Durante la primera semana de este año, se ha celebrado en la concurrida ciudad de Las Vegas (Nevada, EE.UU.) la Feria Internacional de la Electrónica -CES (del inglés Consumer Electronic Show)-, espectacular evento comercia ldonde mostraron los más destacados avances científicos: Ecosistema Wi-Fi 7 (nueva conectividadpara las redes de internet), Qualcomm (fascinante tecnología paralos futuros automóviles), programa C-Lab (plataformas para el metaverso y la transformación digital), o los nuevos dispositivos electrónicos biomédicos que permiten controlar la mayor de las pandemias, que sigue diezmando la población mundial.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), las enfermedades cardiovasculares causan alrededor de 18 millones de muertes anuales, lo que representa el 32 por ciento de todas las pérdidas humanas, primera causa de muerte en el mundo. Estas patologías del corazón suelen tardar en mostrar sus síntomas,por ello se las denomina la pandemia silenciosa”, en la que se siguen invirtiendo enormes recursos humanos y materiales para su prevención y/o tratamiento. El tabaquismo, excesivo consumo de alcohol, alimentación inadecuada, sedentarismo o estrés crónico favorecen la aparición de la hipertensión arterial, hiperglucemia -nivel aumentado de glucosa en la sangre-, diabetes tipo II, sobrepeso y obesidad. Se ha demostrado que estas afecciones constituyen los verdaderos factores de riesgo independientes del infarto de miocardio, el ictus cerebral y otras enfermedades cardiacas. La detección precoz y las medidas preventivas resultan esenciales para su eficiente control. La monitorización continua de las constantes vitales cardiacas (ritmo cardiaco, presión arterial, oxigenación arterial, contractilidad del corazón, etc.) es posible gracias a novedosas tecnologías digitales de bolsillo de fácil uso. Los rastreadores del estado físico, sensores de la salud y otros dispositivos emisor-receptor de datos permiten monitorizar el sistema cardiovascular. La incorporación de la inteligencia artificial está abriendo nuevas alternativas para el control de esta terrible pandemia, reduciendo su mortalidad global y elevadísima morbilidad -discapacidad o deficiente estado de salud-.
Fonendoscopios digitales
Nuevosfonendoscopios o estetoscopios digitales permiten a los pacientes y sus médicos vigilar la frecuencia y ritmo cardíaco, los ruidos normales ypatológicos, o los soplos del corazón, almacenando toda esta información digital en una aplicación del teléfono móvil. En el mercado internacional existen varios dispositivos que han mostrado su utilidad y eficiencia (EKO Core™).
Figura 2. Fonendoscopio digital M3DICINE™
La empresa australiana M3DICINE™ fue la primera en desarrollarun estetoscopio inteligente,junto con investigadores del prestigioso Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y cardiólogos de la Mayo Clinic (Minnesota, EE.UU.). Este pequeño aparato portátil combina la inteligencia artificial yla tecnología infrarroja con conectividad Bluetooth, permitiendo transmitir toda la información registrada a un médico o bien almacenarla para su posterior análisis.
La importante empresa biomédica de Corea del Sur Smart sound Corporation® ha presentado sus nuevos modelos de estetoscopios Skeeper™ basados en la inteligencia artificial. Skeeper R1™ es el primer estetoscopio inteligente que identifica los ruidos y el ritmo cardiaco de forma simultánea. Su cámara interna identifica automáticamente el electrocardiograma (ECG), mediante un código de barras asociado a la tarjeta de atención al paciente, con capacidad de almacenar o transmitir más de 100.000 datos.
Vital Connect, Inc. ha incorporado en el mercado sus modelos de biosensoresVital Patch™ y Vista Solution-2.0™ que permiten monitorizar 22 arritmias diferentes y 11 signos vitales, como la frecuencia cardíaca y respiratoria, temperatura, postura corporal, actividad físicao detección de caídas. El reloj con tensiómetro incorporado por Omron Hear tGuide™ es uno de los mejores medidores continuos de la presión arterial, más novedososde esta compañía nipona.
