Dispositivos portátiles miniaturizados capturan sonidos corporales para monitorear continuamente la salud

Estos sonidos internos son indicadores clave de bienestar y cualquier alteración o cesación puede indicar problemas de salud importantes que requieren atención inmediata. En un avance significativo, los investigadores están desarrollando nuevos dispositivos portátiles y suaves que mejoran el monitoreo mediante el seguimiento continuo de estos sonidos internos. A diferencia de las evaluaciones tradicionales que se realizan ocasionalmente durante las visitas al médico, estos nuevos dispositivos ofrecen un monitoreo inalámbrico continuo en varias partes del cuerpo.

Desarrollados por un equipo de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois, EUA, estos dispositivos compactos y livianos se adhieren suavemente a la piel, formando una red de detección innovadora y no intrusiva. Los dispositivos contienen pares de micrófonos y acelerómetros digitales de alta calidad, que les permiten capturar y analizar sonidos para mapear procesos corporales. Estos procesos incluyen el flujo de aire que entra y sale de los pulmones, los ritmos del corazón bajo diferentes condiciones y el movimiento del contenido a través del tracto gastrointestinal.

Cada dispositivo, recubierto de silicona suave, es de tamaño pequeño: mide 40 milímetros de largo, 20 milímetros de ancho y 8 milímetros de espesor. A pesar de su tamaño compacto, está equipado con características esenciales que incluyen memoria flash, una batería en miniatura, componentes electrónicos para procesamiento, conectividad Bluetooth y micrófonos duales, uno dirigido hacia adentro, hacia el cuerpo, y el otro, hacia afuera. Esta configuración de micrófono dual permite distinguir entre los sonidos internos del cuerpo y los ruidos externos, incluidos los sonidos ambientales y los de órganos adyacentes. La captura de ruido ambiental no sólo facilita la cancelación del ruido sino que también recopila información valiosa sobre el entorno del paciente, crucial en escenarios como el tratamiento de bebés prematuros.

El enfoque principal de estos dispositivos ha estado en dos grupos de pacientes particularmente vulnerables: los bebés prematuros en unidades de cuidados intensivos neonatales (UCIN) y los adultos que se recuperan después de una cirugía. Durante las pruebas iniciales que involucraron a 15 bebés prematuros con problemas respiratorios y gastrointestinales y 55 adultos, incluidos 20 con enfermedades pulmonares crónicas, los dispositivos demostraron una precisión de grado clínico e introdujeron nuevas capacidades nunca antes vistas en entornos de investigación o clínicos. Además de proporcionar una monitorización continua, estos dispositivos también liberan a los bebés de la NICU de la multitud de sensores, alambres y cables que normalmente se conectan a los monitores de cabecera.

"La idea detrás de estos dispositivos es proporcionar una evaluación continua y altamente precisa de la salud del paciente y luego tomar decisiones clínicas en las clínicas o cuando los pacientes ingresan en el hospital o están conectados a ventiladores", dijo el Dr. Ankit Bharat, cirujano torácico de Northwestern Medicine, quien dirigió la investigación clínica en las personas adultas. “Una ventaja clave de este dispositivo es poder escuchar y comparar simultáneamente diferentes regiones de los pulmones. En pocas palabras, es como si hasta 13 médicos altamente capacitados escucharan diferentes regiones de los pulmones simultáneamente con sus estetoscopios, y sus mentes se sincronizaran para crear una evaluación continua y dinámica de la salud pulmonar que se traduce en una película en una pantalla de computadora de la vida real”.

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Northwestern University