La lucha por obtener mediciones precisas en su muñeca

Los dispositivos portátiles son cada vez más avanzados, pero ¿puede la tecnología actual realmente medir nuestra salud? Por

• Raquel Metz página de archivo

22 de junio de 2015

Hasta hace poco, no sabía nada acerca de cómo mi viaje en bicicleta de aproximadamente 25 minutos por San Francisco, o cualquier otra parte de mi día, en realidad, afecta mi cuerpo, aparte de que inevitablemente llego al trabajo sudoroso y un poco fuera. de aliento cuando tengo mucha prisa. ¿Qué tan alto es mi ritmo cardíaco? ¿Mis hábitos de sueño lo afectan? ¿Cuántas calorías quemo?

Estas preguntas han estado en mi mente a medida que una serie de rastreadores de actividad y relojes inteligentes han llegado a los estantes de las tiendas en los últimos dos años, prometiendo rastrear información como pasos, sueño, frecuencia cardíaca, exposición al sol y calorías. Con uno de estos dispositivos llenos de sensores en mi muñeca, seguramente podría obtener información precisa sobre mi cuerpo.

Esta historia fue parte de nuestra edición de julio de 2015

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Esa es la idea, al menos. Estos dispositivos podrían brindarle más control sobre su salud al facilitar la recopilación de datos que antes no se monitoreaban o, como en el caso de la frecuencia cardíaca, generalmente solo se recopilaban en el consultorio de un médico (e incluso con poca frecuencia). Y estos dispositivos no solo rastrean datos; empresas como Apple, Jawbone y Microsoft ofrecen consejos basados ​​en lo que detectan los sensores en sus dispositivos portátiles de muñeca. La aplicación Microsoft Health pronto debería tener la capacidad de comparar el calendario o la información de contacto con la evaluación de Microsoft Band de, por ejemplo, su frecuencia cardíaca o el nivel de conductancia de la piel, una medida de la capacidad de su piel para conducir electricidad, que tiende a aumentar con el estrés.

Apple Watch y Microsoft Band usan sensores ópticos para medir la frecuencia cardíaca. El Jawbone Up3, que en cambio rastrea su frecuencia cardíaca en reposo, utiliza sensores de bioimpedancia y varios electrodos para medir la resistencia de su piel a una pequeña cantidad de corriente eléctrica. Estos sensores y otros en las bandas son adecuados para medir los niveles de actividad de rutina, pero ¿es la tecnología realmente lo suficientemente precisa como para convertir los dispositivos portátiles en herramientas médicas digitales?

Estamos en un punto de inflexión, o transición, de la salud del estilo de vida a las métricas médicas, dice el cardiólogo Eric Topol, profesor de genómica en el Instituto de Investigación Scripps y fanático de la tecnología de salud digital. Para Topol, el objetivo es claro: dispositivos que midan con precisión los signos vitales del cuerpo e incluso controlen problemas de salud graves como diabetes y enfermedades del corazón. Son las métricas médicas donde la precisión se vuelve fundamental, dice.

La prueba

¿A qué distancia estamos de tales wearables? Probé la precisión de algunas métricas medidas en la muñeca, incluida la frecuencia cardíaca. Durante varios días, usé un reloj de manzana y un Banda de Microsoft mientras anda en bicicleta hacia y desde el trabajo. yo también llevaba un Polar H7 Correa de pecho Bluetooth, que es uno de los dispositivos de consumo más precisos para medir la frecuencia cardíaca. Los resultados variaron, ya veces variaron mucho. Las mediciones de la frecuencia cardíaca promedio de la banda fueron consistentemente más cercanas a los resultados de la banda pectoral Polar, a veces dentro de uno o dos latidos por minuto, pero podrían estar hasta 13 latidos. Mientras tanto, el Apple Watch dio lecturas de hasta 77 latidos por minuto diferentes del dispositivo Polar.

Las mediciones de calorías quemadas (algo en las tres bandas, incluida la pista Up3) también fueron algo inconsistentes; en un viaje matutino, por ejemplo, oscilaron entre 143 y 187. En total, la experiencia estuvo muy lejos de la visión de estos dispositivos como sabios digitales que extraen conocimientos profundos y precisos de los datos que recopilan, ayudando a los médicos a diagnosticar dolencias y, finalmente, , quizás, incluso prediciendo problemas de salud o detectándolos antes de que se agraven. Estos son objetivos difíciles de lograr, por varias razones. Si bien la muñeca parece un excelente lugar para comenzar con la detección del cuerpo, y estamos acostumbrados a adornarla con relojes y joyas, es complicado hacer un dispositivo cómodo y atractivo que pueda resistir todo tipo de abuso diario. .

Y dado que el cuerpo de cada persona es diferente, la muñeca no siempre es un buen lugar para tomar medidas precisas. Puedes hacer millones de relojes inteligentes que sean idénticos, pero tienes millones de personas que no son idénticas. Es realmente difícil encontrar algo que sea sólido entre todas estas personas, dice Chris Harrison, profesor asistente de interacción humano-computadora que dirige el Grupo de Interfaces Futuras en la Universidad Carnegie Mellon.

