Los investigadores del Imperial College de Londres han inventado un nuevo sensor de seguimiento de la salud para mascotas y personas que monitorea los signos vitales a través de la piel o la ropa.

El nuevo tipo de sensor, que puede detectar signos vitales como frecuencia cardíaca y respiratoria a través del pelaje y hasta cuatro capas de ropa, podría ayudar a hacer realidad los wearables de uso diario para mascotas y ganado.

Podrían ayudar a los dueños a realizar un seguimiento de la salud de sus mascotas, y ayudar a los veterinarios a controlar a los animales durante la cirugía sin necesidad de afeitarse.

Incluso podrían ayudar a mejorar el trabajo de los perros rastreadores utilizados para detectar bombas y personas desaparecidas.

En las personas, podrían proporcionar una nueva forma de medir los signos vitales que puede proporcionar medidas sobre la ropa sin contacto directo con la piel.

El autor principal, el Dr. Firat Guder, del Departamento de Bioingeniería de Imperial, dijo:"Se espera que los wearables jueguen un papel importante en el monitoreo de la salud y la detección temprana de enfermedades. La invención flexible presagia un tipo completamente nuevo de sensor que puede rastrear la salud de animales y humanos por igual a través de pieles o ropa ".

La investigación sobre esta nueva clase de sensores se publica hoy en Materiales funcionales avanzados .

"Acuoso, estetoscopio blando "

A diferencia de los humanos, para quienes existen muchos dispositivos de seguimiento del estado físico, Actualmente no hay muchas opciones "portátiles" para mascotas y otros animales. Los investigadores sugieren que una de las razones de esto es que los rastreadores actuales no pueden monitorear los signos vitales a través del pelaje.

El nuevo dispositivo desarrollado por Imperial está hecho de un material compuesto de agua y silicona que alberga un micrófono que capta ondas sonoras, como un aguada, estetoscopio blando. Es lo suficientemente flexible y elástico como para que se amolde firmemente a la forma del pelaje, ropa, o parte del cuerpo en la que se coloca, exprimiendo las burbujas de aire que absorben el sonido y evitando que se vuelvan a formar.

Primer autor Yasin Cotur, también del Departamento de Bioingeniería de Imperial, dijo:"El sensor funciona como un agua, estetoscopio blando, llenando cualquier espacio entre él y su sujeto para que no haya burbujas de aire presentes para amortiguar el sonido ".

El sonido se convierte en una señal digital que luego se transmite a una computadora portátil cercana para que las personas puedan rastrear la fisiología de un animal en tiempo real.

Cuando los investigadores probaron su dispositivo en cinco humanos y un perro, descubrieron que funciona con hasta cuatro capas de ropa, y que el sensor funciona mejor cuando la ropa o el pelaje se apoyan en la piel.

Perros con trabajos

Además del seguimiento de la salud, los investigadores dicen que los sensores podrían ayudar a convertir los hallazgos de los perros rastreadores en datos medibles.

Los perros rastreadores están entrenados para exhibir comportamientos como sentarse o ladrar cuando detectan un objeto como un dispositivo explosivo o una persona atrapada entre los escombros después de un terremoto.

Cuando los perros 'alertan' a los objetos objetivo, como bombas, su frecuencia cardíaca y respiratoria aumentan porque están emocionados de ser recompensados ​​por identificar correctamente a su objetivo.

Sin embargo, El comportamiento de "alerta" puede ser difícil de medir cuantitativamente.

Los investigadores dicen que su nuevo sensor podría establecer líneas de base de la frecuencia cardíaca y respiratoria normal a partir de las cuales cuantificar el nivel de excitación de cada perro. Esto se mediría por la diferencia entre sus signos vitales y la norma.

Midiendo qué tan emocionados están los perros, un algoritmo incorporado podría incluso decir la fuerza de la reacción del perro al olor que detecta y determinar qué tan "seguro" está el perro de encontrar el objeto deseado.

IA animal

Los sensores se han probado solo en perros y humanos hasta ahora, pero los investigadores intentarán adaptarlos para su uso en otros tipos de mascotas, así como caballos y ganado.

Yasin dijo:"El siguiente paso es validar más nuestro sistema con animales, centrándose principalmente en perros rastreadores y luego en caballos y ganado ".

También están integrando sensores de movimiento al sistema para que puedan rastrear los movimientos de los animales en tiempo real. El software podría usar un algoritmo de inteligencia artificial para indicar cuando las mascotas están de pie. sentado, o mentir así como en qué dirección se encuentran y cómo sus signos vitales se desvían de la norma. Esto podría conectarse a una aplicación de teléfono inteligente que les diga a los propietarios cómo, y donde, sus mascotas están en tiempo real.

"Transductor acústico compuesto estirable para monitorización portátil de signos vitales" de Yasin Cotur, Michael Kasimatis, Matti Kaisti, Selin Olenik, Charis Georgiou, y Firat Güder, publicado el 25 de febrero en Materiales funcionales avanzados .