Un equipo de investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) ha creado un innovador estetoscopio digital que utiliza elementos de inteligencia artificial para detectar irregularidades en los sonidos cardíacos. Este dispositivo destaca por su capacidad para identificar señales que indican daños en las válvulas del corazón, lo que lo convierte en una herramienta potencialmente valiosa para el prediagnóstico de condiciones cardíacas.
El desarrollo fue llevado a cabo por los doctores Diana Bueno Hernández y José Alberto Zamora Justo, quienes están adscritos a la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI), en colaboración con Víctor Manuel Arena Cantoran, un estudiante que presentará este dispositivo como parte de su tesis para obtener el título de Ingeniero Biomédico. Actualmente, el sistema tiene una precisión del 96 por ciento, gracias al entrenamiento mediante redes neuronales que clasifican los sonidos cardíacos y ayudan a determinar posibles daños.
Este avance en tecnología médica se alinea con el compromiso de la Presidenta de México, Claudia Sheinbaum Pardo, y el Secretario de Educación Pública, Mario Delgado Carrillo, de fomentar el desarrollo de conocimiento de calidad que impacte positivamente en la sociedad.
El equipo del IPN explicó que los estetoscopios tradicionales se basan en la transmisión de vibraciones mecánicas a través de la membrana hacia los oídos. En contraste, el nuevo dispositivo incluye un micrófono y un microprocesador que capturan, procesan y clasifican los sonidos cardíacos, presentándolos en una pantalla de transistores de película delgada (TFT) de 240 por 320 píxeles. Además, es portátil y se alimenta de una batería recargable de 5 volts, con carga a través de un puerto USB. La carcasa del estetoscopio fue fabricada mediante impresión 3D utilizando un polímero de ácido poliláctico (PLA).
Este dispositivo tiene la capacidad de identificar ruidos cardíacos anormales, como el S3 y el S4, ambos indicadores de insuficiencia cardíaca. El S3 se genera por la rápida entrada de sangre al ventrículo, mientras que el S4 aparece durante la contracción auricular. Los investigadores no descartan la posibilidad de mejorar el prototipo para que también pueda ayudar en el prediagnóstico de otras patologías del corazón, enfatizando que su objetivo no es reemplazar el diagnóstico de un especialista, sino complementarlo para una detección más precisa.
Además, los científicos señalaron que podrían modificar el tamaño de la campana para adaptarlo a niños y agregar en la pantalla información sobre la clasificación específica de las afecciones. Este desarrollo es crucial, considerando que las enfermedades cardíacas son la principal causa de muerte en México.
A nivel internacional, aunque ya existen herramientas que emplean machine learning y deep learning para clasificar latidos, no hay tecnologías totalmente autónomas y embebidas como la que se ha desarrollado en el IPN. Los investigadores iniciarán pronto el proceso de registro de patente para su creación.
Finalmente, los doctores Bueno Hernández y Zamora Justo expresaron su satisfacción por haber creado esta tecnología avanzada y por la colaboración de Arena Cantoran, quien ha realizado contribuciones significativas al proyecto, lo que representa un aporte a la búsqueda del bienestar social mediante innovaciones accesibles.
