva cuando para la toma de medida no se requiere aplicar ning´ un tipo de energ´ıa (term´ometro, biopotenciales, etc.). Una medida se dice activa si para la toma de medida se requiere aplicar algn tipo de energ´ıa al ser vivo (rayos X, ecograf´ıa, etc.). d) Continuada u Ocasional (discreta): Esta relacionada con el tiempo en que se toma la medida; una medida es continuada si la medida se realiza por cierto tiempo y de manera continua (ECG de duraci´on 30 minutos continuos) y es ocasional cuando se requiere tomar la medida cada cierto intervalo de tiempo (temperatura y presi´on sangu´ınea cada hora). Cuando la medida es continuada y el equipo es digital seguramente se tomara en cuenta la frecuencia de muestreo, sensibilidad, la comodidad, etc. e) Anal´ ogica o digital: Existen factores muy importantes que son necesarios tomar en cuenta por ejemplo la inmunidad al ruido, la precisi´on, m´etodos de an´alisis, almacenamiento de informaci´on, transmisi´on de informaci´on, etc. Estos factores hacen que se tome la decisi´on de la tecnolog´ıa de medida, aunque en la actualidad la tendencia es que todas las medidas sean realizadas con tecnolog´ıa digital. f ) Deflexi´ on o Comparaci´ on: Se dice que una medida es realizada por deflexi´on cuando la magnitud medida produce alg´ un efecto f´ısico (deflexi´on de una aguja); es una medida de comparaci´on cuando la deflexi´on es anulada o compensada mediante una oposici´on como en una balanza.

0.5

´ BIOMEDICA ´ INSTRUMENTACION

La importancia fundamental de los equipos biom´edicos radica fundamentalemnet en los siguientes principios: • La informaci´on adquirida es totalmente objetiva, esta puede ser repetida las veces que sea necesaria. • La rapidez con que los equipos biom´edicos pueden realizar un diagn´ostico (o ayudar al diagn´ostico). • Toda la informaci´on obtenida puede ser almacenada de distinta forma para su posterior valoraci´on, comparaci´on, evaluaci´on. • Mediante los sistemas remotos (Telemetria, telemedicina, etc.) se puede realizar el estudio a distancia del comportamiento de los seres vivos en su habitat natural, o tambien puede ser por la dificultad de la toma de medida, el riezgo, etc. Como ya se menciono en la secci´on 1.3 los instrumentos biom´edicos juegan un rol muy importante en el procedimiento medico y pueden ser muy simples como los estetoscopios, term´ometros, esfigmoman´ometros o muy complejos como los tom´ografos, marcapasos, ox´ımetros, etc. Las caracter´ısticas de la instrumentaci´on biom´edica son:

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• La fuente de las se˜ nales son los tejidos vivos o energ´ia aplicada a estos. No se debe alterar la cantidad que se desea medir. Las formas de interacci´on entre las variables medidas pueden ser f´ısicas, bioqu´ımicas , fisiol´ogicas, psicol´ogicas, etc. • Lo ideal son las medidas no invasivas y sin contacto. • Deben ser seguros. La seguridad es uno de los aspectos mas importantes a tomar en cuenta, esto implica que el instrumento y la toma de medida no debe poner en riesgo la vida del paciente, del operador del instrumento y de las personas circundantes. – Los m´etodos indirectos, medidas in vitro son las mas aconsejables. – Es necesario limitar la cantidad de energ´ıa que interacciona con el paciente. – Se debe tomar en cuenta la seguridad el´ectrica y frente a las radiaciones. – Otro aspecto es la influencia del equipo. o Debe se de f´acil esterilizaci´on. – Los recubrimientos y materiales no deben ser agresivos y t´oxicos. • Variables medidas no son determin´ısticas, var´ıan de unas personas otras, interaccin entre s´ı (muchas veces de forma desconocida). Por ejemplo: biopotenciales, presi´on, flujo, concentraciones qu´ımicas, ´opticas, etc. • El entorno de medida debe ser robusto, confiable, de f´acil de calibraci´on.

´ DE LOS INSTRUMENTOS CLASIFICACION ´ BIOMEDICOS

0.6

Los dispositivos m´edicos pueden ser clasificados de diferentes formas, esto tiene que ver con la perspectiva de enfoque para su descripci´on, a continuaci´on en las siguientes subsecciones se citan algunas clasificaciones.

