MONITOREO REMOTO DE FRECUENCIA CARDÍACA A TRAVÉS DE FOTOPLETISMOGRAFÍA DE IMAGEN (IPPG)

Resumen

La frecuencia cardíaca se regula mediante el sistema nervioso autónomo (SNA) y algunos factores fisiológicos o patológicos afectan esta variable; por ejemplo, la fiebre y la respiración. La fotopletismografía de imagen (IPPG) es una técnica para extraer señales fisiológicas del video de una persona. En este proyecto se implementa y analiza este método de detección de la frecuencia cardiaca y funciona mediante una cámara web. Debido a que en la sangre se encuentran componentes dinámicos de alta absorbancia, es posible extraer del video los cambios de densidad de la sangre que están sincronizados con el ciclo cardiaco. La ventaja de este método sobre la técnica tradicional de fotopletismografía (PPG) radica en la posibilidad de hacer monitoreo remoto y sin contacto; adicionalmente, se evita la deformación de la pared arterial al no haber presión sobre la piel. Se utilizaron dos modalidades de adquisición de video distintas. En la primera, se adquieren todos los videos con la misma cámara y resolución, y además se procesa la información en tiempo real. En la segunda modalidad, se utilizan videos tomados con diferentes dispositivos, de forma remota. Se contó con la participación de 10 personas para la experimentación, con videos de una duración promedio de 50 s, con una resolución mínima de 264x480 pixeles y máxima de 1920x1080 pixeles; todos con una tasa de refresco de 30 cuadros por segundo (fps). Cada video es acompañado del registro de la frecuencia cardíaca, tomado con dispositivos digitales. En el conjunto de videos se obtuvo un error promedio de 1.97% en la frecuencia cardíaca y una desviación estándar de 0.73%; es decir, el sistema de detección de frecuencia cardíaca es preciso y funcional, en comparación con sistemas actuales de medición de esta variable.