BodyNET, un wearable para controlar la salud

Parece una tirita, pero es capaz de monitorear nuestro organismo sin necesidad de cables.

Prototipo BodyNet / Bao Lab

¿Sabías que la piel humana es el órgano más grande y pesado del cuerpo humano? Consta de más de 1,8 metros cuadrados, en promedio. Ahora, un equipo de científicos ha diseñado un dispositivo tecnológico innovador y portátil que rastrea el movimiento, la frecuencia cardíaca y la respiración sin usar cables, baterías o circuitos. El dispositivo se adhiere a la piel humana como si de una tirita se tratase. 


La función principal de la piel es protectora; crea una barrera entre nuestro interior y el mundo externo. Sin embargo, la piel hace mucho más que protegernos. Sus diversas capas ayudan, entre otras cosas, a controlar la temperatura corporal y la pérdida de agua, y contiene terminaciones nerviosas que nos ayudan a detectar la presión, la vibración, el tacto y el dolor.

Para aprovechar estas señales de la piel, un equipo de científicos de la Universidad de Stanford en California (EE. UU.) liderados por Zhenan Bao,
han diseñado un dispositivo que se adhiere a la piel como una tirita y mide cómo se estira y contrae la piel de una persona. Luego, el dispositivo envía estas lecturas de forma inalámbrica a un receptor conectado a la ropa.

Con base en estas lecturas, los investigadores
pudieron monitorear la respiración y la frecuencia cardíaca de un sujeto, así como sus movimientos de brazos y piernas. El artilugio, bautizado como “BodyNET”, se describe en la revista Nature Electronics que recoge el estudio.

 

Cómo funciona BodyNET



Los investigadores llamaron a su dispositivo "red de sensores de área corporal" o "BodyNET", y lo definen como "una colección de sensores en red que
se pueden utilizar para monitorear las señales fisiológicas humanas".

En el trabajo, los investigadores describen de qué forma probaron BodyNET. Pegaron los sensores en la muñeca y el abdomen de un participante para detectar su pulso y respiración. Al colocar los sensores en los codos y las rodillas del participante, los investigadores
supieron en qué momento se había movido el sujeto, ya que el parche detectó el estiramiento y la contracción de la piel en las áreas que correspondían a los músculos flexionados.

BodyNET
funciona mediante identificación por radiofrecuencia (RFID), una tecnología que también se utiliza en sistemas de acceso sin llave y tarjetas clave. Con las tarjetas clave, una antena en la tarjeta recoge energía RFID del receptor y la usa para generar un código de acceso. La tarjeta envía posteriormente este código de acceso al receptor.

Para este dispositivo, los investigadores tuvieron que encontrar una manera de transmitir energía RFID a través de una antena que pudiera expandirse, contraerse y doblarse junto con la piel.
Utilizaron tinta metálica para crear esta antena, pero pronto se dieron cuenta de que la señal no era lo suficientemente fuerte como para mantenerse al día con los constantes movimientos y fluctuaciones de la antena y la piel.

Así, diseñaron un tipo de sistema RFID más novedoso y más fuerte que enviaría señales más estables y precisas. Este innovador sistema también utiliza tecnología Bluetooth para enviar las lecturas desde el receptor a un teléfono inteligente o cualquier otro dispositivo inalámbrico.

Los investigadores esperan que los profesionales de la salud usen el dispositivo para controlar a personas con problemas para dormir y afecciones cardíacas. Para el equipo, los siguientes pasos son descubrir de qué manera esta revolucionaria tirita también puede detectar el sudor y la temperatura.

"Creemos que, algún día, será posible crear una matriz de sensores de piel de cuerpo completo para recopilar datos fisiológicos sin interferir con el comportamiento normal de una persona", comenta Zhenan Bao, líder del trabajo.

 

 

Referencia: A wireless body area sensor network based on stretchable passive tags. Simiao Niu, Naoji Matsuhisa, Levent Beker, Jinxing Li, Sihong Wang, Jiechen Wang, Yuanwen Jiang, Xuzhou Yan, Youngjun Yun, William Burnett, Ada S. Y. Poon, Jeffery B.-H. Tok, Xiaodong Chen & Zhenan Bao. Nature Electronicsvolume, 2, pages361–368 (2019) DOI: https://doi.org/10.1038/s41928-019-0286-2

 

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme por aquí.

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