Nuevo dispositivo portátil mide signos vitales

Los investigadores han desarrollado un nuevo dispositivo de mano, impreso en 3D, con sensores que ponen a prueba rápidamente la presión arterial de un paciente, el oxígeno arterial, la frecuencia respiratoria, la frecuencia cardiaca, y el patrón de los latidos del corazón. Las versiones actualizadas del prototipo podrían reemplazar los monitores de signos vitales hospitalarios y podrían recopilar más datos de los que se recogen normalmente durante la evaluación médica en una ambulancia, sala de urgencias, consultorio médico, o en el hogar del paciente.

Los monitores de signos vitales en los hospitales son relativamente voluminosos, tienen movilidad restrictiva, y captura de información limitada. Los ingenieros y los médicos de la Facultad de Medicina de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, MD, EUA), han desarrollado el dispositivo manual, “MouthLab” para recoger rápidamente los signos vitales a través de los labios y la punta del dedo de un paciente, utilizando sensores en una boquilla y en una almohadilla en el pulgar. El dispositivo podría ayudar a evitar viajes innecesarios de ambulancia y consultas a la sala de emergencias cuando los signos vitales son buenos, y puede ayudar a detectar los primeros signos de emergencias médicas, tales como ataques al corazón.

En un nuevo estudio que analizó los signos vitales de 52 voluntarios, MouthLab se comparó bien con las mediciones de los monitores hospitalarios estándar. El dispositivo también realiza un electrocardiograma básico (ECG). “Lo vemos como una ‘luz de chequeo del motor’, para los seres humanos”, dijo el primer autor e ingeniero principal, Gene Fridman, PhD, profesor asistente en la Universidad Johns Hopkins. “Puede ser utilizado por personas sin entrenamiento especial, en la casa o en el campo”. El Prof. Fridman es también fundador y propietario de la empresa, recién creada, Multisensor Diagnostics, LLC, a la que la Universidad Johns Hopkins le ha dado opciones para la tecnología MouthLab.

MouthLab consiste en una pequeña boquilla, flexible (como las utilizados por los buzos) conectada a la unidad de mano. La boquilla contiene un sensor de temperatura y un sensor del volumen de sangre. La almohadilla para el pulgar en la unidad de mano tiene un oxímetro de pulso en miniatura - una versión más pequeña del dispositivo que se coloca agarrando el dedo utilizado en los hospitales, que utiliza rayos de luz para medir los niveles de oxígeno en la sangre. Otros sensores miden la respiración por la nariz y la boca.

MouthLab también tiene tres electrodos para ECGs - uno en la almohadilla del pulgar, uno en la boquilla en el labio superior y uno en el labio inferior - que funcionan tan bien como los electrodos en el pecho y en los tobillos, que se son utilizados en el equipo básico de ECG en muchas ambulancias o clínicas.

La señal del ECG es la base para el método innovador de MouthLab para el registro de la presión arterial. Cuando la señal muestra que el corazón se contrae, el dispositivo mide ópticamente los cambios en el volumen de sangre que llegan al pulgar y el labio superior. Un software único convierte los datos de flujo de sangre en lecturas de presión sistólica y diastólica. El estudio encontró que las lecturas de la presión sanguínea, hechas por MouthLab, coinciden eficazmente con las tomadas con los equipos de brazalete, que aprietan al brazo.

Las futuras versiones del dispositivo serán desarrolladas con la capacidad de detectar señales químicas en la sangre, la saliva y aliento que actúan como marcadores de problemas graves de salud. “Tenemos la visión de la detección de una amplia gama de trastornos”, dijo el profesor Fridman. “Desde los niveles sanguíneos de glucosa para diabéticos, a la insuficiencia renal, a los cánceres orales, de pulmón y de mama”.

"Nuestra versión final será más pequeño, más ergonómico, más fácil de usar y más rápido. Nuestro objetivo es la obtención de todos los signos vitales en menos de 10 segundos”, dijo el profesor Fridman. Actualmente, MouthLab transmite los datos por Wi-Fi a una computadora portátil o un dispositivo inteligente, donde los gráficos muestran los resultados en tiempo real. La próxima generación del dispositivo mostrará sus propias lecturas de datos. En última instancia, los pacientes serán capaces de enviar los resultados a sus médicos a través del teléfono celular, y los médicos serán capaces de utilizar una aplicación para agregar resultados a su historial médico.

El estudio, realizado por Fridman GY, et al., fue publicado en la edición de septiembre 2015 de la revista Annals of Biomedical Engineering.


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Johns Hopkins University School of Medicine
Multisensor Diagnostics