Harrison y otros expertos dicen que los brazos demasiado peludos, sudorosos, gordos o delgados pueden dificultar obtener una buena lectura de los sensores ópticos de frecuencia cardíaca actuales, que miden el flujo sanguíneo en la muñeca. Los tatuajes también pueden plantear un problema, como Apple Señala en una página de soporte para Apple Watch, señalando que la tinta puede impedir que la luz llegue al sensor. De repente, eso se traduce en miles de usuarios, todos los cuales estarán descontentos y dirán que no funciona porque no funciona para ellos, dice Christian Holz , un investigador sobre interacción humano-computadora en Yahoo Labs que se enfoca en la miniaturización de dispositivos móviles.

Más allá del seguimiento del entrenamiento

Existe la esperanza de dispositivos portátiles que realmente tomen los tipos de medidas que serían útiles para el control de la salud. Pero darse cuenta de esa esperanza probablemente signifique pasar a tecnologías radicalmente nuevas. Y ciertamente significará desarrollar dispositivos que sean capaces de tomar una variedad más amplia de medidas.

En Quanttus, una empresa nueva en Cambridge, Massachusetts, los investigadores están construyendo un dispositivo que se lleva en la muñeca para rastrear la frecuencia cardíaca, la respiración y la presión arterial por medio de un balistocardiograma, que usa un sensor para medir los pequeños movimientos de su cuerpo cada vez que su corazón bombea sangre. En una conferencia a fines de abril, el cofundador y director ejecutivo Shahid Azim dijo que la compañía está interesada en lanzar algunas pulseras para fin de año. El cofundador y director científico David He dice que todavía está refinando la tecnología.

He cree que una vez que podamos precisar las mediciones de la frecuencia cardíaca y la presión arterial, podremos monitorear la mayoría de los signos vitales cardiovasculares con dispositivos portátiles. Esto podría ser una bendición, no solo para las aplicaciones de acondicionamiento físico y aquellos que desean controlar su propia salud, sino también para los médicos que desean formas no invasivas de controlar a los pacientes a un nivel que actualmente solo es posible en un hospital.

Otra empresa emergente con sede en Cambridge, Empatica, está creando una pulsera que mide los saltos en la conductancia de la piel para determinar cuándo el usuario está teniendo una convulsión, de modo que pueda alertar a alguien para que controle a la persona. Sin embargo, Empatica aún no puede predecir las convulsiones y tampoco ha lanzado su producto.

Construir estos productos lleva mucho tiempo. Las pruebas, las simulaciones, el modelado, la creación de prototipos y la resolución de problemas son más extensos cuando necesita asegurarse de que los dispositivos puedan resistir los requisitos del uso diario, como la exposición frecuente al sudor y al agua. Eso es mucho más de lo que normalmente esperaría de su electrónica. Pero si las empresas eliminan estos obstáculos, poder detectar cosas como la presión arterial y la conductividad de la piel de forma continua también puede abrir la puerta a la cuantificación del estrés y el estado de ánimo, ya que permitirán recopilar datos sobre tu cuerpo en todo tipo de situaciones.

Y solo estamos en las primeras etapas de comprensión de cuánto podemos hacer con los sensores en la piel. En los próximos años, los sensores no invasivos pueden volverse útiles para otros datos biométricos que actualmente solo se pueden rastrear con procesos invasivos. Podría ser posible monitorear la glucosa en sangre con lecturas de la piel en lugar de un pinchazo de aguja, algo que sería útil para las personas con diabetes.

De hecho, los investigadores están trabajando en este problema particular en la Universidad de California, San Diego. Desarrollaron un tatuaje temporal, impreso con electrodos y recubierto con una solución enzimática, que puede medir los niveles de glucosa. Joseph Wang, director del Centro de sensores portátiles de UCSD, ha estado trabajando en la tecnología durante los últimos cinco años. Él dice que pasarán al menos otros dos años antes de que se comercialice; inicialmente, espera, en forma de un tatuaje temporal de un solo uso, y luego con tatuajes que pueden medir la glucosa del usuario cada 20 o 40 minutos durante un día o una semana. Topol cree que están llegando todo tipo de datos precisos; Es solo cuestión de tiempo. Tenemos mucho camino por recorrer, pero en última instancia, eso es algo para lo que las máquinas son realmente muy buenas, dice. Y los algoritmos se pueden desarrollar donde para cada persona podría ser un asistente médico virtual. Dado que las pulseras de hoy en día todavía tartamudean al medir la frecuencia cardíaca durante un entrenamiento, estas aplicaciones parecen estar fuera de alcance. Pero la investigación en Quanttus, Empatica y UCSD sugiere que los nuevos enfoques basados ​​en tecnologías mucho más allá de los sensores ópticos convencionales finalmente podrían convertir los dispositivos de muñeca en herramientas para monitorear la salud general.

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