Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Ingeniería Eléctrica y Ciencia de Sistemas# Interacción Persona-Ordenador# Procesado de señales

Patchkeeper: Una Nueva Era en el Monitoreo de la Salud

Dispositivo portátil graba sonidos internos y métricas de salud para un mejor monitoreo.

― 6 minilectura


Revolucionando la saludRevolucionando la saludcon Patchkeepersalud continuo y recolección de datos.Nuevo dispositivo permite monitoreo de
Tabla de contenidos

El cuerpo humano crea sonidos durante diferentes procesos biológicos que pueden dar información importante sobre la salud. Los estetoscopios tradicionales se han usado por mucho tiempo para escuchar estos sonidos, especialmente del corazón y los pulmones. Sin embargo, no ha habido una buena opción para grabar estos sonidos internos junto con otros datos de salud por períodos largos. Para solucionar este problema, se ha desarrollado un nuevo dispositivo portátil llamado Patchkeeper.

¿Qué es el Patchkeeper?

El Patchkeeper es un estetoscopio electrónico portátil que puede grabar sonidos internos del cuerpo por períodos más largos. También tiene varios Sensores avanzados que rastrean otras señales vitales de salud. Por ejemplo, incluye sensores para medir la actividad del corazón, flujo sanguíneo y movimiento. Este dispositivo se puede usar en varias partes del cuerpo, como el pecho o el abdomen, para recopilar datos de órganos como el corazón, los pulmones y el estómago.

¿Por qué es importante el sonido para la salud?

Los sonidos internos del cuerpo ofrecen información valiosa sobre diversas condiciones de salud. Por ejemplo, los sonidos del corazón y los pulmones son revisados regularmente por los doctores para evaluar la salud cardiovascular y respiratoria. Sin embargo, las revisiones suelen ocurrir después de que surgen problemas de salud. Grabar estos sonidos regularmente puede ayudar a detectar problemas temprano.

Limitaciones actuales

Muchos dispositivos de telemedicina se han diseñado para monitorear la salud de manera remota, como los relojes inteligentes que miden la frecuencia cardíaca y la presión arterial. Sin embargo, aún no hay muchos dispositivos que puedan grabar sonidos internos del cuerpo para un seguimiento diario de la salud. Además, las señales de advertencia temprana de problemas de salud a menudo provienen de datos de corta duración que ocurren bajo condiciones específicas. Esto hace que sea vital que los dispositivos funcionen por períodos extendidos para captar señales importantes.

¿Cómo funciona el Patchkeeper?

El Patchkeeper ha sido construido con varios sensores y un diseño cómodo para fácil uso. Es relativamente pequeño, pesando alrededor de 56 gramos. El dispositivo se mantiene en su lugar usando parches adhesivos especiales o correas. Se conecta a tu dispositivo móvil vía Bluetooth, lo que permite una fácil transferencia y monitoreo de datos.

Tecnologías clave usadas

  1. Micrófono: El Patchkeeper tiene un micrófono especializado que capta sonidos internos. El sonido del cuerpo se transmite a través de un pequeño agujero a este micrófono, que captura audio de alta calidad.

  2. Sensor ECG: Para monitorear la actividad del corazón, el dispositivo utiliza un sensor ECG. Este sensor rastrea las señales eléctricas del corazón, permitiendo el monitoreo continuo de la salud cardíaca.

  3. Sensor PPG: El Patchkeeper también incluye un sensor PPG, que usa luz para medir el flujo sanguíneo. Este sensor ayuda a entender la circulación y la salud cardiovascular en general.

  4. Sensor IMU: Un sensor de unidad de medida inercial mide la aceleración y datos del giroscopio. Esto permite que el Patchkeeper rastree el movimiento y la actividad.

  5. Grabación de datos: Todos los datos recopilados de estos sensores se guardan en una tarjeta micro SD. Esto proporciona una forma de analizar los datos grabados más tarde.

Diseño y construcción

El diseño del Patchkeeper se centra en la usabilidad y el confort. Consiste en un cuerpo resistente hecho de materiales que pueden soportar el desgaste diario. Los sensores están colocados estratégicamente para asegurar que capturen los datos necesarios con precisión.

Partes flexibles

El dispositivo tiene partes que se pueden desmontar, permitiendo a los usuarios ajustar cómo lo llevan. También cuenta con varios puntos de conexión para los sensores, lo que lo hace adaptable a diferentes necesidades de monitoreo.

