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24 junio, 2024

Crearon una red de sensores portátiles que captura los sonidos corporales y reemplazaría al estetoscopio

Con el objetivo de ayudar a guiar las decisiones clínicas y mejorar los resultados, los investigadores esperan que los nuevos dispositivos puedan salvar vidas.

27 de noviembre 2023, 11:10hs

El dispositivo fue particularmente útil para los bebés prematuros en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN).

El dispositivo fue particularmente útil para los bebés prematuros en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN).

Incluso durante las visitas más rutinarias, los médicos escuchan los sonidos dentro del cuerpo de sus pacientes: el aire que entra y sale de los pulmones, los latidos del corazón e incluso los alimentos digeridos que avanzan a través del largo tracto gastrointestinal. Estos sonidos proporcionan información valiosa sobre la salud de una persona. Y cuando estos sonidos cambian sutilmente pueden indicar un problema grave que justifica una intervención urgente.

Investigadores estadounidenses, liderados por uno de origen indio, desarrollaron los primeros dispositivos portátiles blandos y miniaturizados del mundo que pueden rastrear continuamente sonidos sutiles en el cuerpo humano y proporcionar información valiosa sobre la salud de una persona.

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En estudios pilotos, investigadores de la Universidad Northwestern en Estados Unidos probaron los dispositivos en 15 bebés prematuros con trastornos de la motilidad respiratoria e intestinal y en 55 adultos, incluidos 20 con enfermedades pulmonares crónicas.

Los dispositivos no solo funcionaron con una precisión de grado clínico, sino que también ofrecieron nuevas funcionalidades que no se han desarrollado ni introducido en la investigación o la atención clínica, reveló el estudio publicado en la revista Nature Medicine.

“La idea detrás de estos dispositivos es proporcionar una evaluación continua y altamente precisa de la salud del paciente y luego tomar decisiones en las clínicas o cuando los pacientes son admitidos en el hospital o conectados a respiradores”, detalla Ankit Bharat, cirujano torácico de Northwestern Medicine, quien dirigió la investigación clínica en sujetos adultos.

Cómo funciona el estetoscopio inalámbrico

Con pares de micrófonos digitales y acelerómetros de alto rendimiento, los dispositivos pequeños y livianos se adhieren suavemente a la piel para crear una red de detección integral no invasiva.

“Actualmente, no existen métodos para monitorear continuamente y mapear espacialmente los sonidos corporales en el hogar o en entornos hospitalarios”, reconoce John A. Rogers de Northwestern, un pionero de la bioelectrónica que dirigió el desarrollo del dispositivo.

“Los médicos tienen que colocar un estetoscopio convencional, o digital, en diferentes partes del tórax y la espalda para escuchar los pulmones punto por punto. En estrecha colaboración con nuestros equipos clínicos, nos propusimos desarrollar una nueva estrategia para monitorear a los pacientes en tiempo real de forma continua y sin los obstáculos asociados con la tecnología rígida, cableada y voluminosa”, agrega el experto.

Sistema inalámbrico de detección acústico-mecánica. Foto: northwestern.edu

Sistema inalámbrico de detección acústico-mecánica. Foto: northwestern.edu

Encapsulado en silicona suave, cada dispositivo mide 40 milímetros de largo, 20 milímetros de ancho y 8 milímetros de grosor. Dentro de ese pequeño espacio, el dispositivo contiene una unidad de memoria flash, una batería diminuta, componentes electrónicos, capacidades Bluetooth y dos micrófonos diminutos, uno orientado hacia adentro, hacia el cuerpo, y otro hacia afuera, hacia el exterior.

Al capturar sonidos en ambas direcciones, un algoritmo puede separar los sonidos externos (ambiente u órgano vecino) y los sonidos internos del cuerpo.

Monitoreo no intrusivo de la respiración de los bebés

El dispositivo fue particularmente útil para los bebés prematuros en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN). Los bebés prematuros suelen sufrir apneas, que también son una de las principales causas de hospitalización prolongada y potencialmente de muerte.

“Muchos de estos bebés son más pequeños que un estetoscopio, por lo que ya son técnicamente difíciles de monitorear”, destaca la Dra. Debra E. Weese-Mayer, coautora y jefa de medicina autonómica del Hospital Pediátrico Ann & Robert H. Lurie de Chicago.

Cuando se coloca en el abdomen, podría alertar al médico de una complicación gastrointestinal inminente.  (IANS)

Cuando se coloca en el abdomen, podría alertar al médico de una complicación gastrointestinal inminente. (IANS)

“Lo bueno de estos nuevos dispositivos acústicos es que pueden monitorizar de forma no invasiva a un bebé de forma continua, durante la vigilia y el sueño, sin molestarlo”, añadió Weese-Mayer.

En adultos con enfermedades pulmonares crónicas y controles sanos, los dispositivos capturaron la distribución de los sonidos pulmonares y los movimientos corporales en varios lugares simultáneamente, lo que permitió a los investigadores analizar una sola respiración en una variedad de regiones a lo largo de los pulmones.

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