0.6.1

´ PUNTO DE VISTA TECNOLOGICO - MEDICO

De acuerdo a este punto de vista se puede clasificar en la perspectiva tecnol´ogica del instrumento o en la perspectiva medica del instrumento, es decir: a) Punto de vista Tecnol´ ogico i) T´ ecnica de Medida. Pueden ser agrupados de acuerdo a la cantidad que es medida o senseada, tal como la presi´on, flujo, temperatura, etc. Una ventaja de esta clasificaci´on es que diferentes m´etodos de medida de alguna cantidad sean f´acilmente comparables. ii) Principio de Transducci´ on. Esta relacionada con el tipo de sensor que se emplea, como por ejemplo el resistivo, capacitivo, inductivo, ultras´onico, electroqu´ımico, etc. Diferentes aplicaciones de cada principio pueden ser usados para forzar el entendimiento de cada concepto y asimismo pueden aparecer otras nuevas aplicaciones.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

10 b) Punto de vista Medico

i) Sistema Org´ anico. Los instrumentos pueden ser clasificados de acuerdo al sistema org´anico en el que se aplican, como en el cardiovascular, pulmonar, nervioso, endocrino, etc. Este punto de vista permite que los especialistas conozcan con detalle todos los instrumentos que se utilizan en su rea de aplicaci´on, sin embargo suele existir traslape de principios de transducci´on y t´ecnicas de medida, aunque este no sea importante para el medico o personal que opera el instrumento. ii) Especialidad Medica Cl´ınica. Esta especialidad permite diferenciar los instrumentos de acuerdo a la especialidad medica cl´ınica, tales como la pediatr´ıa, obstetricia, cardiolog´ıa, radiolog´ıa, etc. Al igual que la anterior clasificaci´on esta permite que los especialistas conozcan los instrumentos dedicados a su orientaci´on profesional, sin embargo seguramente aparecer´an en muchas de estas especialidades los mismos instrumentos como los que miden la presi´on sangu´ınea.

0.6.2

FUNCIONALIDAD DEL INSTRUMENTO

Otra posible clasificaci´on de los instrumentos biom´edicos es desde el punto de vista de la funci´on que cumplen estos en la aplicaci´on medica, en lo que corresponde a equipos es la siguiente: a) Equipos de Diagn´ ostico y monitorizaci´ on: Se diferencian los siguientes: i) Obtenci´ on de se˜ nal sin influencia de energ´ıa externa. Como los equipos de medida de biopotenciales; entre los equipos que miden otros par´ametros est´an los termografos, los scanners, estetoscopios, audi´ometros, etc. ii) Obtenci´ on de informaci´ on bajo influencia de energ´ıa externa. • Energ´ıa el´ectrica: GSR (Galvanic Skin Reflex), electroestimulaci´on, reografos de impedancias, etc. • Otro tipo de energ´ıa: Rayos X, rayos gamma, ec´ografo ultras´onico, luz para endoscopia, estimulaci´on fotoac´ ustica, caudal´ımetro electromagn´etico, etc. b) Equipos para terapia y electrocirug´ıa i) Equipos de Terapia • Con aplicaci´ on de energ´ıa el´ ectrica – Corriente continua. Estimuladores musculares y nerviosos, electrolisis, etc. – Corriente alterna (baja frecuencia). Estimuladores, desfibriladores, electroanalgesia, electrosue˜ no, etc. – Corriente alterna (alta frecuencia). Diatermia por onda corta, microondas, etc. – Otros. Produccin de aire, vapor o niebla, con cargas el´ectricas o iones.

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• Aplicando otras formas de energ´ıa – Radiaci´on. Rayos X, rayos gamma, telegammateraria, betatron, acelerador de particulas. – Magnetismo. Magnetoterapia. – Ultrasonido. Ultrasonido para terapia (ultrasonoterapia). ´ – Optica. Radiaci´on ultravioleta. Luz infrarroja para terapia. – T´ermica. Termoterapia. Aire caliente y vapor. – Mec´anica. Vibradores de agua a presi´on para masajes. ii) Equipos de Cirug´ıa • Con aplicaci´ on de energ´ıa el´ ectrica. Electrocirug´ıa – Corriente alterna (baja frecuencia). Electrocoaguladores. – Corriente alterna (alta frecuencia). Electrobistur´ı. • Aplicando otras formas de energ´ıa ´ – Optica. Oftalmol´ogico, Fotocoaguladores, LASER, etc. – T´ermica. Criocirug´ıa. – Mec´anica. Bistur´ı mec´anico, equipos dentales. – Otros. Equipos de succi´on de gases o fluidos. c) Otros equipos i) Ortosis. Equipos o dispositivos para ayuda funcional. • Empleando electricidad. Marcapasos, estimuladores intestinales, etc. • Empleando otros medios. Ventilaci´on y saturaci´on de oxigeno (ventiladores de pulmones , c´amaras hiperb´aricas, etc.), incubadores, aud´ıfonos, etc. ii) Pr´ otesis. Equipos o dispositivos de sustituci´on de funciones org´anicas. ´ • Organos artificiales. Coraz´on, ri˜ nones, pulmones, miembros corporales, etc. • Ayudas sensoriales. Pr´otesis auditiva, pr´otesis en invidentes, etc. iii) Otros equipos electrom´ edicos • Situados en el mismo recinto del paciente. Equipo el´ectrico (transformadores, convertidores de energ´ıa, etc.). Otros equipos (anestesia, mesa de quir´ofano, silla dental, etc.). • Utilizados en laboratorio. Electrof´oresis, computadores, etc. • Utilizados en otro punto del hospital y anexos.

