Dispositivos para vigilancia constante de los sonidos del interior del cuerpo

A menudo, incluso en visitas muy rutinarias, los médicos escuchan los sonidos del interior del cuerpo de sus pacientes: el aire que entra y sale de los pulmones, los latidos del corazón e incluso el movimiento de lo que queda de la comida digerida al avanzar por el tracto gastrointestinal.

Estos sonidos proporcionan información valiosa sobre la salud de una persona.

Y cuando estos sonidos cambian sutilmente o directamente sufren una interrupción, pueden ser señal de un problema grave que justifique una intervención urgente.

Ahora, el equipo de Jae-Young Yoo, del Instituto de Bioelectrónica Querrey Simpson, dependiente de la Universidad del Noroeste en Evanston, Illinois, Estados Unidos, está introduciendo una nueva clase de dispositivos portátiles blandos y miniaturizados que hacen mucho más que lo realizable mediante las auscultaciones llevadas a cabo durante los exámenes médicos ocasionales.

Adheridos suavemente a la piel, estos dispositivos de nueva generación rastrean continuamente los sonidos sutiles del funcionamiento de la maquinaria del cuerpo humano.

Lo hacen de forma simultánea e inalámbrica en múltiples ubicaciones de casi cualquier región del cuerpo.

En estudios piloto, los investigadores probaron los dispositivos en 15 bebés prematuros con trastornos respiratorios y de la motilidad intestinal y en 55 adultos, 20 de ellos con enfermedades pulmonares crónicas.

Los dispositivos no solo funcionaron con precisión de grado clínico, sino que también ofrecieron nuevas funcionalidades que no se habían desarrollado ni introducido anteriormente en la investigación o la atención clínicas.

En la actualidad, no existen métodos para monitorizar de forma continua y cartografiar espacialmente los sonidos corporales en casa o en instalaciones clínicas, tal como señala John A. Rogers, de la Universidad del Noroeste, un pionero de la bioelectrónica que ha liderado el desarrollo de estos nuevos dispositivos.

“Una ventaja clave de este tipo de dispositivo es poder escuchar y comparar simultáneamente distintas regiones de los pulmones“, afirma el Dr. Ankit Bharat, un cirujano torácico de la red de centros médicos de la Universidad del Noroeste, que dirigió la investigación clínica en los sujetos adultos.

“En pocas palabras, es como si hasta 13 médicos altamente cualificados escucharan simultáneamente diferentes regiones de los pulmones con sus estetoscopios”.

Estos pequeños y ligeros dispositivos, que contienen pares de micrófonos digitales y acelerómetros de alto rendimiento, se adhieren suavemente a la piel para crear una completa red de sensores no invasivos.

Al captar simultáneamente los sonidos y correlacionarlos con los procesos corporales, los dispositivos cartografían espacialmente cómo el aire entra, pasa y sale de los pulmones, cómo cambia el ritmo cardiaco en distintos estados de reposo y actividad, y cómo la materia sólida, líquida y gaseosa dejada tras la digestión de los alimentos, se desplaza por los intestinos.

Encapsulado en silicona blanda, cada dispositivo mide 40 milímetros de largo, 20 de ancho y 8 de grosor.

Dentro de ese pequeño volumen, el dispositivo contiene una unidad de memoria flash, una batería, componentes electrónicos, componentes para dar funcionalidad Bluetooth y dos micrófonos diminutos: uno orientado hacia el interior del cuerpo y otro hacia el exterior.

Al captar los sonidos en ambas direcciones, un algoritmo puede separar los sonidos externos (ambientales o de órganos vecinos) de los internos de esa zona del cuerpo.

Fuente: Nature Medicine