Investigadores de la Universidad de Missouri han desarrollado un dispositivo portátil inspirado en la forma de una estrella de mar que permite monitorear la salud del corazón con alta precisión.
El dispositivo incluye tecnología de inteligencia artificial que detecta problemas cardíacos potenciales con más del 90% de exactitud, convirtiéndose en una herramienta prometedora para el monitoreo en casa.
Cuando nos movemos, resulta más complicado para los dispositivos portátiles existentes rastrear con precisión nuestra actividad cardíaca. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Missouri encontraron que la forma de cinco brazos de una estrella de mar puede ayudar a resolver este problema.
El equipo, liderado por Sicheng Chen y Zheng Yan del Colegio de Ingeniería de Mizzou, ha creado un dispositivo portátil que se asemeja a una estrella de mar y que rastrea la salud del corazón en tiempo real. Gracias a la forma de este dispositivo, que tiene múltiples puntos de contacto con la piel cerca del corazón, se mantiene más estable que los wearables tradicionales, como los relojes inteligentes. Esto permite recopilar datos cardíacos más claros y precisos, incluso durante el movimiento.
El dispositivo se empareja fácilmente con una aplicación para teléfono inteligente que proporciona al usuario información sobre su salud y ayuda a detectar problemas cardíacos potenciales.
“Al igual que una estrella de mar, nuestro dispositivo tiene cinco brazos, cada uno equipado con sensores que capturan simultáneamente tanto la actividad eléctrica como la mecánica del corazón», explicó Chen, un investigador postdoctoral y autor principal. “La mayoría de los dispositivos actuales se enfocan en captar solo una señal o requieren dispositivos separados para rastrear múltiples señales al mismo tiempo. Esto nos permite ofrecer una imagen más completa de la salud del corazón de una persona”.
inteligencia artificial para un monitoreo cardíaco más inteligente
El equipo ha desarrollado un sistema impulsado por inteligencia artificial que aprende de una gran colección de datos cardíacos, incluidos los de personas sanas y personas con enfermedades cardíacas. Utilizando tecnología inteligente, el sistema filtra las interrupciones relacionadas con el movimiento y analiza las señales del corazón para determinar si este está sano o presenta signos de problemas. Los hallazgos se muestran en la aplicación para teléfonos inteligentes.
Este enfoque basado en inteligencia artificial identifica correctamente condiciones cardíacas más del 90% de las veces. Gracias a su conectividad Bluetooth, los médicos pueden revisar los datos de manera remota, lo que representa una opción conveniente para el monitoreo en casa entre las visitas médicas.
“Esto también es una ventaja sobre las pruebas clínicas tradicionales del corazón, como el ultrasonido Doppler, que generalmente requiere que los pacientes permanezcan quietos para obtener resultados precisos”, agregó Chen.
Diseñado para la comodidad y el uso a largo plazo
El equipo también está trabajando en mejorar la comodidad y la usabilidad a largo plazo de estos dispositivos. “Un gran desafío con los dispositivos portátiles es que pueden causar irritación en la piel cuando se usan durante períodos prolongados”, comentó Yan, profesor asociado en el Colegio de Ingeniería de Mizzou y investigador del edificio Roy Blunt NextGen Precision Health.
Para abordar esto, el equipo de Yan está trabajando para hacer que el dispositivo sea más cómodo y amigable con la piel. Actualmente, el dispositivo se adhiere a la piel utilizando un gel especial, pero las versiones futuras utilizarán un material transpirable y amigable con la piel para mayor comodidad. Yan y su equipo han estado mejorando este material durante los últimos años.
El dispositivo inspirado en estrellas de mar también puede cargarse de forma inalámbrica mientras se usa, asegurando su uso continuo sin necesidad de quitarlo para cargarlo.
Aunque aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo, esta innovación inspirada en la naturaleza une la ingeniería y la inteligencia artificial de una manera que podría cambiar cómo gestionamos la salud del corazón, facilitando y mejorando la fiabilidad del rastreo de nuestra actividad cardíaca en cualquier momento y lugar.
El estudio titulado “Sistemas bioelectrónicos portátiles inspirados en estrellas de mar para el monitoreo de señales fisiológicas durante el movimiento y diagnóstico en tiempo real de enfermedades cardíacas” ha sido publicado en la revista Science Advances. Otros coautores incluyen a Qunle Ouyang, Xuanbo Miao, Zehua Chen, Ganggang Zhao, Sandeep Gautam y Jianlin Cheng de Mizzou.