0.6.3

´ TIPO DE EQUIPO BIOMEDICO

Otra clasificaci´on hace referencia al tipo de equipo biom´edico, como ser: a) Instrumentos • Mec´anicos. Espir´ometros, etc.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

12 • El´ectricos. Biopotenciales, etc. • Qu´ımicos. Term´ometros, etc. b) Otros

• Ortosis. Ayuda funcional como el marcapaso, etc. • Pr´otesis. Reemplazo funcional como el coraz´on artificial, etc. • Rayos X, desfibriladores, etc.

0.7

´ SISTEMA DE INSTRUMENTACION GENERALIZADO

Un sistema de instrumentaci´on es aquel conjunto de elementos que permite transformar la energ´ıa del medio en informaci´on que expresa la cantidad de energ´ıa medida. Existen caracter´ısticas peculiares y comunes a la mayor´ıa de los sistemas de instrumentaci´on que pueden incluir las partes mec´anicas, el´ectricas y electr´onicas, etc., en general se caracterizan las etapas mostradas en la figura 5.

Sensores o transductores

- Acondicionam.

de se˜ nal

- Procesamiento

de datos

on - Interpretaci´ de resultados

Figura 6: Estructura de un sistema de instrumentacio´on generalizado La figura 6 muestra en un diagrama en bloques m´as detallado de un sistema de instrumentaci´on generalizado usado para medidas biom´edicas. Mientras que en la mayor´ıa de los sistemas de medida no estan presentes todos los subsistemas mostrados, existen en la actualidad muchos en los que est´an presentes todos sus componentes y algunos otros exclusivos del equipo o instrumento. A continuaci´on se describe los bloques presentes: • Sensores: Los transductores son dispositivos especializados que transforman un tipo de energ´ıa en otro. Los sensores tranforman la energ´ıa del medio en energ´ıa el´ectrica (voltaje o corriente), el concepto de sensor adem´as sugiere una ampliaci´on de los sentidos. Un ejemplo de sensor, es el termistor que permite convertir la temperatuta en corriente el´ectrica, en este caso permitira medir la temperatura corporal. • Acondicionamiento de se˜ nal: Se requiere adecuar la se˜ nal obtenida mediante el sensor a los par´ametros requeridos para su tratamiento anal´ogico y/o digital. Entre las principales operaciones est´an la amplificaci´on, linealizaci´on, el filtrado, multiplexado, aislamiento, conversi´on A/D, si el sistema es computarizado tambien se requiere de una interface con la PC.

Estimulaci´on

Pe rt Ex urb te ac rn io as ne s Detecci´on

Acondicionamiento de Se˜ nal

Calibraci´on

de Fallas

-

Unidad de Cuidados Intensivos

6

 De otros Pacientes

Procesamiento de Se˜ nal y Unidad de Control

Protecci´on

6

Tratamiento

Sensores

Protecci´on

Transmisi´on de Datos

Interpretaci´on

Almacenamiento

Visualizaci´on

´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

6

13

6

6 ?

666

-6

-6

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-66 ?



