Estetoscopio con tecnología radar abre el camino a la monitorización médica sin contacto

Investigadores de la Universidad de Glasgow (Escocia, Reino Unido) lideraron la creación de este innovador sistema, que rastrea los sonidos cardíacos de manera similar a como lo haría un médico con un estetoscopio. Este método mejora significativamente las técnicas de radar anteriores que medían la frecuencia cardíaca en función de los movimientos del pecho. En un estudio publicado en la revista IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, el equipo demostró su uso de técnicas avanzadas de procesamiento de señales para aislar y cuantificar los sonidos del corazón de los participantes humanos. Empleando un sistema de radar de onda continua de 24 GHz, transmitieron ondas electromagnéticas hacia voluntarios acostados completamente vestidos. Las reflexiones recibidas permitieron a los investigadores evaluar no solo los movimientos del pecho sino también los sonidos del corazón generados por la apertura y el cierre de las válvulas cardíacas, de manera similar a la forma en que funcionan los estetoscopios en entornos clínicos.

Para obtener una señal de pulso más clara y calcular la frecuencia cardíaca de los pacientes, los investigadores aplicaron filtros sofisticados para eliminar el ruido de la señal y otras formas de interferencia. Probaron la eficacia de su método recopilando datos del sonido cardíaco y del movimiento del pecho de voluntarios tanto hombres como mujeres, con mediciones de radar tomadas en intervalos de 30 segundos, 60 segundos y cinco minutos. Durante cada sesión, registraron tres intensidades de frecuencia cardíaca diferentes: un estado de "reposo" de 60 a 80 latidos por minuto, un estado de "ansiedad" de 100 a 130 latidos por minuto y un estado de "transición" de 80 a 130 latidos por minuto. Al mismo tiempo, monitorearon la actividad cardíaca de los participantes utilizando una máquina de electrocardiograma (ECG), considerada como el estándar de oro actual para las evaluaciones clínicas de la frecuencia cardíaca.

Los investigadores descubrieron que su sistema podía medir los sonidos cardíacos en todos los niveles de intensidad con una precisión cercana al 99 %, con discrepancias entre las lecturas simultáneas del ECG de menos de un latido por minuto. También compararon los datos del radar sobre los movimientos del pecho, el método convencional para la medición de la frecuencia cardíaca, con su método mejorado de medición de los sonidos cardíacos. Sus hallazgos revelaron que las mediciones de los movimientos del pecho podían subestimar la frecuencia cardíaca entre ocho y cincuenta latidos por minuto, dependiendo de la intensidad, lo que destaca el avance significativo que representa su nueva metodología.

“Con esta investigación hemos dado un gran paso hacia la habilitación del potencial completo del radar como herramienta de monitoreo de la salud sin contacto”, dijo el profesor Qammer H. Abbasi, codirector del Centro de Comunicaciones, Detección e Imágenes de la Escuela de Ingeniería James Watt y uno de los autores de contacto del artículo. “Nuestro enfoque de procesamiento de señales ha permitido una detección mucho más precisa de los sonidos cardíacos y la medición de la frecuencia cardíaca, que se acercan al rendimiento de la monitorización del ECG”.