Investigadors de la URV han dissenyat un prototip integrat de baix consum que permet detectar les apnees i la qualitat del son i envia dades la informació processada a una base de dades a través del telèfon mòbil

L’apnea és un dels trastorns del son més freqüents. Es caracteritza pels cessaments repetits de flux respiratori durant el son, una interrupció sobtada que es calcula que afecta aproximadament un 4% de la població. Investigadors del grup NePhoS de la URV han dissenyat un mètode per analitzar els paràmetres del son de manera menys invasiva que els sistemes actuals hospitalaris, ja que ho fa a través d’un sensor que, en contacte amb el cos, transmet la informació sense fils. No substitueix la diagnosi hospitalària però permet fer un triatge previ dels pacients i evitar que els qui no pateixen aquest trastorn no hagin de desplaçar-se a l’hospital a fer les proves in situ durant la nit.

Es tracta d’un sistema integrat que conté un microcontrolador de baix consum, un sensor comercial  —un magnetòmetre com el que trobaríem dins de qualsevol mòbil  que col·locat sobre el cos detecta els moviments de la respiració. Té integrat un algoritme de processament que han desenvolupat els investigadors i garanteix un consum molt baix de la bateria, ja que s’envien les dades processades, fet pel qual les transmissions són molt puntuals, no continuades. Aquest prototip passa la informació cap al telèfon mòbil mitjançant un enllaç Bluetooth i d’allí es puja al núvol, en una base de dades que podria consultar un metge per valorar si realment l’usuari pateix d’apnees del son.

A més dels paràmetres associats a la respiració, també es detecta el moviment de la persona  amb un altre sensor, un acceleròmetre, de manera que es pot utilitzar per determinar moviments sobtats mentre el pacient dorm i així estimar la qualitat del son de manera similar a com fan altres dispositius comercials que no mesuren la respiració.

D’aquesta manera, la informació que s’envia fa referència al nombre de respiracions per minut, el nombre d’apnees i la durada. Ara com ara i amb els sistemes existents, el metge ha de processar les dades sense tractar mentre que d’aquesta manera ja disposa dels indicadors finals i permet analitzar-los de manera més acurada per fer el triatge i decidir si la persona necessita més proves. No és un sistema de diagnosi, però possibilita seleccionar qui necessita passar a la fase de diagnòstic hospitalari i descartar la resta; és a dir, es tracta d’un monitoratge domiciliari que permetria  descongestionar la sanitat.

El mateix prototip, amb petites modificacions i incloent-hi mecanismes per compensar la influència del moviment del cotxe, es podria utilitzar integrat als cinturons de seguretat com a sistema per avisar quan baixa el ritme de respiració, com a indicador de somnolència, per exemple.

La recerca que ara es publica forma part del projecte europeu H2020 “Emergent. ChiplEss MultisEnsor Rfid for GrEen NeTworks”. El treball el coordina la Universitat de Pisa i hi participen empreses que fan intercanvis amb la universitat.

Aquest treball l’han realitzat els investigadors de la URV Stefano Milici, doctorand de la Universitat que va fer part de la recerca durant l’estada a l’empresa Cubitlab, i Antoni Lázaro,  Ramon Villarino i David Girbau, del grup de recerca NePhoS (Sistemes Nanoelectrònics i Fotònics), que pertany al Departament d’Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica.

Referencia bibliogràfica: S. Milici, A. Lázaro, R. Villarino, D. Girbau and M. Magnarosa, “Wireless Wearable Magnetometer-Based Sensor for Sleep Quality Monitoring,” in IEEE Sensors Journal, vol. 18, no. 5, pp. 2145-2152, March1, 1 2018. doi: 10.1109/JSEN.2018.2791400