6



Figura 7: Diagrama en bloques de un sistema de instrumentaci´on generalizado

14

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

• Procesamiento de Se˜ nal y Unidad de Control: En los sistemas actuales estan presentes los procesadores digitales de se˜ nal (DSP), los cuales permiten realizar tratamiento a la se˜ nal digital que ingresa al sistema de instrumentaci´on. Los m´etodos y t´ecnicas de an´alisis pueden ser en el dominio del tiempo como el tratamiento estad´ıstico, en el dominio de la frecuencia como el an´alisis espectral o el filtrado, el analisis tiempo-frecuencia como las wavelets, etc. En este bloque se ha incluido la unidad de control porque en la actualidad el DSP ademas cumple el papel de controlador de todo el sistema, aunque bajo ciertas circunstancias puede existir un sistema de control especializado que adem´as controle la actividad del DSP y de todo el instrumento o equipo biom´edico. • Visualizaci´ on: Las se˜ nales adquiridas y el resultado de su tratamiento deben ser visualizadas de alguna forma, para esto los instrumentos presentan diferentes elementos como un display, una tira de papel impresa, , un monitor, etc. En ciertos equipos en lugar de visualizaci´on se despliegua la informaci´on de otra forma, como en un cardiotacometro o en audiometr´ıa que son se˜ nales ac´ usticas. • Almacenamiento: Un aspecto importante de los instrumentos y equipos en la actualidad es que tanto las se˜ nales como su tratamiento puede ser almacenado para su preservaci´on. Se realiza el almacenamiento de las se˜ nales o informaci´on procesada en diferentes tipos de medios como en una cinta magn´etica, en memoria s´olida, en discos magn´eticos, etc. • Interpretaci´ on: Este es un resultado del procesado de la se˜ nal digital, sin embargo se lo separa en otro bloque especial porque involucra adem´as otros m´etodos y t´ecnicas comprendidos en los sistemas inteligentes, las redes neuronales, la l´ogica difusa, los sistemas expertos, redes semanticas, lingu´ısticas, etc., de manera que los programas inteligentes sean capaces de interpretar las se˜ nales e inducir a un diagn´ostico m´edico. • Transmisi´ on de Datos: Bajo ciertas circunstancias es necesario distribuir las se˜ nales obtenidas y/o procesadas porque pueden ser resultados de estudios con sistemas remotos (Biotelemetr´ıa), o cuando se requiere centralizar la informaci´on de varias estaciones en un hospital como ocurre en una unidad de cuidados intensivos. • Tratamiento: Este bloque representa el resultado de la interpretaci´on de las se˜ nales o de su procesado, el equipo es capaz de tomar desiciones y aplicar al paciente un tratamiento para su dolencia o afecci´on. • Estimulaci´ on: En ciertas ocasiones los resultados del procesamiento de la se˜ nal son realimentados como estimulaci´on de alg´ un tipo (impulsos), estos pueden ser del tipo el´ectrico, ac´ ustico, magn´etico, mec´anico, etc., como en los equipos de potenciales evocados. • Otros: Existen otros bloques que son de caracter complementario -no menos importantecomo la seguridad del paciente y del equipo, tal es el caso de las protecciones para ambos, luego existe el calibrado, los detectores de desconexi´on, etc. Por otra parte

´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

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se muestra la existencia de perturbaciones externas como el ruido, la humedad, la temperatura del medio, la existencia de campos electromagneticos cercanos, etc., el equipo debe ser capaz de funcionar pese a las perturbaciones; una parte de esto se logra realizando estudios de compatibilidad electromagn´etica (EMC). Adicionalmente existe ruido interno generado por los componentes del sistema, esto se minimiza medinate el dise˜ no robusto y t´ecnicas de control realimentado.

0.8

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS ´ INSTRUMENTOS BIOMEDICOS

En general los instrumentos biom´edicos as´ı como los instrumentos industriales est´an definidos por las caracter´ısticas del sensor de entrada, el resto de las etapas como el acondicionamiento de la se˜ nal solo posibilitan la mejora de la se˜ nal adquirida, la linealizaci´on, etc. Las caracter´ısticas de los instrumentos biom´edicos pueden ser de dos tipos: est´aticas y din´amicas, est´as ademas no son propias solo de los sensores sino que involucran al instruento en si. En el siguiente cap´ıtulo se realiza una discusi´on con mayores detalles de estos aspectos. a) Caracter´ısticas Est´ aticas. Estas caracter´ısticas se obtienen con se˜ nales de entrada constantes o variaciones discretas (lentas). Las principales son: • Exactitud. • Reproducibilidad. • Precisi´on. • Sensibilidad. • Resoluci´on. • Offset. • Linealidad. • Hist´eresis. b) Caracter´ısticas Din´ amicas. Eestas son medidas en condiciones de funcionamiento del instrumento, en el cual se requiere estudiar su comportamiento ante diferentes tipos de cambio de la se˜ nal de entrada, entre los par´ametros que se requiere medir esta la velocidad de respuesta, su respuesta en frecuencia, etc. En general se suele caracterizar en t´erminos del orden de la ecuaci´on diferencial que describe el comportamiento del dispositivo o la transformaci´on de energ´ıa del sensor, por lo que estos pueden ser: • Orden cero. • Primer orden. • Segundo orden. • Orden superior. • De par´ametros distribuidos.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

