Contenido de alcohol en sangre (BAC) no invasivo mediante PPG

La prueba de sobriedad, que suele utilizar un alcoholímetro para estimar el contenido de alcohol en sangre (BAC) a partir de una muestra de aliento, se utiliza habitualmente para detectar la conducción bajo los efectos del alcohol. Aunque beber alcohol ha sido durante mucho tiempo una práctica habitual en la vida cotidiana de las personas, puede inducir efectos negativos cuando se consume en exceso. El impacto del consumo de alcohol depende de la cantidad ingerida y del estado físico del individuo.

La conducción bajo los efectos del alcohol es una de las principales causas mundiales de lesiones y muertes en accidentes de tráfico. En 2014, 9.967 personas perdieron la vida en accidentes provocados por conductores ebrios, lo que supone casi el 31% de todas las muertes relacionadas con el tráfico en Estados Unidos.

Para determinar si un conductor es peligroso para circular por carretera se suele adoptar un control de alcoholemia que mide su concentración de alcohol en sangre (alcoholemia). Pueden utilizarse dos métodos: la prueba de alcoholemia y la prueba de sangre. El primero utiliza un alcoholímetro para medir la concentración de alcohol en el aire generado por el acto de exhalación. Está ampliamente aceptado porque no es invasivo, es portátil y puede generar resultados inmediatos.

Este último mide directamente la cantidad de alcohol en la sangre del sujeto, lo que suele ser más preciso que el primero. Sin embargo, necesita invadir el cuerpo humano para la toma de muestras. Además, el análisis de sangre presenta inconvenientes en cuanto a higiene y molestias.

Es bien sabido que el consumo de alcohol modifica la tasa de alcoholemia. También afecta a la actividad cardiaca del ser humano. A grandes rasgos, cuanto más alcohol se toma, más rápido late el corazón. Utilizamos esto para correlacionar la relación entre la tasa de alcoholemia y los latidos del corazón. Analizamos la señal de la fotopletismografía (PPG), que es una conocida técnica no invasiva que detecta la frecuencia cardíaca, la frecuencia respiratoria, la presión arterial, la saturación de oxígeno en sangre, etc. Nuestra investigación muestra indicios sólidos en la PPG que revelan indirectamente el nivel de alcoholemia.

De hecho, se puede obtener una precisión de clasificación de hasta 87,50%. Esto sugiere que nuestra técnica PPG tiene potencial para el cribado de BAC.