Gracias a la conectividad y la miniaturización de sensores, los weareables que nonitorizan la salud son cada vez más precisos y variados. Vamos a ver cuatro propuestas avanzadas basadas en smartphones que mejorarán la calidad de vida de los pacientes.
Smartphone que funciona como tensiómetro
Un equipo de científicos de la Universidad Estatal de Michigan ha creado una nueva aplicación y hardware para teléfonos inteligentes que miden la presión arterial con precisión que puede rivalizar con los dispositivos estándar. La tecnología, publicada en la edición actual de Science Translational Medicine junto con un vídeo, también incluye el descubrimiento de un punto de medición más conveniente.
El enfoque utiliza dos sensores con un sensor óptico en la parte superior y un sensor de fuerza. La unidad del sensor y otros circuitos están alojados en un estuche de 1 centímetro de grosor conectado a la parte posterior del teléfono. Los usuarios encienden la aplicación y presionan la yema del dedo contra la unidad del sensor. Con el dedo en la unidad, mantienen su teléfono al nivel del corazón y miran la pantalla de su smartphone para asegurarse de que están aplicando la cantidad correcta de presión con los dedos.
Anand Chandrasekhar, estudiante de doctorado en ingeniería eléctrica e informática de MSU y autor principal, explica que con su dispositivo se dirigen a una arteria diferente, la arteria palmar del arco transversal en la yema del dedo, para dar un mejor control de la medición. Estaban emocionados cuando validaron esta ubicación pues poder usar la punta del dedo hace que su enfoque sea mucho más fácil y accesible.
«Un punto clave fue ver si los usuarios podían aplicar correctamente la presión de los dedos con el tiempo, que dura tanto como una medida del manguito», dijo Ramakrishna Mukkamala, profesor de ingeniería eléctrica e informática de MSU y autor principal.
El 90 por ciento de las personas que lo intentaron pudieron hacerlo fácilmente después de uno o dos intentos de práctica.
Fuente: Michigan State University
Monitor de actividad gastrointestinal móvil
Hasta ahora, era bastante difícil medir con precisión los patrones eléctricos de la actividad del estómago de forma continua, fuera de un entorno clínico. Ahora podrán observar patrones y analizarlos tanto en personas sanas como en personas enfermas mientras siguen con sus vidas diarias. Según el Dr. David Kunkel, uno de los coautores del estudio y gastroenterólogo de la Universidad de California San Diego Health, esto ayudará a determinar si el estómago está funcionando adecuadamente durante las comidas y, lo que es más importante, cuando los pacientes presenten síntomas como náuseas y dolor de estómago.
Un equipo de investigadores ha desarrollado un sistema no invasivo y portátil para monitorear la actividad eléctrica en el estómago durante 24 horas, esencialmente un electrocardiograma, pero para el tracto gastrointestinal (GI).
Las aplicaciones incluyen el monitoreo de la actividad GI para pacientes fuera de un entorno clínico, lo que reduce los costos. El monitoreo durante períodos de tiempo más largos también aumenta la probabilidad de capturar eventos anormales.
Los investigadores han desarrollado un sistema portátil para monitorear la actividad estomacal que funciona tan bien como los métodos actuales más avanzados, pero que puede usarse fuera de un entorno clínico. El sistema también viene con una aplicación que permite a los pacientes registrar sus comidas, dormir y otras actividades. Crédito: Universidad de California en San Diego
El equipo probó el dispositivo, una caja portátil impresa en 3D conectada a 10 pequeños electrodos portátiles, en 11 niños y un adulto voluntario. Ha sido un largo viaje analizar los beneficios de realizar un procedimiento tan invasivo con los pacientes y sus familias. Los investigadores descubrieron que los datos recopilados con el sistema portátil eran comparables a los datos recopilados en la clínica con los métodos más modernos, que son invasivos, incluido un catéter insertado en la nariz del paciente. El único método actual para evaluar la motilidad gastrointestinal consiste en colocar catéteres de motilidad en los tractos gastrointestinales mientras los niños están bajo sedación o bajo anestesia general. También descubrieron que la actividad eléctrica del estómago cambia no solo alrededor de las comidas, sino también durante el sueño, siguiendo su propio ritmo circadiano. Los investigadores detallan sus hallazgos en la edición del 22 de marzo de la revista científica Nature Reports, de acceso abierto .
Fuente: Universidad de California San Diego
Sensores implantados en los dientes
Los dispositivos portátiles anteriores para monitorear la ingesta dietética sufrían de limitaciones tales como el uso de un protector bucal, un cableado voluminoso o la necesidad de un reemplazo frecuente a medida que los sensores se degradaban rápidamente. Los ingenieros de Tufts buscaron una tecnología más adoptable y desarrollaron un sensor con una huella simple de 2 mm x 2 mm que se puede adaptar y unir flexiblemente a la superficie irregular de un diente.
Los sensores transmiten sus datos de forma inalámbrica en respuesta a una señal de radiofrecuencia entrante.
Estos nuevos sensores miniaturizados, cuando se montan directamente en un diente y se comunican de forma inalámbrica con un dispositivo móvil, pueden transmitir información sobre glucosa, sal y consumo de alcohol. En una investigación que se publicará próximamente en la revista Advanced Materials , los investigadores observan que las futuras adaptaciones de estos sensores podrían permitir la detección y el registro de una amplia gama de nutrientes, sustancias químicas y estados fisiológicos.
El sensor de 2×2 mm monitorea los fluidos ingeridos y transmite información de forma inalámbrica. Crédito: Fio Omenetto, Ph.D., Tufts University
Fuente: Tufts University
Sensores implantables con información en tiempo real
Diminutos sensores implantables han comenzado a comercializarse en Europa y esperan obtener la aprobación de esta tecnología en los EE. UU. La principal novedad es que solucina el problema de otros sensores implantables actualmente en el mercado que a menudo provocan una respuesta inmune como ‘cuerpo extraño’ y el organismo recubre el sensor con células inflamatorias o tejido cicatricial por lo que deja de funcionar después de algunas semanas o meses.
Más pequeños que un grano de arroz, los biosensores implantables de Profusa pueden medir continuamente las químicas del cuerpo como el oxígeno y la glucosa, y están diseñados para superar la «respuesta al cuerpo extraño» que produce inflamación o rechazo local. © Profusa Inc. 2018
Los investigadores resolvieron este problema engañando al cuerpo para que no pueda reconocer sus sensores como objetos extraños.
Los sensores son más pequeños que un grano de arroz y están hechos de un andamio de hidrogel que es tan flexible como una lente de contacto.
También se aseguraron de que su sensor carezca de superficies planas, lo que indica que un objeto no es natural, dice Wisniewski, quien se encuentra en Profusa Inc. Como resultado, las células y los capilares crecen en la estructura porosa del sensor sin desencadenando la respuesta inmune indeseable . Así han demostrado su funcionalidad en el cuerpo durante un período histórico de más de 4 años.
Los sensores han sido diseñados para ser sensibles (por ejemplo, O2, CO2, glucosa, lactato, pH, iones, etc.) y desencadenan cambios reversibles dependientes de la concentración en las propiedades ópticas. Estos cambios ópticos ocurren en el rango del infrarrojo cercano, de modo que se detectan fácilmente a través de la ventana óptica NIR de la piel mediante un detector colocado en la superficie de la piel sin la inserción de una sonda de fibra óptica.
Fuente: American Chemical Society
