Monitorización de sonidos cardíacos sin contacto mediante radar

Los estetoscopios se usan para diagnosticar los ruidos producidos por el corazón y los pulmones. Usados de la manera convencional, las vibraciones de la superficie del cuerpo se transmiten a una membrana en la pieza torácica y luego al tímpano del usuario donde se perciben como sonidos. Los estetoscopios acústicos son comparativamente económicos y se han usado de forma fiable durante varias décadas pero tienen un inconveniente. El diagnóstico de soplos cardíacos, como la evaluación de la función de las válvulas cardíacas, se lleva a cabo subjetivamente y depende directamente de la experiencia del médico que realiza el examen.

Se desarrolló un procedimiento para detectar y diagnosticar fiablemente los sonidos cardíacos usando radar. Dispositivos de radar móviles podrían reemplazar estetoscopios convencionales y el monitoreo permanente, sin contacto, de las funciones vitales de los pacientes podría ser posible usando dispositivos de radar estacionarios.

Usando un sistema de radar de onda continua de seis puertos, se midieron vibraciones en la piel causadas por el latido del corazón. 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 reflejada cambia. Esto se usa para calcular la fuerza y frecuencia del movimiento del tórax. En contraste con sistemas de radar para monitoreo de tráfico, el sistema de radar biomédico puede detectar cambios en el movimiento que miden unos pocos micrómetros, que es un prerrequisito importante para diagnosticar incluso las anomalías más pequeñas como insuficiencia, estenosis o válvulas cardíacas que no cierran correctamente.

Pacientes de prueba fueron examinados en varios estados de actividad como en reposo y después de deportes, y sus sonidos cardíacos fueron detectados. Una comparación directa entre el sistema de radar e instrumentos de referencia convencionales con un estetoscopio digital y un electrocardiograma (ECG) mostró una correlación muy alta — 83 por ciento en una comparación directa de las formas de señal con el estetoscopio digital. Las ligeras desviaciones son causadas por el hecho de que las mediciones usando el sistema de radar y los sistemas de referencia no pueden llevarse a cabo 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, que también es una razón para los valores de medición variables.

Una ventaja significativa ofrecida por el radar es el hecho de que los valores se registran digitalmente y por lo tanto no son subjetivos, permitiendo que el error humano sea cada vez más descartado durante el diagnóstico de anomalías o enfermedades. Usar sistemas de radar biomédicos para exámenes profilácticos automatizados — por ejemplo, en salas de espera de médicos, en el trabajo o en casa — también es factible.