– Nov 29, 2019, 12:45 (CET)

Diagnóstico en tu bolsillo: móviles convertidos en dispositivos médicos

A través de medidas ópticas y eléctricas, se puede conseguir que nuestros teléfonos móviles midan varios parámetros relacionados con la salud.

Hace mucho que los teléfonos móviles dejaron de ser solo un dispositivo para realizar llamadas y, como mucho, enviar mensajes. Gracias a ellos podemos ubicarnos en una ciudad en la que nunca hemos estado, hacer compras desde cualquier sitio, realizar fotos casi profesionales, escuchar música o llevar un seguimiento de nuestra rutina deportiva, entre otras muchas utilidades.

El abanico de posibilidades que nos ofrecen es cada vez más amplio, de ahí que no sea extraño que su uso en el área de la salud esté calando fuerte entre la población. Con ellos ya podemos realizar tareas como medir nuestras pulsaciones, o incluso detectar enfermedades muy variadas, simplemente analizando fotos de la parte del cuerpo implicada. Poco a poco se están convirtiendo en pequeñas maquinitas de autodiagnóstico, gracias al trabajo de científicos como Miguel Erenas, un doctor en química de la universidad de Granada, cuyo grupo de investigación es uno de los muchos que se dedican a promover que en un futuro podamos medir muchos parámetros de nuestra salud sin salir de casa ni tener que comprar múltiples aparatos.

La otra utilidad de la cámara del móvil

Universidad de Granada

Hoy en día, prácticamente todos los teléfonos móviles tienen cámara. Algunas pueden obtener imágenes con más resolución o captar instantáneas nocturnas casi como si fuera de día. Otras son mucho más rudimentarias; pero, en general, todas pueden hacer fotos y grabar vídeos. Y eso es suficiente para poder analizar muchos parámetros de nuestra salud.

Por ejemplo, el grupo de investigación de Erenas lleva tiempo trabajando para que los diabéticos y otras personas que deban medir sus niveles de glucosa en sangre puedan hacerlo sin necesidad de los clásicos aparatos usados hasta ahora. “Lo que hemos hecho es un dispositivo para medir glucosa en sangre en un trocito de hilo”, explica el químico a Hipertextual. “Yo lo que hago sobre todo es desarrollar dispositivos microfludícos en hilo y tela. Estos retienen ahí todos los reactivos necesarios, de manera que echas un poco de muestra y ya con el móvil recoges la señal”.

¿Pero cuál es esa señal? En el caso concreto de esta aplicación, se trata de un cambio de color; ya que, al interaccionar la glucosa en la sangre del paciente con los reactivos presentes en el hilo, tiene lugar una reacción que genera un cambio de color que tiende al azul. Así, cuanto más intenso sea este, significará que hay una mayor concentración de dicho azúcar. Este cambio de color no se da en un tiempo fijo, por lo que algunas aplicaciones similares requieren que el usuario realice varias fotos, hasta encontrar aquella en la que ya se puede considerar que hay un resultado válido. Se trata de un engorro que estos investigadores han solucionado facilitando que la aplicación pueda grabar vídeos. “El móvil analiza continuamente el vídeo y cuando ve que la señal es estable la coge y la mete en una función de calibrado, para obtener la concentración”, cuenta Erenas. “No es que el usuario grabe el vídeo y luego lo procese, sino que se procesa a medida que se graba el vídeo y te avisa cuando esté. Para ello, se analiza frame a frame (trocito a trocito) la intensidad de color en la zona azul en la que se genera la señal y en el momento en el que la diferencia entre varios frames es pequeña, dentro de un **umbral concre, se para”.

En general, el fundamento de esta aplicación se puede utilizar para medir otros muchos parámetros. Por ejemplo, este mismo grupo de investigación ha desarrollado otro que se encarga de medir pH y nitratos en muestras de agua. Incluso se pueden desarrollar aplicaciones destinadas a su uso en cuestiones forenses. Es el caso de una, desarrollada por científicos de la Universidad de Yonsei, cuya función es calcular la antigüedad de una muestra de sangre, después de observar el cambio de color en varias fotografías sucesivas.

