Sistema no invasivo vigila pacientes respiratorios

Un sistema novedoso inalámbrico monitoriza la respiración de los pacientes de cirugía, adultos con apnea obstructiva del sueño (AOS) y bebés con riesgo de síndrome de muerte súbita del infante (SIDS).

Investigadores de la Universidad de Utah (Salt Lake City, Utah) desarrollaron la técnica de monitorización respiratoria no invasiva - llamada BreathTaking - que utiliza mediciones de intensidad de señal, entre muchos pares de dispositivos inalámbricos, para monitorizar la respiración de una persona, por lo demás, estacionaria. Los investigadores desarrollaron un calculador de máxima verosimilitud (MLE) para estimar los parámetros de la respiración, incluyendo la frecuencia respiratoria, usando toda la alimentación de datos de Fuerza de Señal Recibida (RSS, por su sigla en inglés) de las asociaciones medidas.

Los investigadores después desarrollaron algoritmos de detección basados en los parámetros estimados, y un banco de pruebas experimentales y procedimientos para validar “BreathTaking”. Utilizando los datos extensos recogidos con una persona acostada en una cama de hospital, encontraron que la tasa de respiración podía ser calculada con un error de entre 0,1-0,4 respiraciones por minuto, con 30 segundos de mediciones. Los investigadores demostraron que podían diferenciar, de forma fiable, entre la respiración y su ausencia por medio de 15 segundos de datos RSS (en los experimentos con antena en parche) y con 30 segundos de datos (en los experimentos de antena dipolo), sin una falsa alarma o detección pasada por alto. El estudio fue enviado el 18 de septiembre de 2011, a IEEE Transactions on Mobile Computing.

“El paciente o el bebé no tienen que estar conectados a tubos o a otros sensores, por lo que puede ser más cómodo mientras duerme. Si es por cable, habrá más dificultad para dormir, lo que empeorará su recuperación en el hospital”, dijo el autor principal, Neal Patwari, PhD, profesor asistente de ingeniería eléctrica. “Si se va a usar “BreathTaking” con fines médicos, se deben realizar la evaluaciones amplias de muchas personas, y en muchos lugares”.

El diseño del sistema se basa en la observación de que cuando una persona está de pie, en o cerca de la línea de visión de un vínculo de radio estático, el RSS se puede afectar simplemente por la inhalación y exhalación de la persona. “BreathTaking””, de hecho, no proporciona una medida directa de la respiración, sino que simplemente hace una observación sobre la presencia (o ausencia) de un fuerte componente de frecuencia de RSS, medida, en el rango de la respiración humana.

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University of Utah