Investigadores de la Facultad
de Ciencias e Ingeniería de la Universidad Laval y su Centro de Óptica,
Fotónica y Láser han creado una camiseta
inteligente que monitoriza la frecuencia respiratoria del usuario en tiempo
real. Esta innovación, cuyos detalles se publican en la última edición de
Sensors, prepara el camino para fabricar prendas de vestir que podrían ser
utilizadas para diagnosticar enfermedades respiratorias o para monitorear
personas que sufren de asma, apnea del sueño o enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
A diferencia de otros métodos
de medición de la frecuencia respiratoria, la camiseta inteligente funciona sin
cables, electrodos o sensores unidos al cuerpo del usuario, explica Younes
Messaddeq, el profesor que dirigió el equipo que desarrolló la tecnología.
"La camiseta es realmente cómoda y no inhibe los movimientos naturales del
sujeto. Nuestras pruebas muestran que los datos capturados por la camiseta son
confiables, ya sea que el usuario esté acostado, sentado, parado o moviéndose".
La clave de la camiseta
inteligente es una antena cosida en
el nivel del pecho que está hecha de una fibra óptica hueca recubierta con una
fina capa de plata en su superficie interior. La superficie exterior de la
fibra está cubierta de un polímero que lo protege contra el medio ambiente.
"La antena hace su deber, detectando y transmitiendo las señales creadas
por los movimientos respiratorios", agrega el profesor Messaddeq, quien
también tiene la Cátedra de Excelencia de Canadá en Innovaciones Fotónicas.
"Los datos se pueden enviar al smartphone del usuario o al ordenador
cercano."
A medida que el usuario
respira, la fibra inteligente detecta el aumento en la circunferencia del tórax
y el volumen de aire en los pulmones, explica Messaddeq. "Estos cambios
modifican parte de la frecuencia de resonancia de la antena. Por eso la
camiseta no necesita estar ajustada o en contacto directo con la piel del
usuario. Las oscilaciones que se producen con cada respiración son suficientes
para que la fibra detecte la sensibilidad de la frecuencia respiratoria del
usuario."
Para evaluar la durabilidad de
su invención, los investigadores pusieron una camiseta equipada con una antena
a través del lavado - literalmente. "Después de 20 lavados, la antena
había soportado el agua y el detergente y todavía estaba en buenas condiciones
de trabajo", dice Messaddeq.
Fuente:
Philippe Guay, Stepan Gorgutsa, Sophie
LaRochelle, Younes Messaddeq. Wearable Contactless
Respiration Sensor Based on Multi-Material Fibers Integrated into Textile.
Sensors, 2017; 17 (5): 1050 DOI: 10.3390/s17051050