El problema de la iluminación

Cuando hacemos una foto con el móvil, el color no siempre es el que desearíamos. Depende mucho de la iluminación, el lugar o la hora en la que se realice. Afortunadamente, si solo pretendemos subir la foto a una red social o guardarla para recuerdo, hay muchos filtros que nos pueden ayudar a obtener un resultado más acorde a nuestro gusto. ¿Pero qué pasa si el diagnóstico que buscamos depende precisamente del color?

Esto es algo que, lógicamente, se han planteado los científicos detrás de estos estudios. Para solucionarlo, se utilizan principalmente dos mecanismos. Por un lado, algunos recurren a los ajustes de color. “Se hace de un modo similar a como se calibran los monitores y los escáneres”, narra Erenas. “Se ponen en la esquinita tres colores primarios, que se sabe que tienen que tener unos valores exactos, de modo que la cámara analice tanto lo que te interesa como esa referencia. Si no sale lo que tiene que salir en ella, se corrige y se tiene en cuenta el cambio para corregir también el color de la muestra”.

La otra opción es recurrir a algo tan en auge como las impresoras 3D. “Se usan las impresoras 3D para imprimir una cajita para el móvil, en la que metes tanto el biosensor como el teléfono”, comenta el doctor en química. “Ya tienes un entorno controlado en el que puedes usar la propia luz del móvil o unos pequeños LED de un color que nos interese”.

Se trata de una caja muy pequeña, aproximadamente del mismo tamaño de las que traen el móvil dentro cuando lo compramos, por lo que transportarlas no tendría que ser un gran engorro para el usuario.

También con electricidad

Con la cámara del móvil se realizan medidas ópticas. Sin embargo, también es posible realizar medidas eléctricas. Para ello, no basta solo con el teléfono, sino que se desarrollan también pequeños accesorios que, acoplados al móvil, pueden convertirlos en pequeñas máquinas de medición.

Contienen electrodos a los que se conectan las tiras con la muestra, del mismo modo que hacen los diabéticos con sus equipos para medir la glucosa, y se conectan al teléfono de diferentes formas. Por ejemplo, algunos usan la entrada de audio. No obstante, hoy en día ya se fabrican algunos dispositivos que no incluyen esta entrada, por lo que están comenzando a hacerse también instrumentos que se conectan a través del puerto USB.

Pero eso no es todo, ya que también pueden aprovecharse conexiones inalámbricas, como el Bluetooh o el NFC. “Este último aporta la ventaja de que puede usarse para hacer sistemas totalmente pasivos, que se retroalimentan de la propia energía del móvil”.

Ahora bien, ¿cómo pueden estos aparatos generar una señal medible? “Por ejemplo, se puede hacer con señales quimioluminiscentes”, aclara Erenas. “Aplicamos un voltaje, de modo que se da una reacción química por la cual un compuesto se excita y se relaja emitiendo una luz, que recogemos con el móvil”. En estos casos también se utiliza una cajita en la que se encaja el móvil, puesto que con cualquier iluminación externa la señal emitida podría perderse, dificultando la medición.

Ya existen muchos dispositivos que utilizan todas estas técnicas eléctricas. Los hay que miden glucosa, alcohol, cetonas, marcadores para enfermedades como las infecciones pulmonares o la malaria y muchos parámetros más. Cada grupo de investigación ha desarrollado su propio accesorio para el móvil; pero, según ha explicado a este medio el químico consultado, podría hacerse uno universal, que sirviera para medir todos esos factores, con un solo teléfono.

Biosensors and Bioelectronics 141 (2019) 111360

Está claro que nuestros smartphones tienen aún mucho que ofrecernos y que llegará un momento en que gracias a ellos podremos ahorrarnos algunas visitas al centro de salud, aunque solo para realizar seguimientos. Para darnos un diagnóstico, al menos de momento, no hay nadie mejor que los médicos. