"Buenos días. Bill. Por favor. Sube a la báscula. Toca las almohadillas de metal". El dispositivo registra un electrocardiograma de los dedos de Bill y, lo que es más importante, pulsaciones de circulación que hacen que su cuerpo se mueva sutilmente hacia arriba y hacia abajo. Aprendizaje automáticolas herramientas calculan que los síntomas de insuficiencia cardíaca de Bill han empeorado.
Así es como los investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia imaginan que su dispositivo experimental llegará a los pacientes algún día, y en un nuevo estudio, informaron el éxito de la prueba de concepto en el registro y procesamiento de datos de 43 pacientes con insuficiencia cardíaca. Una futura versión comercializablede la escala de monitoreo médico idealmente notificaría a un médico, quien llamaría a Bill para ajustar su medicación en casa, con suerte evitándole una larga estadía en el hospital y un sufrimiento innecesario.
La señal de pulso y balanceo se denomina balistocardiograma BCG, una medición que los investigadores tomaron con más frecuencia hace unos 100 años, pero que abandonaron debido a que la tecnología de imagen la superó con creces. Los investigadores la están haciendo útil nuevamente con la computación moderna.
"Nuestro trabajo es la primera vez que se utilizan BCG para clasificar el estado de los pacientes con insuficiencia cardíaca", dijo Omer Inan, investigador principal del estudio y profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Eléctrica e Informática de Georgia Tech.
crisis de salud
La insuficiencia cardíaca afecta a 6.5 millones de estadounidenses y es una enfermedad de progresión lenta, en la cual el corazón funciona de manera cada vez menos efectiva. Muchas personas lo conocen como insuficiencia cardíaca congestiva porque un síntoma principal es la acumulación de líquido, que puede abrumar los pulmones e impedir la respiracióny posiblemente causando la muerte.
Los pacientes sufren hospitalizaciones repetidas para ajustar los medicamentos cuando su condición disminuye, o se "descompensa", lo que hace que la insuficiencia cardíaca sea un factor importante en los ingresos hospitalarios y los costos de atención médica. El monitoreo en el hogar reduce las hospitalizaciones, pero actualmente requiere un procedimiento invasivo.
La investigación de Georgia Tech estuvo detrás del lanzamiento de un dispositivo de monitorización domiciliaria de insuficiencia cardíaca implantable en 2011. Pero esta nueva solución potencialmente prescindiría del procedimiento, costaría mucho menos y sería mucho más simple de usar, lo que reduciría la resistencia de los pacientes al hogarsupervisión.
Dada su etapa inicial, la escala BCG-EKG del estudio funcionó bien en las pruebas de hospital pero también en las pruebas en el hogar, lo cual fue prometedor, ya que la solución apunta principalmente al uso eventual en el hogar.
El equipo de investigación, que incluía colaboradores de la Universidad de California, San Francisco y la Universidad Northwestern, publicó sus resultados en la revista Transacciones IEEE en Ingeniería Biomédica . La investigación fue financiada por el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre de los Institutos Nacionales de Salud.
garabato de Ballisto
La parte EKG de la escala experimental no es nueva ni su gran información de diagnóstico, pero por sí sola no dice lo suficiente sobre la insuficiencia cardíaca. La parte BCG es principalmente nueva, y parece valiosa para el monitoreo de la insuficiencia cardíaca, pero también es difícil de registrar yinterpretar.
"El ECG EKG tiene ondas características que los médicos han entendido durante 100 años, y ahora, las computadoras lo leen muchas veces", dijo Inan. "Los elementos de la señal de BCG aún no se conocen bien, yno se han medido mucho en pacientes con insuficiencia cardíaca "
El EKG es eléctrico; el cuerpo conduce bien sus señales y las grabaciones son claras.
El BCG es una señal mecánica; la grasa corporal lo amortigua y enfrenta muchas interferencias en el cuerpo, como las variaciones de los tejidos y el movimiento muscular. Los BCG también son más ruidosos en personas con enfermedades cardiovasculares.
Los pacientes con insuficiencia cardíaca tienden a ser más débiles, e inicialmente, los investigadores temían que se tambalearan en las escalas durante las pruebas domiciliarias, agregando aún más ruido a los BCG. Pero las grabaciones fueron muy productivas.
Aunque una lectura de BCG es garabato en comparación con los grabados casi uniformes de un EKG, los BCG tienen algunos patrones que son paralelos a los de un EKG. Por ejemplo, el gran pico ascendente en un EKG es seguido por la gran "onda J" del BCG.
latidos inconsistentes
Los investigadores procesaron los BCG con tres algoritmos de aprendizaje automático, revelando patrones que difieren cuando se compensa la insuficiencia cardíaca de un paciente, es decir, más saludable, cuando se descompensa.
"En alguien con insuficiencia cardíaca descompensada, el sistema cardiovascular ya no puede compensar la función cardíaca reducida, y luego el flujo de sangre a través de las arterias es más desordenado, y lo vemos en la señal mecánica del BCG", Inan"Esa diferencia no aparece en el ECG porque es una señal eléctrica".
"La característica más importante era el grado en que el BCG es variable, lo que significaría un flujo sanguíneo inconsistente. Si corta la grabación en intervalos de 20 segundos y los segmentos individuales difieren mucho entre sí, ese es un buen marcadorde descompensación ", dijo Inan.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Georgia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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