Nuevos métodos de cálculo de la profundidad de las compresiones torácicas a partir de la señal de aceleración.

Abstract

[EN]These feedback devices are used to improve the quality of chest compressions while performing CPR technique, as they provide real time information to guide the rescuer during resuscitation attempts. Most feedback systems on the market are based on accelerometers and additional sensors or reference signals, used for calculating the displacement of the chest from the acceleration signal. This makes them expensive and complex devices. With the aim of optimizing these feedback systems and overcoming their limitations, in this document we propose three alternative methods for calculating the depth of chest compressions. These methods differ from the ones existing so far in that they use exclusively the chest acceleration signal to compute the displacement. With their implementation, it would be possible to develop systems to provide accurate feedback more easily and economically. In this context, this document details the design and implementation of the three methods and the development of a software environment to analyze the accuracy of each of them and compare the results by means of a detailed calculation of errors. Furthermore, in order to evaluate the methods a database is required, and it can be compiled using a sensorized manikin to record the acceleration signal and the gold standard chest compression depth. The database generated will be used for other studies related to the estimation of the compression depth, because the signals obtained in the manikin platform are very similar to those recorded during a real resuscitation episode.

Es]Con el objetivo de reducir las estadísticas de muerte por parada cardiorrespiratoria han surgido multitud de estudios y proyectos de investigación consistentes en tratar de mejorar las herramientas disponibles, entre las que cabe destacar los sistemas de feedback RCP. Estos dispositivos de retroalimentación se utilizan para mejorar la calidad de las compresiones durante la realización de la técnica RCP, ya que proporcionan información en tiempo real que guía al rescatador durante la maniobra de resucitación. La mayor parte de los sistemas feedback existentes en el mercado están basados en acelerómetros y unos sensores adicionales o señales de referencia, usados para el cálculo del desplazamiento del pecho a partir de la señal de aceleración. Esto los convierte en dispositivos caros y complejos. Con la intención de optimizar estos sistemas de feedback y encontrar otras soluciones a las limitaciones que presentan, en este documento se dan a conocer tres métodos alternativos a los ya existentes para el cálculo de la profundidad de las compresiones. Estos métodos se diferencian de todos los que existen hasta el momento en que utilizan exclusivamente la señal de aceleración del pecho para calcular el desplazamiento del mismo. Con su implementación, se podrían conseguir dispositivos que proporcionaran feedback con una alta precisión de una manera más sencilla y económica. En este contexto, en este trabajo se detalla el diseño e implementación de los tres métodos y el desarrollo de un entorno software para analizar la precisión de cada uno de ellos y compararlos a partir del cálculo de errores. Además, para evaluar los métodos se requiere una base de registros que se puede obtener utilizando un maniquí sensorizado para la grabación de las señales de aceleración y profundidad real del pecho. La base de registros final obtenida de estos ensayos podrá ser utilizada para estudios posteriores, dada la similitud de las señales obtenidas con el maniquí y las que se registran en episodios reales de resucitación.

[EU]Bihotz-biriketako geldialdia eraginez gertatutako heriotzak murrizteko helburuarekin, egungo merkatuan dauden gailuak hobetzeko ikerketa-lan asko egin dira. Gailu hauen artean feedback sistemak aurkitzen dira. Feedback gailu hauek, BBB teknikan egindako konpresioen kalitatea hobetzeko erabiltzen dira, bizkortze-maniobran erreskatadorea gidatzen duen denbora errealeko informazioa eskaintzen baitute. Egungo merkatuan dauden feedback sistemak, azelerometro eta sentsore gehigarri edo erreferentzia seinaleetan oinarritzen dira. Sentsore gehigarri hauek, azelerazio-seinalearen bitartez bularraren sakonera kalkulatzeko beharrezkoak dira. Honek, gailu garesti eta konplexuetan bihurtzen ditu. Feedback sistemak optimizatzeko eta hauek dituzten mugei beste irtenbide batzuk aurkitzeko asmoz, dokumentu honetan konpresio-sakonera kalkulatzeko hiru metodo aurkezten dira. Metodo hauek, orain arte existitzen direnetatik desberdintzen dira, bularraren sakonera kalkulatzeko azelerazio-seinalea bakarrik erabiltzen dutelako. Feedback sistemetan inplementatuz gero, kalitate eta zehaztasun hobea eskaintzen duten gailuak lortuko lirateke, modu ekonomiko eta errazago batean. Lehen deskribatu dena oinarritzat hartuz, lan honetan, hiru metodoen diseinu eta inplementazioa zehazten da. Erroreak kalkulatzen dituen software baten garapenari esker, metodoak aztertu eta konparatu ahal izango dira. Bestalde, bularraren sakonera erreala eta azelerazio seinaleak erregistratzeko, sentsorez hornitutako maniki bat behar da. Erregistro-base finala geroko ikerlanetan erabili ahal izango da, erregistratutako seinaleak errealitatera asko hurbiltzen baitira.