Durante las revisiones rutinarias, los médicos escuchan los sonidos internos del cuerpo, como la respiración, los latidos del corazón y el movimiento de los alimentos digeridos por el tracto gastrointestinal. Estos sonidos proporcionan información esencial sobre la salud de una persona.
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En la actualidad, los médicos tienen que colocar un estetoscopio convencional o digital en distintas partes del pecho y la espalda para escuchar los pulmones punto por punto, por lo que los científicos se propusieron desarrollar una nueva estrategia para monitorizar a los pacientes en tiempo real de forma continua y sin los estorbos asociados a la tecnología rígida, cableada y voluminosa.
“La idea de estos dispositivos es proporcionar una evaluación continua y muy precisa de la salud del paciente para luego tomar decisiones clínicas en los centros de salud o cuando los pacientes ingresan en el hospital o están conectados a respiradores”.
— Dr. Ankit Bharat, cirujano torácico de Northwestern Medicine, que dirigió la investigación clínica con sujetos adultos.
Así, investigadores de la Universidad Northwestern presentan nuevos dispositivos portátiles blandos y miniaturizados que van mucho más allá de las mediciones episódicas obtenidas durante exámenes médicos ocasionales.
Los dispositivos, que se adhieren suavemente a la piel, realizan un seguimiento continuo de estos sutiles sonidos de forma simultánea e inalámbrica en múltiples ubicaciones de casi cualquier región del cuerpo.
“Los dispositivos nos permiten medir los movimientos del pecho y el estómago al mismo tiempo que medimos los sonidos asociados a estos movimientos”, explica a Metro John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern (EE.UU.) y que dirigió el desarrollo del dispositivo.
Los pequeños y ligeros dispositivos, que contienen pares de acelerómetros y micrófonos digitales de alto rendimiento, se adhieren suavemente a la piel para crear una completa red de sensores no invasivos.
Además, estos wearables son compatibles con smartphones estándar y los datos que generan pueden analizarse en dispositivos móviles mediante técnicas de aprendizaje automático.
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Metro charló con John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern (EE.UU.), para saber más.
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bebés y 55 adultos participaron en estudios para probar el funcionamiento de estos dispositivos.
Así son los dispositivos
-Envueltos en silicona blanda, cada dispositivo mide 40 milímetros de largo, 20 milímetros de ancho y 8 milímetros de grosor.
-Se adhieren suavemente a la piel, formando una red de sensores completa y no invasiva.
-Cada uno contiene pares de micrófonos digitales y acelerómetros de alto rendimiento.
-A pesar de su pequeño tamaño, los dispositivos incluyen una unidad de memoria flash, una batería en miniatura, componentes electrónicos y capacidades Bluetooth.
Entrevista
John A. Rogers, pionero de la bioelectrónica en la Universidad Northwestern, EE.UU.
P: ¿Cómo surgió la idea de crear estos wearables?
- Trabajamos muy estrechamente con la comunidad clínica, sobre todo focalizados en pacientes vulnerables en las primeras etapas de la vida (materna, fetal, neonatal y pediátrica). En un conjunto de esfuerzos exploratorios y de ingeniería desarrollamos algunas capacidades únicas en mediciones multisitio de sonidos corporales, y estas capacidades llamaron la atención de nuestros colaboradores en cuidados neonatales con el fin de captar los sonidos de la respiración para identificar eventos de apnea y los sonidos de los movimientos intestinales para identificar trastornos gastrointestinales, ambos frecuentes en bebés prematuros. Nuestro trabajo demuestra la utilidad de nuestros dispositivos en ambos contextos, mediante estudios a escala piloto en las instalaciones de la UCIN del Hospital Infantil de Montreal.
P: ¿Cómo pueden estos dispositivos rastrear continuamente los sutiles sonidos del cuerpo humano?
- Estos dispositivos tienen sensores muy sensibles de los movimientos sutiles en la superficie de la piel y de los movimientos volumétricos del cuerpo; también incorporan micrófonos. Estas modalidades nos permiten medir los movimientos del pecho y el estómago al mismo tiempo que medimos los sonidos asociados a estos movimientos. La arquitectura de doble micrófono nos permite medir al mismo tiempo los sonidos corporales y los sonidos ambientales, en gran medida por separado.
P: ¿Qué otras aplicaciones pueden tener estos dispositivos?
- Hemos identificado otras aplicaciones en la cartografía del flujo de aire a través de los pulmones en pacientes que han recibido trasplantes o resecciones pulmonares, para su seguimiento durante el proceso de recuperación. Creemos que también hay muchas otras, como en ortopedia para medir los sonidos de las articulaciones (rodillas, codos, caderas, etc.) durante la recuperación.
P: ¿Podrían estos aparatos sustituir al estetoscopio?
- Sí, pero son mucho más potentes porque son pequeños, inalámbricos y pueden colocarse en varios puntos del cuerpo para obtener mediciones simultáneas y sincronizadas en el tiempo de los sonidos de “todo el cuerpo”, algo muy importante para las aplicaciones antes mencionadas.