Tatuajes y parches digitales
La revista Science Advances describe el prototipo tatuaje electrónico desarrollado por un equipo de científicos para monitorizar los parámetros fisiológicos humanos, a través de un teléfono móvil; este dispositivo funciona sin baterías, siendo alimentado a través de la tecnología NFC (del inglés, near-fieldcommunication). Este fascinante emisor-receptor de datos no consiste en la simple implantación subcutánea de unos chips o pequeños componentes electrónicos, sino que la propia tinta del tatuaje contiene unos “nanorastreadores” capaces de recibir, recopilar y enviar información digital.De esta forma, estos tatuajes electrónicos alertan al detectar cualquier alteración del ritmo cardiaco, de la presión arterialo déficit en la contractilidad del corazón. Sus sensores monitorizan el sistema cardiovascular las 24 horas, comunicando los cambios significativos al teléfono móvil, además de almacenar la información para su análisis médico.
La Universidad de Illinois (Urbana-Champaign, Illinois, EE.UU.), importante centro de investigación y desarrollo de tecnologías, fundada en 1867, ha creado un parche electrónico que capta los ruidos producidos por el cuerpo humano -corazón, músculos o tubo digestivo-. Howard Liu, científico de esta institución, ha descrito que este parche contiene un grupo de sensores incorporados en una pequeña carcasa de silicona flexible de 20 milímetros de longitud con electrodos en sus extremos. Se adhiere a la piel para poder registrarlas vibraciones del corazón y los vasos sanguíneos, con un rango de frecuencias entre 0.5 a 550 hercios -el hercio es la frecuencia de oscilación que sufre una partícula en un segundo-. Este pequeño dispositivo permite detectar y almacenar los ruidos y soplos valvulares cardiacos, los movimientos de apertura y cierre de las prótesis valvulares cardiacas y los dispositivos de asistencia ventricular. Se ha comprobado que detecta y monitoriza una amplia gama de sonidos, como pudo confirmarse mediante ecocardiografía complementaria. Estos investigadores introdujeron coágulos de sangre en un dispositivo de asistencia ventricular izquierda (LVAD) en el laboratorio experimental, demostrando que este parche electrónico detecta inmediatamente la presencia de cualquier coágulo que dificulte el flujo sanguíneonormal del circuito deeste LVAD.
"Este tipo de señales de baja frecuencia que puede obtenerse sobrela función del corazón, abre una nueva dimensión de información.La miniaturización electrónica y el desarrollo de nuevos materiales biocompatibles han hecho posibles estos dispositivos", comenta el científico Reza Bahmanyardel Imperial College de Londres.
http://advances.sciencemag.org/
Figura 3. Tarjeta sensor Wiwe™
Wiwe™ es un moderno sensor electrónico que utiliza un algoritmo único e inteligente que evalúa las propiedades de la onda del ECG para calcular si existe riesgo de ictus cerebral o parada cardíaca súbita, en relación con la arritmia del paciente. No solo proporciona datos precisos sobre el ECG, sino también del nivel de oxígeno en sangre y monitoriza las actividades físicas, contribuyendo a la reducción de los posibles riesgos relacionados con las arritmias cardiacas. Este dispositivo se ha fabricado del tamaño y forma de una tarjeta bancaria.
Otro de los avances más destacados incorporados en estos meses ha sido un parche portátil del tamaño de un sello postal para registrar el ecocardiograma; al tener una elasticidad similar a la piel, no interfiere con la actividad diaria. Las ondas de ultrasonidos digitales generan un flujo continuo de imágenes, que una red neuronal procesa automáticamente, mostrando una valiosa información sobre el rendimiento cardíaco -volumen sistólico, gasto cardíaco y fracción de eyección-. Puede obtener imágenes del corazón de dos posiciones, sin necesidad de cambiar de posición corporal, como ocurre con el ecocardiograma convencional. Esta novedosa técnica de ecocardiograma continuo pone en evidencia aquellos casos de disfunción cardiaca temporal que podrían pasar desapercibidos con la ecocardiografía convencional.
Los científicos creadores de este parche electrónico, HongjieHu y Hao Huang de la Universidad de California en San Diego, señalan: “Esta tecnología de ultrasonido portátil abre una nueva dimensión para la detección de imágenes continuas de órganos y tejidos profundos, no solo del corazón, que pueden proporcionar una información sin precedentes sobre el estado de salud y el estado físico de las personas”.
Este fascinante escenario de nuevas tecnologías inteligentes, de rápida implantación en el mercado internacional, están contribuyendo a atenuar los devastadores efectos de esta epidemia silenciosa, al avisar a la población afectada sobreposibles incidentes, además de ofrecerle una vida más tranquila y duradera.
“Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia”
Arthur C. Clarke (1917-2008). Científico y escritor británico
“Estas novedosas tecnologías inteligentes ayudan a entender que no estamos solos”
