Tecnología de radiofrecuencia no invasiva permite el monitoreo cardíaco a largo plazo

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la principal causa de muerte a nivel mundial, responsables de aproximadamente 17,9 millones de muertes cada año. El creciente envejecimiento de la población ha contribuido aún más al aumento de la prevalencia y las tasas de mortalidad asociadas con las ECV. Los estudios muestran que la detección temprana y la intervención oportuna pueden reducir significativamente la aparición de enfermedades cardiovasculares.

Sin embargo, los métodos de detección actuales, como los electrocardiogramas (ECG) y la monitorización Holter, son precisos pero tienen limitaciones. Los electrodos utilizados en los dispositivos de ECG y Holter pueden causar molestias, lo que los hace poco prácticos para el uso a largo plazo. Si bien los dispositivos portátiles ofrecen una mayor comodidad, tienden a ser menos precisos y más susceptibles a la interferencia ambiental. Ahora, los investigadores han logrado un avance significativo en la monitorización cardiovascular con el desarrollo de un sistema basado en radiofrecuencia (RF) no invasivo que puede medir con precisión la variabilidad de la frecuencia cardíaca (VFC) durante períodos prolongados.

El sistema RF-HRV, desarrollado por un equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC, Anhui, China), aborda la interferencia causada por el movimiento respiratorio en condiciones de campo lejano mediante el análisis de señales de RF. El sistema utiliza un algoritmo de selección de señales que identifica señales que contienen información rica sobre los latidos del corazón a partir de múltiples fuentes reflejadas. Luego aplica el algoritmo de descomposición de modo variacional (VMD) para extraer componentes de alta frecuencia, lo que permite capturar patrones claros de los latidos del corazón con precisión. Al combinar armónicos de ritmo cardíaco adyacentes, el sistema genera patrones específicos correspondientes a la frecuencia cardíaca, que luego se utilizan para calcular la VFC.

Además, los investigadores probaron el sistema en un entorno ambulatorio a gran escala en el que participaron 6.222 participantes, así como en un escenario diario a largo plazo que incluía una monitorización continua del sueño durante varias noches. El estudio, publicado en Nature Communications, demostró que en el entorno ambulatorio, el error medio del intervalo entre latidos en tiempo real (RT-IBI) del sistema fue de 26,1 milisegundos, y en el escenario de monitorización diaria, el error fue de 34,1 milisegundos; ambos muestran mejoras significativas con respecto a los sistemas existentes que se centran únicamente en las señales de la banda de frecuencia cardíaca. El sistema también funciona bien en la detección automática de anomalías del ritmo cardíaco y ofrece un rendimiento comparable a los sistemas de ECG de 12 derivaciones de grado clínico.

La innovación de este estudio radica en su alejamiento de los métodos tradicionales de procesamiento de señales. Al utilizar rangos de alta frecuencia, más allá de los armónicos de latidos cardíacos de décimo orden, el sistema aísla de manera efectiva las señales de los latidos cardíacos y supera los desafíos que plantea la interferencia del movimiento respiratorio.

Este avance establece una base sólida para el uso del radar de ondas milimétricas en la monitorización cardíaca, permitiendo un monitoreo a largo plazo y no invasivo sin la necesidad de electrodos ni ajustes frecuentes. Este progreso promete ofrecer una solución más cómoda y práctica para el cuidado cardiovascular.

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