Normalmente, las personas infectadas con el coronavirus SARS-CoV-2, que causa la enfermedad COVID-19, sólo buscan pruebas de diagnóstico después de presentar síntomas. Para interrumpir este paradigma de atención sanitaria, investigadores de la Universidad de Northwestern han desarrollado un dispositivo portátil capaz de detectar señales tempranas de la enfermedad coronavírica.

El parche, que es de goma suave y flexible, se ve y se siente como una curita, pero contiene biosensores, memoria integrada, procesamiento de datos y características de transmisión inalámbrica.

Señales biométricas

El dispositivo, conocido como ADAM, se adhiere en la base de la garganta desde donde monitoriza la intensidad y los patrones de tos, movimientos de la pared torácica que puedan indicar una respiración difícil o irregular y otros sonidos respiratorios, así como la frecuencia cardíaca, la actividad física y la temperatura.

En complemento, los investigadores agregaron sensores de oxímetros de pulso, que permiten el monitoreo continuo de niveles bajos de oxígeno en la sangre, un síntoma silencioso pero alarmante también asociado con COVID-19.

Los datos biométricos son trasmitidos a una interfaz donde los médicos pueden buscar cualquier signo de fiebre o irregularidad en la frecuencia respiratoria para cada paciente.

Este procesamiento personalizado de señales biométricas y el algoritmo de aprendizaje automático pueden revelar una visión sutil, aunque crítica, del estado de salud utilizando el flujo continuo de información recopilada y transmitida de forma inalámbrica a un centro de datos.

El equipo recopiló datos sobre pacientes positivos para COVID-19, personas sanas en el hospital y en la comunidad, así como pacientes hospitalizados que están enfermos con otras condiciones. Al comparar todos estos diversos estados, señalan los autores, “podemos predecir con una precisión bastante alta si una persona tiene síntomas  de COVID-19”.

Reducir la propagación de la enfermedad

La calidad de los datos que el dispositivo puede capturar es lo suficientemente alta como para que puedan usarse de manera confiable en entornos clínicos y en pacientes con acceso limitado al hospital.

El parche contiene biosensores, memoria integrada, procesamiento de datos y características de transmisión inalámbrica.

Los valores biométricos se cargan en una app para teléfonos inteligentes o tablets y de allí son enviados a un almacenamiento basado en la nube, desde donde son trasmitidos a una interfaz donde los médicos pueden revisar los cambios diarios y buscar cualquier signo de fiebre o irregularidad en la frecuencia respiratoria para cada paciente o trabajador de la salud bajo su supervisión.

Para probar el dispositivo, los investigadores realizaron un estudio piloto en hogares de ancianos para rastrear pacientes particularmente vulnerables a la enfermedad y quienes presentan los mayores riesgos de infección y muerte por COVID-19.

Debido a que las personas pueden ser contagiosas antes de desarrollar síntomas visibles, o estando infectadas pero asintomáticas, la detección temprana de COVID-19, antes de la aparición de síntomas notables, podría reducir significativamente la propagación de la enfermedad, lo que en última instancia es el objetivo de este enfoque.

Referencia: Continuous on-body sensing for the COVID-19 pandemic: Gaps and opportunities. Science Advances, 2020. https://doi.org/10.1126/sciadv.abd4794