Diseño

Así es el revolucionario parche con sensor inteligente capaz de detectar a tiempo enfermedades de riesgo

El dispositivo emplea un teléfono inteligente como dispositivo de computación

“La fibrilación auricular es la arritmia más frecuente en la población general. Es una alteración del ritmo cardíaco normal, que deja de ser rítmico para ser irregular”
“La fibrilación auricular es la arritmia más frecuente en la población general. Es una alteración del ritmo cardíaco normal, que deja de ser rítmico para ser irregular”Daiichi SankyoLa Razón

La tecnología es una aliada de la salud y una nueva prueba de ello es que un equipo de investigación de Japón, dirigido por el profesor Kuniharu Takei de la Universidad de Hokkaido, y el profesor asociado Kohei Nakajima de la Universidad de Tokio, ha fabricado un parche sensor multimodal flexible, y desarrollado un 'software' de computación capaz de detectar arritmias, problemas respiratorios y caídas en voluntarios.

En concreto, el sensor, que ha sido descrito en un artículo publicado en la revista 'Device', utiliza un teléfono inteligente como dispositivo de computación. "Nuestro objetivo en este estudio fue diseñar un parche de sensores multimodal que pudiera procesar e interpretar datos mediante computación y detectar etapas tempranas de enfermedades durante la vida diaria", explica Takei.

Los sensores portátiles son dispositivos que se pueden llevar sobre el cuerpo y que miden el estado del mismo. Forman parte de la Internet de las cosas (IoT) y son muy prometedores para el control de la salud. Estos sensores generan grandes cantidades de datos, que deben procesarse para poder comprenderse. El campo de la informática que se ocupa del procesamiento de estos datos en el sensor o en un dispositivo al que está conectado el sensor (en lugar de en un servidor remoto en la nube) se denomina edge computing, es decir, un elemento clave en la tecnología de sensores portátiles, tal y como informa Europa Press.

Detalles

De esta forma, el equipo fabricó sensores que monitorean la actividad cardíaca a través de un electrocardiograma (ECG), la respiración, la temperatura de la piel y la humedad causada por la transpiración. Después de confirmar su idoneidad para un uso a largo plazo, los sensores se integraron en una película flexible (parche sensor) que se adhiere a la piel humana. El parche sensor también incluía un módulo Bluetooth para conectarse a un teléfono inteligente.

En concreto, según confirma Europa Press, el equipo primero probó la capacidad del parche sensor para detectar cambios fisiológicos en 3 voluntarios, que lo usaron en el pecho. El parche sensor se utilizó para monitorear los signos vitales de los voluntarios bajo temperaturas de globo de bulbo húmedo (usadas para determinar la probabilidad de estrés térmico) de 22 °C y más de 29 °C. "Aunque nuestro grupo de prueba era pequeño, pudimos observar cambios en sus signos vitales durante el monitoreo de series temporales a altas temperaturas. Esta observación puede eventualmente llevar a la identificación de síntomas de estrés térmico en etapa temprana", explica Takei.

El equipo desarrolló un programa de aprendizaje automático para procesar los datos registrados y detectar otros síntomas, como arritmias cardíacas, tos y caídas. "Además de realizar el análisis en un ordenador", detalla Nakajima, "también diseñamos una aplicación informática de vanguardia para teléfonos inteligentes que pudiera realizar el mismo análisis. Logramos una precisión de predicción de más del 80%".

"El avance significativo de este estudio es la integración de sensores flexibles multimodales, análisis de datos de aprendizaje automático en tiempo real y monitoreo vital remoto mediante un teléfono inteligente", concluye Takei. "Un inconveniente de nuestro sistema es que el entrenamiento no se podía realizar en el teléfono inteligente y tenía que hacerse en la computadora; sin embargo, esto se puede resolver simplificando el procesamiento de datos". Este estudio avanza el concepto de un sistema de computación basado en parches para telemedicina o telediagnóstico.