Dispositivos electrónicos para el diagnóstico y evaluación de pacientes con patologías del sistema cardiovascular periférico

Abstract

El Sistema Cardiovascular Periférico (SCP) está compuesto por arterias, venas y capilares encargados de transportar sangre hacia los tejidos más alejados del cuerpo y puede verse afectado por patologías que comprometen la circulación arterial y venosa, así como los nervios que regulan su funcionamiento. Entre estas enfermedades, la Enfermedad Arterial Periférica (EAP) y la Neuropatía Periférica (NP) suelen provocar complicaciones asociadas a la formación de heridas y úlceras que, en casos graves, pueden derivar en amputaciones. Estas situaciones representan un desafío clínico relevante debido al impacto que tienen en la funcionalidad y en la calidad de vida de los pacientes La presente Tesis Doctoral se centra en el diseño, desarrollo y validación de sistemas electrónicos destinados a apoyar el diagnóstico y seguimiento de pacientes con EAP y NP. En primer lugar, se propuso un sistema para la medición del Índice Tobillo-Brazo (ITB) basado en señales de electrocardiograma (ECG) y fotopletismografía (PPG), con el objetivo de mejorar el procedimiento de detección de la EAP. Asimismo, se desarrolló un sistema de medición de la Actividad Electrodérmica (EDA) orientado a la monitorización de la función sudomotora en pacientes con NP. Además, se exploró el uso de señales de excitación en corriente alterna (AC) de onda completa para la medición de EDA, lo que mostró resultados superiores en términos de estabilidad y calidad de la señal registrada. Por último, se diseñó y validó una plantilla sensorizada para el pie con electrodos ubicados en las zonas de mayor presión plantar, lo que permite medir la EDA en condiciones de marcha y amplía el potencial del sistema para el seguimiento ambulatorio de pacientes con NP. Los principales resultados de esta tesis han sido publicados en dos artículos en revistas indexadas en el Journal Citation Reports (JCR). En la publicación Validation of a New Ankle Brachial Index Measurement System Using Pulse Wave Velocity se describe el desarrollo del sistema propuesto para medir el ITB, junto con los resultados de un primer estudio de validación clínica comparado con el método tradicional. Los hallazgos evidenciaron un alto grado de concordancia entre ambos métodos, respaldando la fiabilidad de la propuesta. Por otro lado, el artículo Feasibility Study of Using Alternating Current Excitation to Obtain Electrodermal Activity with a Wearable System presenta el diseño de un sistema portable para la medición de EDA con excitación en corriente alterna (AC). En este trabajo se destacan las ventajas de la excitación en AC frente al método tradicional, mostrando señales más estables en el tiempo y facilitando un mejor seguimiento del componente tónico de la señal, que refleja la actividad basal de las glándulas sudoríparas. Este avance representa un aporte adicional con aplicaciones en diversos contextos biomédicos.