Un nuevo estudio muestra que la cámara y el flash de un teléfono celular pueden detectar niveles de saturación de oxígeno en la sangre.
70 por ciento es el valor más bajo que los oxímetros de pulso deberían poder medir, según lo recomendado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos.
Cuando inhalamos, nuestros pulmones se llenan de oxígeno, que se distribuye a nuestros glóbulos rojos para su transporte por todo nuestro cuerpo. El organismo necesita mucho oxígeno para funcionar, y las personas sanas tienen al menos un 95% de saturación de oxígeno todo el tiempo.
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Condiciones como el asma o el COVID-19 hacen que sea más difícil para los cuerpos absorber el oxígeno de los pulmones. Esto conduce a porcentajes de saturación de oxígeno que caen al 90% o menos, una indicación de que se necesita atención médica.
En una clínica, los médicos monitorean la saturación de oxígeno usando oxímetros de pulso, esos clips que se colocan sobre la punta de los dedos o la oreja. Pero monitorear la saturación de oxígeno en el hogar varias veces al día podría ayudar a los pacientes a vigilar los síntomas de covid, por ejemplo.
La nueva técnica consiste en que los participantes coloquen su dedo sobre la cámara y el flash de un teléfono inteligente, que utiliza un algoritmo de aprendizaje profundo para descifrar los niveles de oxígeno en la sangre. El trabajo fue publicado en npj Digital Medicine.
Cuando el equipo entregó una mezcla controlada de nitrógeno y oxígeno a seis sujetos para reducir artificialmente sus niveles de oxígeno en la sangre, el teléfono inteligente predijo correctamente si el sujeto tenía niveles bajos de oxígeno en la sangre el 80% de las veces.
“Otras aplicaciones para teléfonos inteligentes que hacen esto se desarrollaron pidiendo a las personas que contengan la respiración. Pero las personas se sienten muy incómodas y tienen que respirar después de un minuto más o menos, y eso es antes de que sus niveles de oxígeno en la sangre hayan bajado lo suficiente como para representar toda la gama de datos clínicamente relevantes”, relata el coautor principal Jason Hoffman, estudiante de doctorado en la Escuela Paul G. Allen de Ciencias de la Computación e Ingeniería de la Universidad de Washington.
“Con nuestra prueba, podemos recopilar 15 minutos de datos de cada sujeto. Nuestros registros muestran que los teléfonos inteligentes podrían funcionar bien justo en el rango de umbral crítico”.
Otro beneficio de medir los niveles de oxígeno en la sangre en un teléfono inteligente es que casi todo el mundo tiene uno.
“De esta manera, podría tener múltiples mediciones con su propio dispositivo sin costo o a bajo costo”, dice el coautor Matthew Thompson, profesor de medicina familiar en la Escuela de Medicina.
“En un mundo ideal, esta información podría transmitirse sin problemas al consultorio de un médico. Esto sería realmente beneficioso para los turnos de telemedicina o para que las enfermeras puedan determinar rápidamente si los pacientes necesitan ir al departamento de emergencias o si pueden continuar descansando en casa y esperar a un turno médico sin ir a la guardia”.
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“Es muy importante hacer un estudio como este”, remarca el autor principal Edward Wang, que comenzó este proyecto como estudiante de doctorado de la UW que estudia ingeniería eléctrica e informática y ahora es profesor asistente en el Laboratorio de Diseño de UC San Diego y el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática.
“Los dispositivos médicos tradicionales pasan por pruebas rigurosas. Pero la investigación en ciencias de la computación todavía está empezando a profundizar en el uso del aprendizaje automático para el desarrollo de dispositivos biomédicos y todos todavía estamos aprendiendo. Al obligarnos a ser rigurosos, nos estamos obligando a aprender a hacer las cosas bien”, confiesa el especialista.
