Cuando el cuerpo se mueve, es más difícil para los dispositivos portátiles actuales rastrear con precisión la actividad cardíaca. Pero investigadores de la Universidad de Missouri descubrieron que la forma de cinco brazos de una estrella de mar ayuda a resolver este problema.
por la Universidad de Missouri
Inspirados por la forma en que una estrella de mar se da vuelta, encogiendo uno de sus brazos y utilizando los otros en un movimiento coordinado para enderezarse, Sicheng Chen y Zheng Yan de la Facultad de Ingeniería de Mizzou y sus colaboradores han creado un dispositivo portátil con forma de estrella de mar que rastrea la salud cardíaca en tiempo real.
Su artículo, «Sistemas bioelectrónicos portátiles inspirados en estrellas de mar para la monitorización de señales fisiológicas durante el movimiento y el diagnóstico de enfermedades cardíacas en tiempo real», se publicó en la revista Science Advances . Otros coautores son Qunle Ouyang, Xuanbo Miao, Zehua Chen y Ganggang Zhao de Mizzou.
Gracias a que el dispositivo, inspirado en una estrella de mar, tiene múltiples puntos de contacto con la piel cerca del corazón, se mantiene más estable que los wearables tradicionales, construidos como una sola estructura unificada, como un reloj inteligente. Esto permite que el dispositivo recopile datos cardíacos más claros y precisos, incluso mientras la persona está en movimiento.
El dispositivo se empareja convenientemente con una aplicación de teléfono inteligente para brindar al usuario información sobre la salud y ayudar a detectar posibles problemas cardíacos.
«Similar a una estrella de mar, nuestro dispositivo tiene cinco brazos, cada uno equipado con sensores que capturan simultáneamente la actividad eléctrica y mecánica del corazón «, dijo Chen, investigador postdoctoral y autor principal.
La mayoría de los dispositivos actuales se centran en capturar una sola señal o requieren dispositivos separados para rastrear varias señales simultáneamente. Esto nos permite ofrecer una imagen más completa de la salud cardíaca de una persona.
IA para una monitorización cardíaca más inteligente
El equipo desarrolló un sistema basado en inteligencia artificial que aprendió de una gran cantidad de datos cardíacos, incluyendo señales tanto de individuos sanos como de personas con cardiopatías. Mediante tecnología inteligente, el sistema filtra las alteraciones relacionadas con el movimiento y analiza las señales cardíacas para determinar si el corazón de una persona está sano o presenta signos de problemas. Los resultados se muestran en la aplicación para smartphones.
Este método basado en IA identifica correctamente las afecciones cardíacas en más del 90 % de los casos. Gracias a la compatibilidad con Bluetooth del dispositivo, los médicos pueden revisar los datos a distancia, lo que lo convierte en una opción práctica para el monitoreo en casa entre consultas médicas.
«Esto también es una ventaja con respecto a las pruebas cardíacas clínicas tradicionales, como la ecografía Doppler, que generalmente requiere que los pacientes permanezcan quietos para obtener resultados precisos», dijo Chen.
Diseñado para comodidad y uso a largo plazo.
El equipo también está mejorando la portabilidad a largo plazo de estos dispositivos.
«Uno de los grandes desafíos de los dispositivos portátiles es que pueden causar irritación de la piel cuando se usan durante períodos prolongados», afirmó Yan, profesor asociado de la Facultad de Ingeniería de Mizzou.
Para solucionar esto, el equipo de Yan está trabajando para que el dispositivo sea más cómodo y agradable para la piel. Actualmente, el dispositivo se adhiere a la piel mediante un gel especial, pero las futuras versiones utilizarán un material transpirable y agradable para la piel para mayor comodidad. El equipo de Yan ha estado mejorando este material durante los últimos años.
El dispositivo inspirado en estrellas de mar también se puede cargar de forma inalámbrica mientras se usa, lo que garantiza un uso continuo sin necesidad de quitárselo para cargarlo.
Si bien aún se encuentra en una etapa temprana de desarrollo , esta innovación inspirada en las estrellas de mar reúne naturaleza, ingeniería e inteligencia artificial de una manera que podría cambiar la forma en que gestionamos la salud cardíaca, haciendo que sea más fácil y confiable para las personas rastrear su actividad cardíaca en cualquier momento y en cualquier lugar.
Más información: Sicheng Chen et al., Sistemas bioelectrónicos portátiles inspirados en estrellas de mar para la monitorización de señales fisiológicas durante el movimiento y el diagnóstico de cardiopatías en tiempo real, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adv2406 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv2406
