Plataforma de detección de gradiente térmico multicapa integrada con aprendizaje profundo para la monitorización del...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica
• Fisiología Cardiovascular
• Electrónica Blanda

Sus antecedentes:

• La monitorización precisa del flujo sanguíneo es crucial para la evaluación de la salud cardiovascular.
• Los métodos existentes, como el ultrasonido Doppler y la detección térmica, tienen limitaciones en cuanto a equipo, experiencia y variabilidad de la profundidad.
• Existe la necesidad de un sistema de monitorización del flujo sanguíneo no invasivo, preciso y versátil.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar una plataforma electrónica blanda para la medición simultánea de la velocidad del flujo sanguíneo y la profundidad del vaso.
• Integrar algoritmos de aprendizaje profundo con detección térmica multicapa para la extracción de datos en tiempo real.
• Mejorar las capacidades de monitorización cardiovascular, incluida la precisión de la presión arterial.

Principales métodos:

• Se diseñó una plataforma electrónica blanda con módulos de detección térmica multicapa.
• Termistores colocados estratégicamente capturaron gradientes térmicos a diferentes profundidades de la piel.
• Los algoritmos de aprendizaje profundo procesaron patrones térmicos para la extracción en tiempo real del flujo sanguíneo y la profundidad.
• La validación incluyó pruebas de banco, análisis de elementos finitos y ensayos en el cuerpo.

Principales resultados:

• La plataforma midió con precisión la velocidad del flujo sanguíneo y la profundidad del vaso en rangos relevantes.
• La integración con la fotopletismografía mejoró la precisión de la monitorización continua de la presión arterial.
• El rendimiento se validó mediante rigurosos métodos de prueba.

Conclusiones:

• La plataforma electrónica blanda desarrollada ofrece un enfoque novedoso para la monitorización no invasiva del flujo sanguíneo y la profundidad de los vasos.
• Esta tecnología tiene un potencial significativo para la gestión personalizada de la salud cardiovascular.
• Las aplicaciones incluyen la detección temprana de eventos hemodinámicos y la vigilancia de injertos de piel.