16

0.9

RESTRICCIONES Y RANGOS DE LOS ´ ´ PARAMETROS BIOMEDICOS

Los par´ametros o se˜ nales biom´edicas que se presentan en el cuerpo humano son de diferente tipo y con una gran variedad de caracter´ısticas, tal como se menciona anteriormente estos han sido estudiados en la perspectiva de los sistemas org´anicos por ser que mejor se adecua a los requerimientos de los profesionales m´edicos y de la salud en general. A continuaci´on en la tabla 1, se describen ciertas caracter´ısticas que incluyen rangos y m´argenes, de valores de las se˜ nales biom´edicas de frecuente medici´on; es necesario aclarar que estos valores deben considerarse somo como referenciales puesto que, como se especific´o anteriormente estos var´ıan de una persona a otra, siendo diferentes en varones y mujeres de la misma edad, var´ıan adem´as de acuerdo a la edad, el estado de ´animo, la temperatura y en general a las condiciones de toma de medida.

0.10

˜ DE INSTRUMENTOS CRITERIO DE DISENO ´ BIOMEDICOS

Existen muchos factores que afectan e imponen restricciones al dise˜ no de equipos e instrumentos biom´edicos, estos factores de hecho son diferentes para cada tipo de equipo o instrumento, como por ejemplo el tipo de sensor seleccionado regularmente suele determinar el tipo de procesamiento y equipo requerido, conjuntamente las especificaciones del instrumento. En general los factores a tomar en cuenta tiene tres perspectivas fundamentales: las especificaciones t´ecnicas del sistema de instrumentaci´on, la perspectiva del medico o personal de salud que utilizara el equipo y finalmente los costos que involucra desarrollarlo y comercializarlo; de manera resumida estos se enmarcan en lo siguiente: • Factores de la se˜ nal a medir. Los principales son: el rango en amplitud y frecuencia de la se˜ nal, las caracter´ısticas est´aticas (exactitud, precisi´on, sensibilidad, etc.) y din´amicas (velocidad de respuesta, respuesta en frecuencia, respuesta a transientes, etc.) del sensor, las caracter´ısticas del sistema de instrumentaci´on como la impedancia de entrada del sistema Zi, los factores de amplificaci´on, la frecuencia de muestreo, etc., la confiabilidad del sistema, etc. • Factores ambientales. Est´an relacionados con la influencia del medio ambiente en el sistema de instrumentaci´on, los principales son: la relaci´on se˜ nal a ruido S/N, la especificidad, la estabilidad (ante variaciones de temperatura, humedad, presi´on, vibraci´on, radiaci´on, shok, etc.), consumo y requerimientos de energ´ıa, montaje y tama˜ no del instrumento, susceptibilidad electromagn´etica, etc. • Factores m´ edicos. Esta relacionados con el sistema de medida y la perspectiva medica del instrumento, por lo que principalmente son: sistema invasivo o no invasivo, interface piel - sensor, toxicidad del material, seguridad del instrumento (el´ectrica, t´ermica, ante radiaciones, etc.) para el paciente y el operador, disipaci´on de calor, disconfort del paciente y operador, etc.

´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

17

PARAMETROS

MEDIDA

PARAMETROS

PARAMETROS

DISPOSITIVOS

´ FISIOLOGICOS

REQUERIDA

DE MAGNITUD

DE FRECUENCIA

USADOS PARA

(Valores P-P)

(Espectro [Hz])

SENSEO

Sistema Cardiovascular

Potenciales cardiacos

Electrocardiograma(ECG)

0.5 - 4mV

0.01 - 150

Electrodos superficiales

50 - 70mV

0.01 - 150

Electrodos en el coraz´ on

Vectorcardiograma(VCG)

0.5 - 4mV

0.01 - 150

Electrodos de superficie

Electrocard. Fetal(FECG)

10µ V

2 - 150

Electr. de sup.(Madre)

Balistocardiografia(BCG)

0 - 7mg

DC - 40

Acelerometro de galgas

0 - 100µm

DC - 40

Desplazamiento (LVDT)

Fonocardiografia(PCG)

80dB (a 100µPa)

5 - 2000

Microfono

Ritmo cardiaco

Ritmo promedio

40 - 200 lat/min

0.6 - 3.3

Estetoscopio

Presi´ on sangu´ınea

Presi´ on arterial directa

10 - 400mmHg

DC - 50

Man´ ometro de galga

Presi´ on arterial indirecta

25 - 400mmHg

DC - 60

Sfigmoman´ ometro con

150mV

30 - 500

microfono Korotkoff

Relativo(cambio %)

0.05 - 30

Criterio de palpaci´ on

Man´ ometro de Hg

Presi´ on arterial relativa

Pletism´ ografo Pletism. de impedancia

Presi´ on venosa directa

Flujo sangu´ıneo

Flujo perif´ erico

0.1 - 10mV

0.05 - 10

Fotopletismografo

0 - 50mmHg

DC - 50

Transductor de presi´ on

12cmH2 O

DC -50

Man´ ometro de agua

1000 cc/min

DC - 50

Fluj´ ometro electromag.

y velocidad

Flujometro isot´ ermico Electroturbin´ ometro Flujometro ultras´ onico Gasto cardiaco

4 - 8 lit/min

DC - 50

Flujometro en la Aorta

Circulaci´ on

0 - 30 ml

DC - 30

C´ amara de desplazam.

