Alexa, ¿cómo está mi corazón?

Los asistentes virtuales como Alexa o Google Home, equipados con altavoces inteligentes y que ofrecen información al usuario y siguen sus instrucciones gracias a un dispositivo que reconoce la voz humana y responde mediante voz sintética, pueden utilizarse para monitorizar la salud cardiovascular a distancia.

Investigadores de la Universidad de Washington (UW) han desarrollado un sistema para usar los altavoces inteligentes como dispositivos de monitoreo cardíaco “sin contacto” capaces de detectar la respiración agónica de una persona mientras duerme, la cual es un indicador que está sufriendo un paro cardíaco.

Un equipo de investigadores de la UW ha dotado a los altavoces inteligentes con otra habilidad: determinar si los latidos cardíacos de una persona son regulares o irregulares, enviando sonidos inaudibles a la habitación donde se encuentra dicha persona y analizando el reflejo de esas señales acústicas.

El objetivo de estos métodos, que aprovechan la Inteligencia Artificial de los asistentes virtuales y la capacidad de los altavoces de emitir señales y captar sonidos, es detectar en una persona las anomalías cardíacas que requieran atención médica y alertar de inmediato a la familia o los servicios de emergencia.

“Alexa, ¿tengo un ritmo cardíaco irregular? Por favor, monitoriza mi corazón”. A partir de ahora los asistentes virtuales podrán responder esta pregunta con rapidez y naturalidad, del mismo modo que hoy responden a las preguntas de “¿Qué tiempo va a hacer hoy en...?” o “¿Cuáles son las últimas noticias sobre…?".

Esto será así gracias a los últimos desarrollos tecnológicos que permiten utilizar estos dispositivos electrónicos conectados a la Red y a infinidad de recursos informáticos, para monitorizar a las personas con afecciones o riesgo cardiovasculares y conocer su estado al instante y en su propia casa, por medio de sensores y sin necesidad de contacto físico con la persona.

Los investigadores buscan aprovechar con fines médicos los dispositivos de electrónica de consumo que las personas utilizan más asiduamente y con los que están más familiarizados, tanto en su propio hogar como durante sus actividades cotidianas en distintos ámbitos, fuera de casa.

Se han desarrollado numerosas aplicaciones (’apps’) para teléfonos inteligentes, en el ámbito de la medicina a distancia o telemedicina, que en muchos casos permiten el intercambio de información entre pacientes, médicos y centros sanitarios y que abarcan desde la salud de la piel, los ojos y el metabolismo, hasta la alimentación y el uso de medicamentos.

Los ingenieros de la Facultad de Ciencias e Ingeniería Informática Paul G. Allen de la Universidad de Washington (UW, por sus siglas en inglés) impulsan investigaciones punteras en el campo de las ‘apps (programas informáticos) para dispositivos de uso común, enfocadas en monitorizar el estado cardiovascular de los pacientes de forma remota.

El ingeniero Shyam Gollakota, profesor en la facultad Allen de la UW, es uno de los impulsores clave de las ‘apps’ que desarrolla esta universidad para observar distintos parámetros fisiológicos relacionados con la salud cardiovascular de las personas.

El objetivo es detectar las posibles anomalías, utilizando medios electrónicos que se utilizan habitualmente en la vida diaria.

Por ejemplo, el equipo en que trabaja Gollakota ha desarrollado un prueba de coagulación mediante una ‘app’, que permite que el médico monitorice ‘a distancia’ a los pacientes con afecciones cardíacas o válvulas implantadas.

MONITORIZACIÓN REMOTA.

Es un test sanguíneo que analiza una sola gota de sangre que el paciente se extrae a si mismo pinchándose un dedo y haciéndola vibrar dentro de un accesorio plástico que se acopla al teléfono inteligente, iniciando un proceso de coagulación que es filmado por la cámara del móvil y analizado por la ‘app’.

Gollakota, autor principal de este método, ha trabajado en el desarrollo de otros dos sistemas que aprovechan los asistentes virtuales con altavoz inteligente e inteligencia artificial, para una monitorización cardíaca de forma remota y sin necesidad de que el dispositivo esté en contacto físico con la persona auscultada.

Se trata de algunos asistentes virtuales domésticos, como Amazon Echo y Alexa o Google Home, que según la UW pueden ser eficaces para observar y detectar en el hogar ciertos problemas que requieren de atención médica, e incluso para descubrir la existencia de paros cardíacos o vigilar la respiración de los bebés.

Los asistentes virtuales son dispositivos conectados a un sistema de inteligencia artificial. “Escuchan” a través de un micrófono las peticiones de información del usuario (como noticias o el pronóstico del tiempo) o sus instrucciones para que efectúen una tarea (reproducir música, controlar un hogar inteligente).

El dispositivo responde al usuario enseguida, proporcionándole la información solicitada por medio de un habla sintética que emite un altavoz inteligente, o cumpliendo las instrucciones que ha recibido, las cuales también pueden programarse para ser efectuadas a determinados horarios del día o la semana.

Los investigadores de la UW han desarrollado, con la participación de Gollakota, dos sistemas que aprovechan las tecnologías y capacidades de estos aparatos, para conferirles nuevas “habilidades”.

CONTROLANDO LOS LATIDOS.

Uno de los sistemas permite monitorizar el ritmo cardíaco de una persona que se encuentre sentada frente al altavoz inteligente para comprobar si sus latidos son regulares o irregulares, Esto no es sencillo de efectuar sin mantener contacto físico, dado que el latido del corazón produce un movimiento muy pequeño en la superficie del pecho.

El sistema de la UW envía sonidos imperceptibles para el oído humano, desde el altavoz inteligente a la habitación donde se encuentra la persona, y en base a la forma en que esos sonidos se reflejan en el mismo altavoz, se pueden identificar y observar los latidos cardíacos individuales de la persona.

Los programas de Inteligencia Artificial (IA) que utiliza este equipo, como el aprendizaje automático, permiten localizar los distintos tipos de latidos y diferenciar unos de otros.

Así, la monitorización puede desvelar si la persona tiene en ese momento un ritmo cardíaco con un patrón de regularidad (de un latido por segundo, por ejemplo) o un ritmo cardíaco irregular (los latidos se dispersan aleatoriamente durante ese minuto), según Gollakota, que trabajó con el investigador Anran Wang.

PARO CARDÍACO DURANTE EL SUEÑO.

El segundo sistema, desarrollado previamente en la UW, utiliza los altavoces inteligentes para detectar a distancia los signos del posible paro cardíaco de una persona, mientras está durmiendo y sin necesidad de tocarla.

Las personas que experimentan un paro cardíaco dejan repentinamente de respirar o jadean, un desorden que se conoce como respiración agónica. Estos episodios suelen ocurrir en el dormitorio del paciente, donde quizá no haya nadie cerca o que esté despierto para socorrerlo y brindarle atención.

El sistema desarrollado por la UW, y que se puede utilizar mediante un altavoz inteligente, como Google Home o Amazon Alexa, monitoriza de forma continua y pasiva el dormitorio de la persona para detectar el sonido entrecortado que caracteriza a la respiración agónica, hasta una distancia de seis metros.

A continuación el dispositivo pide ayuda, llamando a un número telefónico de emergencia o alertando a una persona cercana para que acuda y le practique de inmediato al afectado una maniobra de Reanimación Cardiopulmonar (RCP), lo cual puede duplicar o triplicar sus posibilidades de supervivencia.

Al igual que la prueba de coagulación de la UW, este sistema también puede utilizarse mediante un teléfono inteligente.