Un equipo de investigadores ha desarrollado un dispositivo que integra la detección simultánea de electrocardiogramas (ECG) y fonocardiogramas (PCG), cuyo objetivo es el monitoreo temprano, no invasivo e inteligente de enfermedades cardiovasculares, que continúan siendo una de las principales causas de mortalidad en el mundo.
El sistema combina un sensor piezoeléctrico PZT para la captura de señales mecánicas del corazón, y electrodos de ECG para registrar su actividad eléctrica. Los datos recogidos permiten analizar parámetros como el retraso electromecánico (EMD), el tiempo de eyección ventricular izquierda (LVET) y el periodo pre-eyección (PEP), proporcionando una visión integral del estado cardíaco.
Durante las pruebas, el dispositivo demostró una notable estabilidad en diversas condiciones. Las relaciones señal-ruido (SNR) alcanzaron niveles impresionantes de 44.13 dB para el ECG y 30.04 dB para el PCG, superando a tecnologías previas en el campo. Además, los estudios confirmaron que el dispositivo puede captar las señales del corazón de forma clara incluso durante actividades dinámicas como caminar o hablar.
A través de simulaciones avanzadas y optimización de parámetros, los investigadores lograron un equilibrio óptimo entre el voltaje de salida y la frecuencia característica del sensor. El dispositivo también incorpora una interfaz de usuario intuitiva que permite a los médicos monitorear remotamente los datos de los pacientes.
En un estudio con 40 participantes, incluyendo 20 personas saludables y 20 pacientes con enfermedad coronaria, el dispositivo destacó por su capacidad para diferenciar patrones entre ambos grupos. Los resultados mostraron que los pacientes presentaban valores significativamente diferentes en los parámetros EMD, LVET y PEP, lo que subraya el potencial de esta tecnología para la detección temprana de enfermedades.
Los próximos pasos incluyen la aplicación de algoritmos de aprendizaje profundo para mejorar la clasificación y predicción de enfermedades. Además, se espera que su carácter no invasivo y su diseño portátil faciliten su adopción generalizada, lo que podría salvar innumerables vidas.
Por: Cipactli Vargas
Fuentes:
Nature | Microsystems & Nanoengineering
A novel wearable device integrating ECG and PCG for cardiac health monitoring