Tinte de adulteraci´ on Circulaci´ on sangu´ınea

o cambio de impedancia Gases en la sangre

PO2

30 - 100 mmHg

DC - 2

Electrodo volum´ etrico o manom´ etrico

PCO2

40 - 100 mmHg

DC - 2

Electrodo volum´ etrico o manom´ etrico

PN2

1 - 3 mmHg

DC - 2

Electrodo volum´ etrico

PCO

0.1 - 0.4 mmHg

DC - 2

Electrodo volum´ etrico

pH en la sangre

6.8 - 7.8 pH

DC - 2

Electrodo especifico

Eco ultras´ onico

16 cm/s

DC - 50

Modo ultras´ onico T-M

o manom´ etrico

o manom´ etrico

Funci´ on de la v´ albula mitral

Tabla 1: Par´ametros biom´edicos y sus valores t´ıpicos

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

18 Sistema Respiratorio Respiraci´ on

Neumograma (NGR)

500cc/resp

0.05 - 2

Neumografo termistor, neumografo de impedancia, fuerza el´ astica gage

Ritmo respiratorio

2 - 50 resp/min

0.1 - 10

”

Flujo respiratorio

Neumotacograma

0 - 20 lt/min

DC - 40

Neumotacografo con

Volumen respiratorio

Espirograma

6 - 8 lt

0.1 - 10

Espir´ ometro

Volumen tidal

50 - 1000 ml/resp

0.1 - 10

Espir´ ometro

Electroencefalograma(EEG)

5 - 300µV

0.5 - 150

Electrodos en el

Electrocorticograma

10 - 5000µV

0.5 - 150

Electrodos intracraneales

Potenciales intracelulares

100mV

1 - 1000

Microelectrodos

Potenciales extracelulares

50µV

1 - 1000

transductor de presi´ on

Funciones cerebrales Actividad el´ ectrica

cuero cabelludo

Respuestas evocadas(PE)

Posici´ on cerebral

Eco ultras´ onico

Campo magnetico cerebral

Magnetoencefalograma(MEG)

Electrodos de aguja Exploraci´ on ultras´ onica A

0.1 pT

0.5 - 150

Magnet´ ometro SQUID

Funciones Musculares Excitabilidad muscular

Curvas S - D

Estimulaci´ on con Elect. sup.

Tensi´ on muscular

Miograma

300µStrain

DC - 50

Electr. sup. o de aguja

Potencial muscular

Electromiograma (EMG)

0.1 - 5 mV

0.1 - 10000

Electr. sup. o de aguja

Electromiograma con

1 mV

10 - 5000

Electr. superficiales o de aguja,

Electroretinograma(ERG)

0 - 900µV

0.05 - 50

Electrodo de lente de contacto

Electrooculograma(EOG)

50 - 3500µV

DC - 50

Electrodo de lente de contacto

Electrogastrograma(EGG)

10 - 1000µV

0.05 - 2

Electrodos de superficie

0.5 - 80mV

0.05 - 2

Electr. sup. en el estomago

estimulaci´ on Respuestas del ojo

Actividad del estomago

Conducci´ on nerviosa

estimulados con electr. sup.

Fuerzas gastrointestinales

1 - 50g

DC - 1

Desplazamiento (LVDT)

Presi´ on gastrointestinal

0 - 100 cmH2 O

DC - 10

Man´ ometro de galga

pH g´ astrico

3 - 13 pH

DC - 1

Electrodos de pH

Potenciales en los nervios

0.01 - 3mV

0.1 - 10000

Electr. sup. o de aguja

Respuesta H reflex

1 mV

10 - 5000

Como EMG con estimulaci´ on

Velocidad de conducci´ on

Como electromiograf´ıa

Sist. Nervioso Aut´ onomo Actividad de la glandula

Reflejo galv´ anico de la piel

sudoripara

(GSR)

Temperatura corporal

50 KΩ

Electrodos de superficie

Resistencia el´ ect. de la piel(ESR)

50 KΩ

Electrodos de superficie

Temperatura

32 - 40 oC

Termistor Term´ ometro

Anatom´ıa Posici´ on interna

Eco ultrasonico

de los organos

Sistema de rastreo ultras´ onico

Tabla 2: Continuaci´on de la tabla 1

´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

19

• Factores Econ´ omicos. Entre los principales est´an: el costo, la disponibilidad, la garant´ıa, requerimientos de consumo, compatibilidad con otros equipos existentes, etc.

