Uma forma mais simples e econômica de medir os sinais vitais do corpo humano


18 dez 2017

Monitorar sinais vitais, como a pressão sanguínea, freqüência cardíaca e respiratória, ainda é feito por meio de dispositivos médicos criados no século XIX*. Esses dispositivos são limitados em termos de capacidade de sensoreamento e taxas de amostragem, e, o processo de medição, também é desconfortável, já que é feito com contato direto na pele, restringindo os movimentos do paciente.

Para substituir esses dispositivos, engenheiros da Universidade Cornell desenvolveram um método mais simples e mais econômico, que pode ser utilizado em vários pacientes ao mesmo tempo, sem necessidade de contato com a pele. O novo método utiliza “tags” com microchips de identificação por radiofrequência (RFDI) – semelhante às tags (etiquetas) anti-roubo usadas em lojas de departamento e que têm baixo custo.

As tags RFID medem o movimento interno do corpo, como as batidas do coração ou o sangue enquanto pulsa sob a pele. Alimentados remotamente por energia eletromagnética provida por um leitor central, as tags usam um novo conceito chamado “detecção coerente de campo próximo”. Os movimentos mecânicos (como os batimentos cardíacos) modulam (modificam) as ondas de rádio que saem do corpo e dos órgãos internos para as tags RFID.

Os sinais modulados, detectados pela tag, vão para um leitor eletrônico, localizado em outra parte da sala, que reúne os dados. Cada tag possui um código de identificação digital único, transmitindo seu próprio sinal, possibilitando que até 200 pessoas sejam monitoradas simultaneamente.

Se for numa sala de emergência, todas as pessoas que entram podem usar essas tags ou simplesmente podem colocá-las nos bolsos da frente, e assim, os sinais vitais de todas elas podem ser monitorados ao mesmo tempo. Eu saberei exatamente quais são os sinais vitais de cada pessoa.” – Edwin Kan, professor de engenharia elétrica e informática da Cornell.

O sinal é tão preciso como um eletrocardiograma, de acordo com Kan, que acredita que a tecnologia também pode ser usada para medir o movimento intestinal, o movimento dos olhos e muitos outros movimentos mecânicos internos produzidos pelo corpo.

Crédito: Universidade Cornell

 

Os chips RFID podem ser colocados em roupas, nas áreas do tórax ou do pulso, para monitorar a saúde em tempo real, com pouco ou nenhum esforço pelo usuário. Os pesquisadores também desenvolveram um método para bordar as tags diretamente em roupas usando fibras revestidas com nanopartículas. Um celular poderia ler (e exibir) os sinais vitais e também transmiti-los para monitoramento remoto.

O sistema foi detalhado no paper “Monitoring Vital Signs Over Multiplexed Radio by Near-Field Coherent Sensing”, publicado no dia 27 de novembro no journal Nature Eletronics e com acesso aberto.

“As atuais abordagens para o monitoramento de sinais vitais utilizam eletrodos, absorção óptica, medidores de pressão, estetoscópio e retransmissão de ultra-som ou radiofrequência (RF), cada uma delas com desvantagens durante a aplicação”, observa o documento.

* O esfigmomanômetro foi inventado por Samuel Siegfried Karl Ritter von Basch em 1881. (crédito: Wellcome Trustees)

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Redação O Futuro das Coisas
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