Crean altavoz inteligente que detecta ritmos cardíacos irregulares en la habitación

 

Científicos de la Universidad de Washington crean un altavoz inteligente con IA que puede monitorizar sin contacto el corazón de una persona. Sin tocarlo físicamente, este prototiopo es capaz de detectar irregularidades cardiovasculares.

La tecnología moderna de aprendizaje automático brinda numerosas alegrías al campo de la medicina, como un nuevo prototipo de altavoz inteligente que sin contacto puede realizar un seguimiento de los ritmos cardíacos regulares e irregulares de una persona. Este innovador desarrollo de la Universidad de Washington se perfila como una forma prometedora de detectar los primeros signos de afecciones cardíacas. En las primeras pruebas funciona de forma tan correcta como los monitores estándar.

El equipo se propuso lograr un dispositivo capaz de rastrear el ritmo cardíaco de un usuario, en lugar de la frecuencia. Esta es simplemente un promedio de latidos durante un cierto período de tiempo, mientras que el ritmo cardíaco se refiere a la secuencia de latidos individuales, que pueden variar como parte de un patrón irregular.

“Los trastornos del ritmo cardíaco son en realidad más comunes que algunas otras afecciones cardíacas conocidas”, dice el coautor principal del estudio, el doctor Arun Sridhar. El médico explica que las arritmias cardíacas pueden causar enfermedades graves, como accidentes cerebrovasculares, pero su aparición puede ser muy impredecible, y por lo tanto difícil de diagnosticar.

“La disponibilidad de una prueba de bajo costo que se pueda realizar con frecuencia y en la comodidad del hogar puede cambiar las reglas del juego para ciertos pacientes en términos de diagnóstico y manejo temprano”.

El prototipo de altavoz inteligente puede rastrear el ritmo cardíaco de un usuario, sin contacto físico Mark Stone / Universidad de Washington

Para crear este gadget con tanta proyección futura, los investigadores se valieron de un algoritmo de aprendizaje automático auto supervisado, que se diferencia porque aprende sobre la marcha, en este caso monitorizando las diferentes señales provenientes de múltiples micrófonos integrados en un prototipo de altavoz inteligente.

El aparato tiene un funcionamiento similar al de asistentes virtuales como Alexa, capaces de encontrar nuestra voz particular en una estancia aunque haya varias personas hablando o se esté reproduciendo un vídeo o una canción. Este altavoz hace lo propio pero con los latidos del corazón.

El hablante envía sonidos inaudibles a la habitación, y el algoritmo de aprendizaje automático analiza los sonidos emitidos por una persona sentada de 30 a 60 centímetros de distancia. Al detectar pequeñas alteraciones en estos sonidos devueltos, el algoritmo puede detectar no solo movimientos aislados, como vibraciones en la piel causadas por un latido del corazón, sino el intervalo entre dos latidos.

Se probó el sistema en un grupo de 26 participantes sanos y 24 pacientes con diferentes afecciones cardíacas, con resultados esperanzadores. Se midieron con éxito casi 12,300 latidos entre los participantes sanos y rastrear el intervalo entre latidos dentro de los 28 milisegundos de las mediciones obtenidas con un monitor estándar. Cuando se usa en pacientes cardíacos, el altavoz midió más de 5600 latidos con la mediana del intervalo entre latidos medido dentro de los 30 milisegundos de un monitor estándar.

Por el momento, el prototipo está diseñado para controles únicos en los que un paciente interesado puede sentarse frente a él y obtener una lectura. Sin embargo, cuando se dote de avances podría ser un instrumento o invasivo de monitorear continuamente la actividad cardíaca, incluso durante el sueño. 

Será posible en el futuro definir patrones individualizados para cada persona. “Por ejemplo, podemos averiguar cuándo ocurren arritmias para cada paciente específico y luego desarrollar los planes de atención correspondientes que se adapten a cuando los pacientes realmente los necesiten”, apunta Sridhar.

El futuro de la cardiología podría estar a un palmo de distancia, con los asistentes virtuales multiplicándose por doquier en los hogares.

La investigación fue publicada en la revista Communications Biology.