Con todo el conjunto de especificaciones planteadas por los factores que afectan al dise˜ no existe un compromiso para cumplir y resolver estas lo que permitir´a lograr un dise˜ no inicial del instrumento o equipo. A partir luego se realizan una gran variedad de pruebas sobre el primer prototipo y en general sobre todo su desarrollo, como ser pruebas de factibilidad, de dise˜ no, de construcci´on, m´edicas, cl´ınicas, econ´omicas, etc. Cumplida la fase de pruebas permite obtener un dise˜ no final. Superada la fase del dise˜ no final con los reportes de las pruebas realizadas se requiere la aprobaci´on de las instancias e instituciones reguladoras pertinentes encargadas del cumplimiento de las normas que deben cumplir los instrumentos y equipos para su uso en las instituciones de salud. Con las recomendaciones de los organismos reguladores se procede a resolver las observaciones realizadas se procede a la producci´on del instrumento para su posterior comercializaci´on.

Existen ciertos aspectos que adem´as de lo mencionado se deben tomar en cuenta como la portabilidad del equipo, en general los requerimientos de los instrumentos son solicitados por aquellas personas que hacen uso de los mismo, incluyendo las ideas para los mismos, es decir que el personal de salud que opera los instrumentos (mdicos, enfermeras, t´ecnicos, etc.) con la experiencia en el ´ambito cl´ınico sugiere modificaciones a alg´ un instrumento o el dise˜ no de uno que no existe; por ejemplo en pa´ıses como EEUU los profesionales que hacen Marketing de las empresas que construyen y comercializan equipo biom´edico visitan constantemente los centros de salud para realimentarse de las ideas y sugerencias del personal, para que a partir de estas en cierto momento se traduzca en alg´ un nuevo dise˜ no de equipo, previo la realizaci´on de estudios de factibilidad de la nueva propuesta, porque la inversi´on en un nuevo desarrollo involucra siempre fuertes inversiones econ´omicas. Otros aspectos est´an relacionados con la protecci´on del dise˜ no final, es decir las patentes que existen y se reclaman sobre lo desarrollado y construido. Entre los aspectos t´ecnicos est´an principalmente la tecnolog´ıa de desarrollo del instrumento que puede marcar una amplia diferencia competitiva con otros productos similares. El dise˜ no final debe ser lo mas flexible posible para poder hace ajustes finales previo a la comercializaci´on, para esto se estila en las grandes industrias distribuir el dise˜ no final en algunas instituciones de salud para su utilizaci´on por cierto tiempo con la finalidad de conocer el parecer de los operadores del instrumento y recibir sus sugerencias y observaciones, con estas especificaciones realizan los ajustes finales o las modificaciones que permiten una mejor incorporaci´on en el mercado que adquiere el producto desarrollado, para esto existen algunos profesionales dedicados a resolver la problem´atica de la forma de presentaci´on final del instrumento, se los denomina ECO (ingenieros de cambio de orden), lo que permitir´a finalmente la comercializaci´on del producto.

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

20

0.11

´ DE DISPOSITIVOS REGULACION ´ BIOMEDICOS

La regulaci´on sobre todos los aspectos relacionados con las instalaciones y equipamiento biom´edico en muchos paises esta ampliamente desarrollado, existen normas y reglamentos sobre la infraestructura, las instalaciones de los equipos, sobre su funcionamiento y mantenimiento de forma detallada de manera que se precautele la seguridad y por ende se contribuya con el cuidado de la salud. De la misma forma estos entes reguladores norman todo los referente al dise˜ no, construcci´on y operaci´on de los dispositivos biom´edicos, establecen los rangos de seguridad, confiabilidad, etc. Cada pa´ıs se ha dotado de las instituciones, procedimientos y normas pertinentes para tal efecto como la FDA (Food and Drugs Asociation) en los EEUU, la SSD y DRE en el Jap´on, la HFR y FRD en Alemania; en nuestro pa´ıs el ente regulador es IBNORCA (Instituto Boliviano de Normalizaci´on de la Calidad). En el caso norteamericano se han implementado leyes como la ”Ley de los dispositivos m´edicos”que entre otras cosas su reglamentaci´on establece y tipifica los equipos biom´edicos en clase I, II y III, esto en la perspectiva del grado de peligrosidad para el paciente que involucra el uso del instrumento. Por otra parte existe la perspectiva de clasificar en siete categoras de acuerdo a la reforma de 1976, estas son: instrumentos prereforma, post-reforma, equivalente sustancialmente, equipo implantado, equipo de uso acostumbrado, de investigacin y transicional. En otros pa´ıses como el Jap´on instituciones, asociaciones profesionales y acad´emicas (p´ ublicas y privadas) se agrupan y definen la normatividad y los procedimientos conjuntamente el estado para garantizar las normas de seguridad que deben cumplir los equipos biom´edicos, estas contemplan al paciente y al operador, siendo este un problema de vital importancia en lo referente a equipo biom´edico. Estas asociaciones relacionan la industria y los organismos de regulaci´on para precautelar justamente el bienestar del paciente y personas del entorno, por ejemplo: Asociaci´on de Ingenier´ıa Biom´edica (Jap´on), Asociaci´on de equipos m´edicos (Jap´on), etc., el la siguiente figura se muestra la interacci´on de los mismos: • EIAJ : Electronic Industries Association of Japan • JAMEI : Japan Association of Medical Equipment Industries • JAMMI : Japan Association of Medical Device and Material Industries • JARM : Japan Association of Rehabilitation Medicine • JDP : Japan Researchconsel on Dental Products • JMOIA : Japan Medical OPtical Industries Association • JFCA : Japan Fine Ceramics Association

