Proyecto cardio: Hardware libre contra la Muerte Súbita en niños

Hace meses quien esto escribe, comenzó un proyecto ambicioso en materia de Tecnologías Libres aplicadas a la Salud. Desde el primer momento, nuestro webmaster, Jorge Durán, se sumó a la iniciativa con su experiencia en software y hardware. Una ayuda sin la que no podríamos haber avanzado y logrado lo que hoy os presentamos.

El proyecto

Todo comenzó en el seno de una Organización No Gubernamental vinculada a las Fuerzas y Cuerpos de Seguridad del Estado y las Fuerzas Armadas, en la que dirijo el área de I+D. Hasta ahí llegó el caso de dos niños que padecían sendas cardiopatías denominadas QT3 y Síndrome de Brugada. Ambas afecciones cardíacas amenazan la vida de niños y jóvenes mediante la conocida muerte súbita, esto es, fallos cardíacos en plena noche (generalmente durante la fase de sueño) con fatal desenlace.

Todos hemos escuchado hablar de la muerte súbita en niños y jóvenes, especialmente grave en casos relacionados con patologías cardíacas, de modo que el proyecto de intentar desarrollar alguna tecnología anticipativa que ayudase a prevenirla o evitarla, era desde luego un reto y de los atractivos. Así que decidimos intentarlo.

La base de la idea tecnológica que se nos ocurrió era simple: desarrollar o adaptar un pulsómetro de alta precisión que realizase mediciones de la frecuencia cardíaca del niño a tiempo real, pero que fuera programable de manera que se pudiese establecer un índice mínimo de pulsaciones y un índice máximo, de manera que en caso de que estos parámetros se rebasasen, el dispositivo emitiese una alarma de parada cardíaca inminente. De este modo lograríamos contar con una tecnología que se anticipase al colapso cardíaco (bien por descenso drástico de las pulsaciones o bien por un incremento peligroso de las mismas y que pudiesen llevar al niño al colapso).

Comenzando a trabajar la idea

A partir de esta idea base comenzamos a trabajar en dos líneas de investigación y desarrollo distintas:

• Por una parte, creando desde cero tanto el hardware como el software de dicho dispositivo, mediante Arduino como dinámica inicial
• Por otra, tratando de adaptar/configurar un pulsómetro médico de precisión, para lograr nuestro objetivo de anticipación a la muerte súbita.

Pero incluso en esta fase tan temprana, los problemas técnicos eran muchos y de importancia:

• ¿Cómo garantizar la fiabilidad en las mediciones, a través de sensores a implementar en una placa Arduino de minúsculas dimensiones?
• ¿Cómo lograr que el dispositivo (si es que conseguíamos implementarlo) realizase mediciones fiables durante toda la noche en el cuerpo de un niño?
• ¿Cómo lograríamos la fijación al cuerpo del paciente?
• ¿Dónde se ubicaría?
• ¿Qué tamaño óptimo debería tener el dispositivo incluso desde su concepto?
• ¿Cómo asegurarnos de que con los cambios posturales de un niño durante el descanso nocturno, los sensores no se separarían del cuerpo y dejarían de medir, ofreciendo un falso positivo en la alarma?…

Jorge Durán y quien esto escribe acordamos distribuirnos ambas líneas de trabajo: por una parte, él se encargaría del desarrollo desde cero, mediante Arduino. Especial agradecimiento aquí por toda su labor desinteresada, la localización de componentes (procesador, potenciales baterías, sensores…) y el tremendo esfuerzo de “prueba y error” que ha llevado a cabo tanto en materia del software de medición cardíaca que desarrolló, como de hardware.

Por otro lado y en paralelo, yo trataría de encontrar un dispositivo pulsómetro digital de origen médico y trataría de realizar las adaptaciones oportunas. Así, contaríamos con el doble de posibilidades de sacar adelante este proyecto de investigación con éxito.

La adaptación fue la única opción viable

Tras meses de trabajo y desarrollo, finalmente nos dimos cuenta de que la única vía posible de lograr el dispositivo que se pretendía, vendría de la mano de la adaptación. Con unos medios escasos (precarios, como todo proyecto sin ánimo de lucro) y bajo la responsabilidad de desarrollar un dispositivo de uso en materia de salud, no podíamos construir nada que no fuera fiable, que ofreciera falsos positivos o cuyas mediciones no fueran exactas y en tiempo real. De modo que Arduino y su potencial de autoelaboración, no nos podía aportar lo que precisábamos.

Así fue tomando forma la adaptación de un pulsómetro digital de precisión ya comercializado en el ámbito médico. A partir de aquí, había que proceder a sacar del mismo lo que este tipo de pacientes afectados de muerte súbita precisaba: Anticipación a la parada cardíaca.

Se configuraron los parámetros oportunos tanto por exceso como por defecto en relación a las frecuencias cardíacas que varios cardiólogos catalogaron dentro del rango de peligro para pacientes afectados de QT3 y Síndrome de Brugada; Se probaron distintas tipologías de señales de alarma en el dispositivo de modo que los decibelios que éstas alcanzaban fueran suficientes para despertar a los familiares de los niños en caso de peligro de parada cardíaca durante la noche; Se buscó la forma de integrar el dispositivo en un guante deportivo de modo que los sensores siempre estuvieran en contacto con la piel del paciente y que los cambios posturales durante la noche no afectaran al funcionamiento del mismo, etc, etc…

El resultado.

El resultado es el que mostramos a continuación. El primer prototipo de pulsómetro digital de precisión, adaptado y anticipativo a una parada cardíaca con el fin de evitar la muerte súbita en niños con problemas de corazón.

Como se puede comprobar, tanto el sensor vinculado permanentemente al dedo índice, como el propio dispositivo medidor y emisor de la alarma, queda sujeto durante el descanso gracias al guante deportivo ergonómico en el que ha sido integrado todo.

Lo dejamos aquí para no alargarnos en más detalles del proyecto que harían este post interminable. Eso sí, en breve se publicará todo en una web que liberará el proyecto completo, sus esquemas, procesos de adaptación, configuración y demás detalles con el fin de que cualquiera que tenga necesidad de este tipo de tecnología anticipativa, pueda desarrollar su propio dispositivo anti muerte súbita, partiendo de un pulsómetro digital.

Es nuestro compromiso con el Hardware Libre.

Muchas gracias y hasta la próxima.