El parche de monitoreo inalámbrico puede detectar la apnea del sueño

Complete el siguiente formulario y le enviaremos por correo electrónico una versión en PDF de "El parche de monitoreo inalámbrico puede detectar la apnea del sueño"

Complete el siguiente formulario para desbloquear el acceso a TODOS los artículos de audio.

Los investigadores de Georgia Tech han creado un dispositivo portátil para medir con precisión la apnea obstructiva del sueño, cuando el cuerpo se detiene y reinicia repetidamente la respiración durante un período, así como la calidad del sueño que las personas obtienen cuando están en reposo.

Según los métodos convencionales, las personas sospechosas de tener algún problema o trastorno del sueño deben acudir a un centro médico, donde son monitoreadas durante la noche y conectadas a una serie de sondas cableadas que registran la actividad cerebral, ocular y muscular.

El parche de monitor de sueño portátil desarrollado por un equipo de investigadores y médicos, dirigido por W. Hong Yeo, profesor asociado y miembro de la facultad de Woodruff en la Escuela de Ingeniería Mecánica George W. Woodruff de Georgia Tech, está hecho de silicona y se coloca sobre la frente, con un segundo accesorio de silicona más pequeño que se amolda al mentón.

Suscríbase al boletín informativo diario de Technology Networks, que le envía noticias científicas de última hora directamente a su bandeja de entrada todos los días.

"Muchas personas tienen este trastorno, pero no lo saben porque es muy difícil de diagnosticar en este momento", dijo Yeo. "Las aplicaciones de teléfonos inteligentes actuales no capturan los datos específicos que los médicos y clínicos estudian para determinar si un paciente tiene apnea, lo que los vuelve inútiles".

Las pruebas de sueño convencionales existentes se realizan en los laboratorios de sueño debido a las limitaciones de los dispositivos. Este dispositivo portátil en el hogar podría ser la alternativa a los procedimientos médicos más costosos en los laboratorios del sueño.

Yeo y su equipo, que incluía investigadores de Georgia Tech, la Escuela de Medicina de la Universidad de Emory, la Universidad de Texas en Austin, la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, el Instituto Coreano de Ciencia de los Materiales y el Instituto Avanzado de Corea de Ciencia y Tecnología, informaron sus hallazgos en Science Advances en mayo.

Si bien hay dos tipos adicionales de apnea del sueño, central y compleja, la apnea obstructiva del sueño es la más común, dijo Yeo, y explicó que además de los ronquidos y los episodios de respiración detenida, generalmente se caracteriza por despertarse repentinamente, jadear por aire o atragantarse. y presión arterial alta.

La falta de sueño de calidad puede exacerbar otros problemas de salud en personas con enfermedades existentes, como enfermedades cardíacas o diabetes, dijo Yeo. Pero incluso aquellos que no tienen otras dolencias de salud pueden tener complicaciones graves debido a la apnea del sueño porque cuanto más tiempo pase sin detectarse ni tratarse, más afectará sus corazones y cerebros con el tiempo.

Al ver el número de víctimas que la apnea del sueño estaba afectando a la población de EE. UU., Yeo se dispuso a aplicar su investigación sobre dispositivos portátiles a la industria con un sistema de parche de monitoreo del sueño inalámbrico.

Los parches, que tienen una tasa de precisión del 88,5 % para la detección de la apnea del sueño, tienen el grosor de una venda adhesiva. Tres sensores electrónicos integrados envían señales de forma inalámbrica a través de Bluetooth para registrar la actividad cerebral, ocular y muscular. Esos datos se transmiten a una aplicación en un dispositivo inteligente, como un teléfono o una tableta, para su posterior estudio y evaluación.

El dispositivo se puede usar en casa, eliminando la necesidad de ir a un centro de sueño o centro médico para el control durante la noche.

"Muchas personas tienen este tipo de trastorno del sueño; simplemente no lo saben", dijo Yeo, cuya investigación se centra principalmente en el avance de la atención médica a través del desarrollo de biosensores y bioelectrónica. "En los EE. UU., más de 18 millones de personas tienen este tipo de apnea del sueño. Eso es básicamente uno de cada 15 estadounidenses, y esas cifras aumentan con el tiempo".

Los problemas de salud subyacentes están en parte detrás del aumento, dijo, pero los impulsores clave son los tipos de alimentos y el tamaño de las porciones de la dieta estadounidense moderna, así como el estrés.

También hay un costo económico en el país. Dormir mal le costó a la economía de EE. UU. $ 411 mil millones en pérdida de productividad en 2015. Se prevé que esa cifra supere los $ 467 mil millones para 2030.

Usando inteligencia artificial y aprendizaje automático, la tecnología detrás del dispositivo portátil registra los datos para dar una puntuación de sueño que determina si el paciente tiene apnea del sueño o si está durmiendo lo suficiente.

En el estudio, cuando se comparó con un grupo controlado de ocho pacientes con apnea del sueño cuyos problemas se detectaron con medios de prueba convencionales, el parche inalámbrico de Yeo detectó la apnea del sueño con una tasa de precisión del 88,5 %. A modo de comparación, un dispositivo de banda para la cabeza existente en el mercado tenía una tasa de precisión de aproximadamente el 71% y no puede medir las actividades musculares.

Además, la tecnología que desarrollaron Yeo y su equipo, y los algoritmos de aprendizaje automático utilizados, pueden predecir la probabilidad de que una persona que no muestra ningún síntoma de apnea del sueño la desarrolle en algún momento.

"Al observar los datos, podemos decir que, si no cambia algo en este momento, ya sea la dieta o el comportamiento del sueño o algo por el estilo, es probable que desarrolle apnea del sueño porque sus cifras son malas", dijo. .

El parche inalámbrico resuelve un desafío múltiple a la metodología de prueba convencional al abordar los problemas actuales de los pacientes con comodidad, tiempo, acceso y costo.

El proceso actual, llamado PSG o prueba de polisomnografía, resulta incómodo para algunos pacientes. Esto se debe a que deben dormir en una posición fija por temor a que se les desprenda alguna de las 15 sondas cableadas de la piel. Si alguno de esos sensores se separa de sus cuerpos, corre el riesgo de no capturar suficientes datos para las evaluaciones adecuadas.

También lleva mucho tiempo porque el paciente debe ir a un centro de sueño y pasar la noche bajo la supervisión de personal médico. También puede haber un retraso incluso para hacerse la prueba. Los pacientes que no tienen síntomas graves u otros factores subyacentes de alto riesgo, como enfermedades cardíacas o hipertensión, a menudo deben esperar después de obtener una remisión de un médico para que se les asigne una cama en un centro del sueño, dependiendo de la disponibilidad. Finalmente, el método de detección actual es costoso para los pacientes y los sistemas de seguros, con un costo aproximado de $8,000 por persona, por noche.

"Entonces, la barrera de la prueba es realmente alta para las personas normales, a menos que ya esté enfermo, entonces lo evaluarán para evitar cualquier condición grave", dijo Yeo. "Pero para las personas que no muestran síntomas, no sabrán si tienen el trastorno del sueño hasta que se vuelva grave. Queremos detener la apnea del sueño antes de que comience".

Referencia: Kwon S, Kim HS, Kwon K, et al. Parches inalámbricos de monitoreo del sueño en el hogar para la evaluación clínica de la calidad del sueño y la apnea del sueño. ciencia avanzada 2023;9(21):eadg9671. doi: 10.1126/sciadv.adg9671

Este artículo se ha vuelto a publicar a partir de los siguientes materiales. Nota: el material puede haber sido editado por su extensión y contenido. Para obtener más información, póngase en contacto con la fuente citada.