´ A LA ELECTROMEDICINA - Edwin Callejas Pinto INTRODUCCION

21

• JIRA : Japan Institute of Radiological Apparatus • JRMA : Japan Rubber Manufactures Association • MISJ : Medical Instrument Society of Japan • OITDA : Optoelectronic Industry & Technology Development Association

Grupo de Asociaciones

Asociaci´on de Universidad - BME de Jap´on -

Colegio Medico

6

? Centro de Equipo Medico

Instituciones Neutrales



6

Campo Industrial

? Comite de conferencia de grupos relacionado con los equipos m´edicos

Comit´ e de Estandarizaci´ on Internacional de los Equipos M´ edicos

6 ? EIAJ

6 6 6 ? ? ? JAMEI JAMMI JARM

JDP

JMOIA

JFCA

JRMA

MISJ

OITDA

JIRA

Fabrica de los Equipos M´edicos

6

@ @ @ @ R @



Gobierno

- Ministerio de Comercio  e Industria

? 6

-

Ministerio de Salud



Figura 8: Relaci´on entre el campo industrial y gobierno para la reglamentaci´on de equipos biom´edicos

0.12

REFERENCIAS

[1 ] BRONZINO J. The biomedical engineering Handbook. (CRC Press, 2000).

22

´ BIOMEDICA Cap1. INSTRUMENTACION

[2 ] CALLEJAS E. Fundamentos de Electromedicina. (UMSA, 2000). [3 ] CALLEJAS E. Analisis en Frecuencia de Ondas Cerebrales. (UMSA, 2000). [4 ] COUGHLIN & DRISCOLL. Amplificadores Operacionales y CI Lineales. (Prentice Hall, 1993). [5 ] DELAMONICA E. Electroencefalograf´ıa. (El Ateneo, 1975). [6 ] DUBIN L. Introducci´on a la Electrocardiograf´ıa. (Sringer Verlag, 1993). [7 ] DEMPSTER J. Computer Analysis of Electrophysiological Signals. (Academmic Press, 1993). [8 ] FEINBERG B. Applied clinical engineering (Prentice Hall, 1986). [9 ] GUYTON. Tratado de Fisiolog´ıa M´edica. (PH, 1990). [10 ] KINDERMANN & CAMPAGNOLO. Aterramento El´ectrico. (Sagra-Luzzatto, 1995). [11 ] PALLAS A. Sensores y Acondicionadores de Se˜ nal. (Marcombo, 1992). [12 ] PALLAS y OTROS. Introducci´on a la Bioingenier´ıa. (Marcombo, 1988). [13 ] PALLAS y OTROS. Interferencias Electromagn´eticas en Sistemas Electr´onicos. (Marcombo, 1992). [14 ] RHOADES & TANNER. Fisiolog´ıa M´edica. (Masson, 1999). [15 ] STRONG J. Biophysical Measurements. (BR-Tecktronics, 1970). [16 ] SUZUKI K. Ingenier´ıa Biom´edica. (JICA, 1999). [17 ] SUZUKI K. Control de Seguridad Para Equipos M´edicos. (JICA, 1999). [18 ] WEBSTER J. Medical Instrumentation (Wiley, 1998). [19 ] WEBSTER & TOMPKINS. Design of a Microcomputer Based Medical Instrumentation. (Prentice Hall, 1982). [20 ] WILLIAMS A. Amplificadores Operacionales. (McGraw-Hill, 1992).