Ventajas del Patchkeeper

El Patchkeeper ofrece numerosos beneficios:

  1. Monitoreo a largo plazo: A diferencia de los estetoscopios tradicionales, que se usan en visitas cortas, el Patchkeeper permite un monitoreo continuo. Esto significa que los usuarios pueden recopilar datos durante días o semanas.

  2. Fácil de usar: Está diseñado para ser fácil de usar, lo que significa que las personas pueden operarlo sin ayuda profesional. Esto lo hace adecuado para el Monitoreo de salud en casa.

  3. Datos completos: El dispositivo recopila múltiples tipos de datos de salud simultáneamente. Esto significa que los usuarios pueden obtener una imagen más completa de su salud.

  4. Código abierto: El diseño del Patchkeeper es de código abierto. Esto significa que cualquier persona interesada puede acceder al diseño y contribuir a futuras mejoras o adaptaciones.

Aplicaciones prácticas

El Patchkeeper sirve para varios propósitos:

  1. Monitoreo de salud: Los usuarios pueden rastrear sus condiciones de salud a lo largo del tiempo. Esto es especialmente útil para personas dadas de alta del hospital que necesitan monitorear su recuperación.

  2. Investigación: El dispositivo puede usarse en investigaciones para estudiar cómo diferentes factores afectan la salud. Por ejemplo, se ha utilizado para rastrear sonidos del abdomen en diversas situaciones diarias.

  3. Salud de mascotas: Curiosamente, el Patchkeeper ha sido probado para cuantificar los rasgos de personalidad de los perros. Esto muestra su versatilidad más allá de la salud humana.

  4. Monitoreo de bebés: El dispositivo también se puede adaptar para monitorear la salud de bebés prematuros. Esto es crucial ya que su salud necesita una supervisión cuidadosa.

Resultados y hallazgos

En las pruebas, el Patchkeeper demostró ser eficaz para captar señales de salud importantes. Se tomaron mediciones de una persona mientras todos los sensores estaban activos, mostrando que puede funcionar de manera confiable. Los sonidos grabados incluyeron sonidos de latidos, que eran claros y permitieron análisis.

Sincronización de datos

Una ventaja de usar un solo dispositivo es que todos los datos pueden sincronizarse. Esto significa que la actividad cardíaca, la respiración y otras señales del cuerpo pueden analizarse juntas, facilitando la identificación de patrones y posibles problemas de salud.

Conclusión

El desarrollo del Patchkeeper representa un paso importante hacia mejores herramientas de monitoreo de salud. Combina la capacidad de grabar sonidos internos del cuerpo con otras métricas de salud. Su diseño lo hace apto para un uso diario, empoderando a las personas para tomar control de su salud.

A medida que la tecnología de salud evoluciona, dispositivos como el Patchkeeper probablemente jugarán un papel crucial en el cuidado preventivo. Ofrecen una oportunidad para detectar problemas de salud temprano y proporcionan una gran cantidad de datos que pueden beneficiar tanto a los usuarios como a los profesionales de la salud. Al hacer que el monitoreo sea más accesible, el Patchkeeper contribuye a un futuro más saludable para muchos.

Fuente original

Título: The Patchkeeper: An Integrated Wearable Electronic Stethoscope with Multiple Sensors

Resumen: Many parts of human body generate internal sound during biological processes, which are rich sources of information for understanding health and wellbeing. Despite a long history of development and usage of stethoscopes, there is still a lack of proper tools for recording internal body sound together with complementary sensors for long term monitoring. In this paper, we show our development of a wearable electronic stethoscope, coined Patchkeeper (PK), that can be used for internal body sound recording over long periods of time. Patchkeeper also integrates several state-of-the-art biological sensors, including electrocardiogram (ECG), photoplethysmography (PPG), and inertial measurement unit (IMU) sensors. As a wearable device, Patchkeeper can be placed on various parts of the body to collect sound from particular organs, including heart, lung, stomach, and joints etc. We show in this paper that several vital signals can be recorded simultaneously with high quality. As Patchkeeper can be operated directly by the user, e.g. without involving health care professionals, we believe it could be a useful tool for telemedicine and remote diagnostics.

Autores: Hongwei Li, Zoran Radivojevic, Michael S. Eggleston

Última actualización: 2024-12-06 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2407.11837

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2407.11837

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Más de autores

Artículos similares