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Un modo economico e portatile per monitorare i bambini non ancora nati
Un dispositivo portatile economico potrebbe semplificare il monitoraggio della salute fetale in località remote e potrebbe anche fornire un'alternativa alle macchine più costose attualmente utilizzate negli studi medici nel mondo sviluppato.
Monitoraggio materno: un dispositivo progettato dal West Wireless Health Institute misura la frequenza cardiaca fetale tramite un monitor a ultrasuoni (cintura inferiore) e le contrazioni materne tramite un altro sensore (cintura superiore), quindi trasmette i dati tramite Bluetooth a un tablet (a sinistra).
Il dispositivo, una macchina per cardiotocografia soprannominata Sense4Baby, è stato progettato da ingegneri dell'organizzazione no-profit Istituto di salute wireless occidentale , un'organizzazione di ricerca medica la cui missione è utilizzare la tecnologia wireless per ridurre i costi dell'assistenza sanitaria.
Abbiamo progettato Sense4Baby da zero per essere a basso costo, afferma Joe Smith, chief medical officer di West Wireless. Sfrutta tutti i vantaggi della microelettronica su scala di consumo e dell'onnipresente infrastruttura di comunicazione a basso costo. L'istituto sta ora pianificando test sul campo del dispositivo in Messico ed è in trattative per organizzare test presso i principali sistemi sanitari degli Stati Uniti. Il dispositivo non è ancora stato approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti.
Le macchine cardiotocografiche sono attualmente utilizzate dagli ostetrici, tipicamente durante il terzo trimestre e nelle gravidanze ad alto rischio, per misurare la frequenza cardiaca fetale e le contrazioni uterine come indicatore di sofferenza fetale. La frequenza cardiaca di un feto sano diminuisce durante una contrazione e poi torna rapidamente alla normalità. Se il medico vede una mancanza di cambiamento o cambiamenti precoci o tardivi nella frequenza cardiaca, potrebbe essere un segno di problemi, afferma Steven Garverick, un ingegnere di West Wireless che ha guidato il progetto.
Sense4Baby utilizza gli stessi sensori di base dei dispositivi esistenti: ultrasuoni Doppler per misurare la frequenza cardiaca fetale e un sensore di pressione chiamato tocodinamometro (o toco) per misurare la forza della contrazione attraverso la tensione della parete addominale materna. Ma elimina la grande macchina da letto utilizzata per elaborare queste misurazioni nella cardiotocografia standard, sostituendola con un trasmettitore Bluetooth e uno smartphone o un tablet con software personalizzato.
Abbiamo dato una nuova occhiata al problema, progettando un piccolo dispositivo in grado di combinare misurazioni tradizionali con un trasmettitore Bluetooth in modo che i dati possano essere inviati in modalità wireless a un telefono cellulare oa un computer, afferma Garverick. I dati vengono trasmessi tramite un telefono cellulare a Internet, dove possono essere analizzati in modo semiautomatico e utilizzati per prendere decisioni di trattamento e monitoraggio.
Il prototipo iniziale, che incorporava un dispositivo a ultrasuoni portatile standard, funzionava esattamente come una normale macchina per cardiotocografia ed era in grado di rilevare una gamma da 50 a 240 battiti cardiaci al minuto. Il team sta ora lavorando a un dispositivo di seconda generazione il cui nuovo design del circuito dovrebbe aiutare a ridurre ulteriormente le dimensioni e i costi. Ha anche funzionalità aggiuntive, come la possibilità di monitorare più bambini contemporaneamente. Garverick afferma che è difficile stimare il costo del nuovo dispositivo in produzione, ma prevede che sarà in linea con il costo, circa 100 dollari, dei monitor a ultrasuoni di consumo che svolgono funzioni molto più limitate.
Sense4Baby fa parte di una tendenza più ampia verso l'utilizzo dell'elettronica di consumo e della tecnologia wireless per sviluppare dispositivi medici più portatili e più facili da usare, come gli ultrasuoni basati sui telefoni cellulari. Il baby monitor è un ottimo esempio di come prendere un dispositivo e renderlo più efficiente, afferma David Zar , un informatico alla Washington University di St. Louis e chief technology officer di Mobisante , una startup che ha sviluppato uno di questi sistemi. Non è in fase di sviluppo una nuova tecnologia medica, ma piuttosto stanno prendendo la tecnologia esistente e confezionandola in un modo che diventi meno costoso e più conveniente per tutti. Zar non è coinvolto con West Wireless.
Per i primi test sul campo del dispositivo, in Messico, i ricercatori sperano di utilizzarlo per monitorare le donne nelle aree rurali che non sono in grado di recarsi regolarmente in una clinica. L'Unicef stima che l'80% dei decessi materni potrebbe essere prevenuto con l'accesso ai servizi ostetrici e ad altri servizi sanitari essenziali, compresa la tecnologia di monitoraggio. Se riusciamo a contenere i costi, si spera che possa essere usato in tutte le gravidanze e fatto a casa, così la madre non deve fare tre viaggi in ospedale, dice Garverick. Aggiunge che c'è un interesse significativo anche negli Stati Uniti. Abbiamo avuto interesse da parte dei principali istituti sanitari ad impiegarli negli studi, dice.