Junto con una bata blanca, un estetoscopio es el sello distintivo de los médicos de todo el mundo. Los estetoscopios se utilizan para diagnosticar los ruidos producidos por el corazón y los pulmones. Usado de forma convencional, las vibraciones de la superficie del cuerpo se transmiten a una membrana en la pieza del pecho y luego al tímpano del usuario, donde se perciben como sonidos. Los estetoscopios acústicos son comparativamente económicos y se han utilizado de forma fiable durante varias décadas. pero tienen un inconveniente. El diagnóstico de soplos cardíacos. como la evaluación de la función de la válvula cardíaca, se lleva a cabo de forma subjetiva y depende directamente de la experiencia del médico que realiza el examen.

Junto con investigadores de la Universidad Tecnológica de Brandenburgo (BTU) en Cottbus y el Departamento de Medicina Paliativa de la Universitätsklinikum Erlangen, Los ingenieros electrónicos de la Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) han desarrollado un procedimiento para detectar y diagnosticar de forma fiable los ruidos cardíacos mediante radar. En el futuro, Los dispositivos de radar móviles podrían reemplazar a los estetoscopios convencionales y el monitoreo permanente sin contacto de las funciones vitales de los pacientes podría ser posible utilizando dispositivos de radar estacionarios.

Los investigadores desarrollaron un procedimiento que eventualmente podría reemplazar la fonocardiología convencional. Usando un sistema de radar de onda continua de seis puertos, midieron las vibraciones en la piel causadas por los latidos del corazón. "En principio, estamos usando un método similar para detectar la velocidad en el tráfico rodado, "explica Christoph Will, candidato a doctorado en LTE. "Durante este proceso, una onda de radar apunta a la superficie de un objeto y se refleja. Si el objeto se mueve, la fase de la onda reflectante cambia. Se utiliza para calcular la fuerza y ​​la frecuencia del movimiento:del pecho, en nuestro caso."

A diferencia de los sistemas de radar para la vigilancia del tráfico, el sistema de radar biomédico puede detectar cambios en el movimiento que miden unos pocos micrómetros, que es un requisito previo importante para diagnosticar incluso las anomalías más pequeñas, como la insuficiencia, estenosis o válvulas cardíacas que no cierran correctamente.

Las pruebas iniciales tuvieron mucho éxito. Los pacientes de prueba fueron examinados en varios estados de actividad, como mientras descansaban y después de hacer deporte, y se detectaron sus ruidos cardíacos. Una comparación directa entre el sistema de radar y los instrumentos estándar convencionales con un estetoscopio digital y un electrocardiógrafo (ECG) mostró una correlación muy alta.

"Al diagnosticar S1, que es el primer sonido del corazón, por ejemplo, logramos una correlación del 92 por ciento con el ECG, "dice Kilin Shi, quien también es candidato a doctorado en LTE. "La correlación fue del 83 por ciento en una comparación directa de las formas de la señal con el estetoscopio digital. Eso es absolutamente confiable". Los investigadores dicen que las ligeras desviaciones se deben al hecho de que las mediciones que utilizan el sistema de radar y los sistemas de referencia no se pueden realizar simultáneamente en exactamente el mismo lugar del cuerpo. Además, el sistema de radar mide un área de superficie y no un solo punto como el estetoscopio, lo que también es una razón para los valores de medición variables.

Sin contacto y objetivo

Los investigadores de la FAU son optimistas de que los sistemas de radar móvil podrían reemplazar a los estetoscopios convencionales en el diagnóstico de la función cardíaca en un futuro próximo. Una ventaja que ofrece el radar es el hecho de que los valores se registran digitalmente y, por lo tanto, no son subjetivos, descartando significativamente el error humano durante el diagnóstico de anomalías o enfermedades. Utilizando sistemas de radar biomédico para exámenes profilácticos automatizados, por ejemplo, en las salas de espera de los médicos, en el trabajo, o en casa, también es factible.

Los investigadores ya están trabajando en otro proyecto para monitorear las funciones vitales de los pacientes que están gravemente enfermos utilizando sistemas de radar estacionarios durante todo el día y sin cables disruptivos. "La medición sin contacto y, por lo tanto, sin estrés de parámetros vitales como los ruidos cardíacos tiene el potencial de revolucionar la atención clínica y la investigación, por ejemplo, en medicina paliativa, "explica el Prof. Dr. Christoph Ostgathe, jefe de medicina paliativa en Universitätsklinikum Erlangen en FAU y coautor del estudio. "Por ejemplo, podríamos informar a los familiares de los pacientes terminales más rápidamente al comienzo de la fase de muerte, ya que el sistema de radar detecta inmediatamente cualquier cambio en la salud de los pacientes. También sería posible detectar cualquier síntoma doloroso en pacientes que no pueden comunicarse ".