Un equipo de investigación de la Universidad de Massachusetts, ubicada en el pueblo estadounidense de Amherst, ha diseñado un pijama inteligente que a través de detección fisiológica es capaz detectar y controlar aspectos médicos como la frecuencia cardíaca o el ritmo respiratorio durante las horas de sueño.
Los estudiantes de posgrado Ali Kiaghadiy S. Zohreh Homayounfar, junto a sus profesoras Trisha L. Andrew, química de materiales, y Deepak Ganesan, científica de computación, han presentado este diseño textil durante la conferencia Ubicomp 2019 (Conferencia Internacional sobre Computación Ubicua) en Londres.
Los científicos que han desarrollado la herramienta esperan que en el futuro este tipo de prendas puedan ser clínicamente útiles en la atención médica
De esta manera, los investigadores han creado este tipo de textiles, denominados ‘phyjamas’, que pueden adherirse o ser cosidos en ropa dormir. Asimismo, a partir de esta creación los científicos esperan que en un futuro, estas prendas electrónicamente activas y que contengan dispositivos portátiles para controlar la frecuencia cardíaca y el ritmo respiratorio durante el sueño, sean clínicamente útiles en la atención médica.
Andrew ha explicado que el desafío al que se enfrentaban era “cómo obtener señales útiles sin cambiar la estética o la sensación del textil”. En general, ha matizado, “las personas suponen que los textiles inteligentes se corresponden con ropa muy ajustada, que tiene varios sensores incrustados para medir las señales fisiológicas y físicas”. Sin embargo, ha advertido, “esto no es una solución para la ropa cotidiana y, en particular, para la ropa de dormir”.
En el mismo sentido, Ganesan ha agregado que la idea del grupo de investigadores fue que “aunque la ropa de dormir se usa holgadamente, hay varias partes de dicho textil que se presionan contra el cuerpo debido a nuestra postura y el contacto con superficies externas”. Se refería, por ejemplo, a la presión ejercida por el torso contra una silla o cama, la del brazo cuando descansa sobre el costado del cuerpo mientras duerme, o la presión leve de una manta sobre la ropa de dormir.
Los investigadores demostraron que pueden extraer picos de latidos cardíacos con alta precisión, la frecuencia respiratoria con menos de un latido por minuto de error y predecir la postura del sueño
Teniendo en cuenta esta circunstancia, el equipo de la Universidad de Massachusetts encontró que estas regiones eran “ubicaciones potenciales donde podíamos medir los movimientos balísticos causados por los latidos del corazón y la respiración”, por lo que podrían usarse “para extraer variables fisiológicas”.
A pesar de ellos, Ganesan ha precisado que la dificultad que encontraron es que las señales “pueden ser poco confiables individualmente, particularmente en ropa holgada”. Sin embargo, ha defendido que “las señales de varios sensores colocados en diferentes partes del cuerpo se pueden combinar de manera inteligente para obtener una lectura compuesta más precisa”.
Para hacer realidad su visión, el equipo de científicos diseñaron un nuevo sensor de presión basado en tela, combinado con un sensor triboeléctrico, activado por un cambio en el contacto físico, para desarrollar un conjunto de sensores distribuidos que podría integrarse en prendas holgadas como pijamas. Además, desarrollaron el análisis de datos para fusionar las señales de muchos puntos, teniendo en cuenta la calidad de la señal que llega desde cada ubicación.
"Esperamos que estos avances puedan ser particularmente útiles para controlar a los pacientes de edad avanzada, muchos de los cuales sufren trastornos del sueño"
A través de esta combinación, subrayan los autores, fueron capaces de detectar señales fisiológicas en muchas posturas diferentes. Así, realizaron múltiples estudios de usuarios en entornos controlados y naturales y demostraron que pueden extraer picos de latidos cardíacos con alta precisión, la frecuencia respiratoria con menos de un latido por minuto de error y predecir la postura del sueño.
“Esperamos que estos avances puedan ser particularmente útiles para controlar a los pacientes de edad avanzada, muchos de los cuales sufren trastornos del sueño”, resaltaba Andrew. Esta profesora precisaba que “los dispositivos portátiles de la generación actual, como los relojes inteligentes, no son ideales para esta población, ya que las personas mayores a menudo olvidan usarlos constantemente o son resistentes a usar dispositivos adicionales, mientras que la ropa de dormir ya es una parte normal de su vida diaria”.