NICVA: Un dispositiu no invasiu per valorar ràpidament l’estat cardiovascular
Llançament del satèl·lit SOAR, en el marc del projecte Discoverer, liderat a Espanya per la UPC
juny 15, 2021
Finalitza ELDE: Noves tecnologies per al tractament i la reutilització d’aigua residual industrial
juny 1, 2021El grup de recerca d’Instrumentació, Sensors i Interfícies (ISI) ha desenvolupat NICVA, un nou dispositiu mèdic portàtil no invasiu per tal d’avaluar ràpidament el funcionament del sistema cardiovascular.
Les malalties cardiovasculars són una de les principals causes de mort arreu del món. Aquest tipus de malalties no solen presentar símptomes previs o d'avís, i la seva primera manifestació pot ser un atac al cor o un ictus. El diagnòstic precoç i un seguiment periòdic dels pacients amb risc cardiovascular podria reduir la mortalitat. La tecnologia actual de què disposem, només ofereix solucions parcials, ja que els aparells extra-clínics mesuren un nombre limitat de paràmetres fisiològics, i cadascun d'ells necessita un dispositiu específic, com ara l’electrocardiògraf (ECG), el tensiòmetre de braç, el pulsioxímetre, l’ecocardiògraf, l’ergòmetre per a proves d'esforç, etc.
NICVA és un aparell mèdic, actualment en fase de prototip, capaç de monitorar el funcionament del sistema cardiovascular detectant l'electrocardiograma (ECG) i que alhora obté dades sobre la funció mecànica del cor i les artèries, mitjançant una ona de pols arterial proximal i dues ones distals respecte al cor. Aquestes tres ones aporten informació sobre la contractilitat del miocardi i la rigidesa arterial, que està relacionada amb la pressió arterial. Tot això ho fa amb només quatre elèctrodes secs, dos per a cada mà o braç. Les ones de pols arterial s’obtenen mesurant els canvis de la impedància elèctrica entre els elèctrodes, és a dir, la dificultat que els teixits que hi ha entre els elèctrodes oposen a la circulació d’un petit corrent elèctric imperceptible i innocu, com el que empren alguns mesuradors de composició corporal de les bàscules o manuals.
L’ejecció de sang del cor i la propagació de l’ona de pols que en resulta a cada batec redueix el valor de la impedància elèctrica, i l'interval de temps entre l'ECG i l’ona de pols proximal és un indicador de la rapidesa amb què es contrau el ventricle esquerre i de la rigidesa de les artèries properes al cor. L'interval de temps entre l’ona de pols proximal i l’ona de pols distal de cada braç és, al seu torn, un indicador de la rigidesa de les artèries perifèriques. La diferència en el temps d’arribada de les dues ones de pols distals és un indicador d’una possible neuropatia autonòmica. El sistema obté també la freqüència respiratòria i informació sobre el volum d’aire inspirat o expirat a cada respiració.
NICVA és un aparell que es pot aplicar un mateix sense cap ensinistrament previ perquè és senzill, intuïtiu, còmode i ràpid. A casa pot facilitar el seguiment de la rehabilitació cardíaca i de persones amb risc cardiovascular o que participin en assajos clínics. En residències d’avis o centres de dia pot estalviar molt de temps en controls rutinaris, ja que funciona en persones dretes, assegudes, reclinades o ajagudes, sense haver de descordar-se ni un botó, i amb independència del pes i del diàmetre dels braços. En gimnasos i clubs esportius es pot seguir de forma sistemàtica les millores hemodinàmiques, fruit de l’entrenament i prevenir situacions de risc. En emergències es pot detectar ràpidament el funcionament del cor mesurant entre les mans.
El projecte està cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) de la Unió Europea en el marc del Programa operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020.
Projectes Relacionats
- El Centre de Desenvolupament de Sensors, Instrumentació i Sistemes (CD6) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participa a PhotonHub Europe, un projecte europeu en el marc del qual s’estableix un únic centre d’innovació paneuropeu en fotònica com a solució de finestreta única, que integra solucions fotòniques pioneres
- El centre de recerca Intelligent Data Science and Artificial Intelligence (IDEAI) de la UPC forma part del projecte AI4HealthyAging, que desenvoluparà solucions intel·ligents per a la detecció precoç de malalties neurològiques, motores i degeneratives derivades de l’envelliment.
- Cada any, més de quatre milions de pacients adquireixen alguna infecció associada a estades hospitalàries, segons l’European Centre for Disease Prevention and Control i l’Organització Mundial de la Salut. Les dades indiquen que l’impacte d’aquestes infeccions ja ha generat una mortalitat directa i indirecta de 137.000 pacients i un cost de set bilions d’euros anuals.
- El projecte Hospitals 4.0 – Machine learning per a una gestió més efectiva, en el qual participa el Grup MCIA de la Universitat Politècnica de Catalunya, té com a principal objectiu la construcció d'un digital twin que permetrà un sistema de gestió d'equips predictiu i correctiu.
