En los últimos años, el avance de la ciencia y tecnología ha llevado al diseño de equipos electrónicos portátiles, empleados para el monitoreo de las constantes vitales del organismo humano, los cuales han sido perfeccionados en su rendimiento y características. Éstos son fabricados de materiales ligeros y altamente elásticos, que se conectan mediante parches ultra modernos directamente a la piel, lo cual les permite realizar mediciones de gran precisión.

Aunque son pocos los que se encuentran en el mercado, ya han sido fabricados un gran número de prototipos que se encuentran en investigación y que pronto podrán adquirirse como los equipos comunes de medición de glucosa o de la presión arterial.

Este tipo de equipos dejan en el pasado a aquellos sensores bioeléctricos de gran tamaño, imprecisos y con un alto consumo de energía, ya que cada vez se desarrollan con las más modernas tecnologías mediante sensores sofisticados pequeños, que pueden ser colocados en un parche, económicos y capaces de medir de manera eficiente diversos signos vitales, incluyendo además, el poder cuantificar hasta los niveles de glucosa sin la necesidad de pincharse un dedo.

En exposiciones internacionales de tecnología se han mostrado una gran diversidad de este tipo de sensores y en el mercado podemos adquirir algunos de ellos, pero que todavía solo miden signos vitales comunes como la frecuencia cardiaca, los niveles de presión arterial y la temperatura. Ejemplos de éstos son las del tipo pulsera de compañías electrónicas comerciales y más recientemente una funda para teléfono móvil que además de proteger el equipo, puede medir tus signos vitales, incluyendo el nivel de oxígeno en la sangre, presión arterial, la frecuencia cardíaca, respiración y la temperatura corporal. La funda también puede leer la función pulmonar con un espirómetro (a través de un accesorio). 

El Holter, un sensor pionero

Los pacientes enfermos del corazón, ocasionalmente requieren de ser monitoreados sus signos vitales como el número de pulsaciones, la frecuencia de arritmias, los niveles de la presión arterial (diastólica y sistólica), incluso hasta de obtener electrocardiogramas. Un equipo que realiza algunas de estas funciones es el “Holter”, que se ha utilizado desde la década de 1960 para grabar durante horas la actividad cardíaca y detectar posibles irregularidades en pacientes fuera del hospital y haciendo vida cotidiana. Este equipo está diseñado para traerse por 24 h y por el tamaño y múltiples cableados no es nada agradable usarlo, además de que presentan algunas inconsistencias en los parámetros medidos, aunque cada vez se ha ido perfeccionando.

Los equipos actuales de este tipo se están diseñando para que también sean llevados en el pecho sobre un pequeño dispositivo inalámbrico adhesivo durante un plazo de hasta dos semanas, y se ha comprobado que es mejor para detectar ritmos cardíacos anormales y potencialmente peligrosos, que el aparato inventado por Norman Holter. 

El biosensor Zio

Un nuevo dispositivo, conocido como ZIO, fabricado por la empresa iRhythm Technologies de San Francisco, California, podría reemplazar al holter si, tal como parece, realiza su función con mayor eficiencia. Éste ha demostrado ser significativamente más sensible que el holter estándar.

El ZIO es un dispositivo muy ligero, resistente al agua y muy fácil de llevarlo durante dos semanas. El análisis de los datos registrados por el ZIO se analiza mediante un algoritmo después de retirarse el aparato del paciente.

Sensores en proceso

Sensor hipoalergénico.- Para evitar complicaciones dermatológicas que algunos parches ocasionan, se ha diseñado un sensor electrónico hipoalergénico que al adherirse en la piel no causa daños al usuario, lo que permite una monitorización constante por largos periodos. Éste puede ser utilizado como sostén de diversos equipos de monitoreo.

 

Sensor de rostro (DistancePPG).- Está bajo desarrollo un sistema de gran precisión y que no requiere el contacto físico, para el monitoreo de los signos vitales mediante una cámara de video, observando solo los rostros de los pacientes. El equipo de Mayank Kumar, Ashok Veeraraghavan y Ashutosh Sabharwal, de la Universidad Rice, en Houston, Texas, Estados Unidos, puede medir el pulso y la respiración de un paciente sin requerir analizar nada más que los cambios en el color de su piel a lo largo de un periodo de tiempo. El equipo denominado DistancePPG emplea algoritmos para corregir variables que en otros equipos dan problemas como la luz escasa, tonos de piel oscuros y movimientos corporales. Este equipo sería de gran utilidad en zonas muy alejadas de cualquier núcleo urbano y de difícil acceso, y muy útil en la vigilancia de bebés nacidos prematuramente.

Smart E-Skin.- Un grupo de investigadores de la Universidad de Tokio ha diseñado un dispositivo con circuitos flexibles ultra delgados en un tipo de parche como “piel inteligente” que consiste en una delgada capa de circuitos que se puede adherir a la piel humana y funcionar por energía solar. El E-Skin puede emitir luz en rojo, verde y azul por medio de diodos tan delgados como un cabello, que al ser conectados a fotodetectores orgánicos pueden medir nuestros signos vitales. Este parche es una pequeña capa de oxinitruro de parileno y silicio de tan solo 3 micrómetros de espesor, son flexibles y resistentes a la humedad de la piel. Esta pequeña capa de E-Skin adherida a nuestra piel, podría desplegar a manera de pantalla nuestro ritmo cardiaco, la cantidad de oxígeno en la sangre, y otros signos vitales.

Sensores de monitoreo continuo de glucosa.- Aunque hay varios prototipos, uno de los más avanzados es un equipo que permite la monitorear de forma continua los niveles de glucosa en sangre, mediante un sensor insertado bajo la piel. La señal generada se recoge en un monitor externo. El sensor mide los valores de glucemia (cada 10 segundos aproximadamente), los que son visualizados en una pantalla  o en una computadora, donde se valoran los patrones de variabilidad glucémica, niveles de glucosa inadvertidas (sobre todo nocturnas) y los niveles durante la toma de alimentos, ejercicio y algunas enfermedades. Esto permite ajustar el tratamiento con mayor eficacia y así mejorar el control glucémico, retrasando así la aparición y progresión de las complicaciones de la diabetes.

En muy poco tiempo tendremos disponibles estos tipos de sensores y al parecer están siendo diseñados en tamaños muy pequeños y económicos, que sin duda serán de gran ayuda para nuestra salud.