Chaleco de alta tecnología que monitorea la función pulmonar podría acelerar el alta de pacientes de la UCI

Durante más de 200 años, el estetoscopio ha sido una herramienta estándar para los médicos que los utilizan para escuchar, con mucha precisión, los latidos del corazón y los pulmones y, como resultado, para diagnosticar enfermedades. Ahora, el estetoscopio está recibiendo algo de ayuda. Un equipo de investigadores ha desarrollado una tecnología mediante la cual los ruidos de los pulmones se registran utilizando un chaleco de tela con sensores acústicos integrados. Luego, las señales se convierten y se muestran visualmente mediante un software. De esta manera, los pacientes pueden ser dados de alta más temprano de la unidad de cuidados intensivos (UCI), pero aún pueden ser monitoreados continuamente. La tecnología aumenta las opciones de diagnóstico y mejora la calidad de vida del paciente.

Como parte del proyecto Pneumo.Vest, los investigadores de Fraunhofer IKTS (Dresden, Alemania) han desarrollado un chaleco de tela con sensores acústicos integrados, que presenta una adición de alto rendimiento al estetoscopio tradicional. Se han incorporado sensores acústicos piezocerámicos en la parte delantera y trasera del chaleco para registrar cualquier ruido producido por los pulmones en el tórax, por pequeño que sea. Un programa de software registra las señales y las amplifica electrónicamente, mientras que los pulmones se representan visualmente en una pantalla. Como el software conoce la posición de cada sensor individual, puede atribuir los datos a su ubicación precisa. Esto produce una imagen acústica y óptica detallada de la situación de ventilación de todas las partes de los pulmones. Pero lo que es particularmente especial del sistema es que recopila y almacena los datos permanentemente, los exámenes pueden realizarse en cualquier momento y en ausencia del personal del hospital.

Pneumo.Vest también indica el estado de los pulmones durante un período de tiempo, por ejemplo, durante las últimas 24 horas. No hace falta decir que la auscultación tradicional también se puede realizar directamente en los pacientes. Sin embargo, en lugar de realizar la auscultación manualmente en diferentes puntos con un estetoscopio, se utilizan varios sensores simultáneamente. El software es el núcleo del chaleco junto a los sensores acústicos. Es responsable de almacenar, representar y analizar los datos. Puede ser utilizado por el médico para ver los eventos acústicos en áreas individuales específicas de los pulmones en la pantalla. El uso de algoritmos en el procesamiento de señales digitales permite una evaluación específica de las señales acústicas. Esto significa que es posible, por ejemplo, filtrar los latidos del corazón o amplificar rangos de frecuencia característicos, haciendo que los sonidos pulmonares, como crujidos o sibilancias, sean mucho más fáciles de escuchar.

Además de esto, los investigadores ahora están desarrollando algoritmos de aprendizaje automático. En el futuro, estos podrán estructurar y clasificar ruidos ambientales complejos en el tórax. Luego, el neumólogo realizará la evaluación y diagnóstico final. Los pacientes también pueden beneficiarse de la alternativa del sensor digital. Al usar el chaleco, pueden recuperarse sin necesidad de una observación constante por parte del personal médico. Pueden ser transferidos a la sala general y posiblemente incluso ser enviados a casa y moverse de forma más o menos libre. A pesar de esto, los pulmones se controlan continuamente y cualquier deterioro repentino se puede informar al personal médico de inmediato. La tecnología se diseñó inicialmente para pacientes respiratorios, pero también funciona bien para personas en centros de atención y para su uso en laboratorios de sueño. También se puede utilizar para entrenar a médicos jóvenes en auscultación. Las primeras pruebas han demostrado que el concepto tiene éxito en la práctica.

Pneumo.Vest es un producto diseñado para la situación cada vez más tensa de los hospitales. Millones de pacientes con enfermedades respiratorias o pulmonares requieren tratamiento hospitalario cada año, la mayoría de ellos conectados a un ventilador durante más de 24 horas. Esto no tiene en cuenta el aumento actual de pacientes respiratorios debido a la pandemia de COVID-19. Como resultado del aumento de la esperanza de vida, la industria médica también espera que aumente el número de pacientes mayores con problemas respiratorios. Con la ayuda de la nueva tecnología, se puede aliviar la carga de los hospitales y, en particular, de las costosas UCI, ya que sus camas ya no estarán ocupadas durante tanto tiempo.

“Pneumo.Vest no busca hacer que el estetoscopio sea redundante y no reemplaza las habilidades de los neumólogos experimentados”, explicó Ralf Schallert, gerente de proyectos de Fraunhofer IKTS. “Sin embargo, la auscultación o incluso las tomografías computarizadas de los pulmones solo presentan una instantánea en el momento del examen. Nuestra tecnología brinda un valor agregado porque permite que los pulmones se monitoreen continuamente de la misma manera que un ECG de largo plazo, incluso si el paciente no está conectado a máquinas en la UCI, sino que ha sido ingresado en la sala general”.

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Fraunhofer IKTS