Casi 500,000 estadounidenses mueren cada año por un paro cardíaco, cuando el corazón deja de latir repentinamente.
Las personas que experimentan un paro cardíaco repentinamente dejarán de responder y dejarán de respirar o se quedarán sin aliento, un signo conocido como respiración agonal. La RCP inmediata puede duplicar o triplicar la posibilidad de supervivencia de alguien, pero eso requiere que un espectador esté presente.
Los paro cardíacos a menudo ocurren fuera del hospital y en la privacidad de la casa de alguien. Investigaciones recientes sugieren que uno de los lugares más comunes para un paro cardíaco fuera del hospital es en la habitación de un paciente, donde probablemente no haya nadie cerca odespierto para responder y brindar atención
Los investigadores de la Universidad de Washington han desarrollado una nueva herramienta para monitorear a las personas en busca de un paro cardíaco mientras duermen sin tocarlas. Una nueva habilidad para un altavoz inteligente, como Google Home y Amazon Alexa, o un teléfono inteligente permite que el dispositivodetecta el jadeo de la respiración agonal y pide ayuda. En promedio, la herramienta de prueba de concepto, que se desarrolló utilizando instancias de respiración agonal reales capturadas de llamadas al 911, detectó eventos de respiración agonal el 97% del tiempo desde hasta 20 pieso 6 metros de distancia. Los hallazgos se publican el 19 de junio en medicina digital npj .
"Muchas personas tienen parlantes inteligentes en sus hogares, y estos dispositivos tienen capacidades sorprendentes de las que podemos aprovechar", dijo el coautor co-corresponsal Shyam Gollakota, profesor asociado en la Facultad de Ciencias de la Computación Paul G. Allen de la UW& Ingeniería. "Visualizamos un sistema sin contacto que funciona mediante el monitoreo continuo y pasivo de la habitación en busca de un evento de respiración agonal, y alerta a cualquier persona cercana que venga a proporcionar RCP. Y luego, si no hay respuesta, el dispositivo puede llamar automáticamente al 911".
La respiración agonal está presente en aproximadamente el 50% de las personas que experimentan un paro cardíaco, de acuerdo con los datos de la llamada al 911, y los pacientes que toman respiraciones agonales a menudo tienen una mejor oportunidad de sobrevivir.
"Este tipo de respiración ocurre cuando un paciente experimenta niveles de oxígeno realmente bajos", dijo el co-autor autor Dr. Jacob Sunshine, profesor asistente de anestesiología y medicina para el dolor en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington. "Es una especie de jadeo gutural".ruido, y su singularidad lo convierte en un buen biomarcador de audio para identificar si alguien está sufriendo un paro cardíaco ".
Los investigadores reunieron sonidos de respiración agonal de llamadas reales al 911 a los Servicios Médicos de Emergencia de Seattle. Debido a que los pacientes con paro cardíaco a menudo están inconscientes, los transeúntes registraron los sonidos de respiración agonal colocando sus teléfonos en la boca del paciente para que el despachador pudiera determinar siel paciente necesitaba RCP inmediata. El equipo recolectó 162 llamadas entre 2009 y 2017 y extrajo 2.5 segundos de audio al comienzo de cada respiración agonal para obtener un total de 236 clips. El equipo capturó las grabaciones en diferentes dispositivos inteligentes: un AmazonAlexa, un iPhone 5s y un Samsung Galaxy S4, y utilizaron varias técnicas de aprendizaje automático para aumentar el conjunto de datos a 7.316 clips positivos.
"Reprodujimos estos ejemplos a diferentes distancias para simular cómo sonaría si el paciente estuviera en diferentes lugares de la habitación", dijo el primer autor Justin Chan, un estudiante de doctorado en la Escuela Allen. "También agregamos diferentes interferenciassonidos como los de gatos y perros, carros tocando la bocina, aire acondicionado, cosas que normalmente se escuchan en un hogar "
Para el conjunto de datos negativos, el equipo usó 83 horas de datos de audio recopilados durante los estudios del sueño, produciendo 7,305 muestras de sonido. Estos clips contenían sonidos típicos que las personas hacen mientras duermen, como ronquidos o apnea obstructiva del sueño.
A partir de estos conjuntos de datos, el equipo utilizó el aprendizaje automático para crear una herramienta que pudiera detectar la respiración agonal el 97% del tiempo cuando el dispositivo inteligente se colocó a una distancia de hasta 6 metros del altavoz que generaba los sonidos.
Luego, el equipo probó el algoritmo para asegurarse de que no clasificaría accidentalmente un tipo diferente de respiración, como los ronquidos, como respiración agonal.
"No queremos alertar a los servicios de emergencia o seres queridos innecesariamente, por lo que es importante que reduzcamos nuestra tasa de falsos positivos", dijo Chan.
Para los datos del laboratorio del sueño, el algoritmo clasificó incorrectamente un sonido de respiración como respiración agonal el 0.14% del tiempo. La tasa de falsos positivos fue de aproximadamente 0.22% para clips de audio separados, en los que los voluntarios se habían grabado mientras dormían en sus propios hogares.Pero cuando el equipo hizo que la herramienta clasificara algo como respiración agonal solo cuando detectó dos eventos distintos con al menos 10 segundos de diferencia, la tasa de falsos positivos cayó al 0% para ambas pruebas.
El equipo imagina que este algoritmo podría funcionar como una aplicación o una habilidad para Alexa que se ejecuta pasivamente en un altavoz inteligente o teléfono inteligente mientras la gente duerme.
"Esto podría ejecutarse localmente en los procesadores contenidos en Alexa. Se está ejecutando en tiempo real, por lo que no necesita almacenar nada ni enviar nada a la nube", dijo Gollakota.
"En este momento, esta es una buena prueba de concepto usando las llamadas al 911 en el área metropolitana de Seattle", dijo. "Pero necesitamos tener acceso a más llamadas al 911 relacionadas con un paro cardíaco para que podamos mejorar la precisión demás allá del algoritmo y asegúrese de que se generalice en una población más grande ".
Los investigadores planean comercializar esta tecnología a través de una implementación de UW, Sound Life Sciences, Inc.
"Los paro cardíacos son una forma muy común de muerte de personas, y en este momento muchos de ellos pueden pasar desapercibidos", dijo Sunshine. "Parte de lo que hace que esta tecnología sea tan convincente es que podría ayudarnos a atrapar a más pacientes a tiempo paraellos para ser tratados "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Sarah McQuate. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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