Desarrollan en el IPN estetoscopio con IA; detecta daño en válvulas del corazón

CIUDAD DE MÉXICO (apro).- Investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) desarrollaron un estetoscopio con Inteligencia Artificial (IA) que tiene un 96% de precisión para detectar daño en las válvulas del corazón, por lo que podría constituirse en una herramienta valiosa para el prediagnóstico de enfermedades cardiacas.   

Actualmente, las enfermedades cardiacas son la primera causa de muerte en México y en el mundo, de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS).    

El IPN informó que el proyectó se realizó por los doctores Diana Bueno Hernández y José Alberto Zamora Justo, adscritos a la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología (UPIBI), en colaboración con Víctor Manuel Arena Cantoran, quien obtendrá el título de Ingeniero Biomédico con este dispositivo.  

Los médicos subrayaron que el objetivo no es sustituir al diagnóstico de un especialista, sino dotarlo de una herramienta que haga más precisa la detección.   

El sistema fue entrenado mediante redes neuronales para clasificar los sonidos cardiacos y determinar posibles daños. Actualmente, identifica ruidos cardiacos como el S3 y el S4, ambos componentes anormales del ciclo cardiaco e indicadores de insuficiencia cardiaca, comúnmente conocidos como soplos.  

“El S3 se genera por la rápida entrada de sangre al ventrículo y puede detectarse en la región de la válvula mitral (ventrículo izquierdo) o tricúspide (ventrículo derecho), mientras que el S4 se produce durante la contracción auricular”, explicó el IPN en un comunicado conjunto con la Secretaría de Educación Pública (SEP).  

En este contexto, los científicos del IPN no descartan mejorar el prototipo para que también pueda contribuir al prediagnóstico de otras patologías del corazón. Asimismo, señalaron que es posible modificar el tamaño de la campana para adaptar el dispositivo al examen de niños, así como incorporar en la pantalla la clasificación específica del padecimiento. 

Los estetoscopios convencionales funcionan a partir de vibraciones y movimientos mecánicos que se transmiten desde la membrana de la campana hacia los oídos. En contraste, la tecnología desarrollada en el IPN, además de la campana, incorpora un micrófono, un microprocesador que capta, procesa y clasifica los sonidos cardiacos, y los despliega en una pantalla Thin Film Transistor (TFT) de 240 por 320 píxeles. 

El dispositivo es portátil y no depende de una PC o dispositivo móvil para su funcionamiento. Por ello, los investigadores del IPN iniciarán próximamente el proceso de registro de patente, ya que a nivel mundial es la primera tecnología totalmente autónoma.  

Los expertos explicaron que globalmente existen herramientas basadas en Machine Learning y Deep Learning para la clasificación de latidos; sin embargo, no hay tecnologías totalmente embebidas.  

El estetoscopio cuenta con una batería recargable de 5 volts y un puerto de carga vía USB. Para asegurar los componentes internos, la carcasa del estetoscopio fue impresa en 3D con polímero de PLA (ácido poliláctico). 

Con información de: Proceso.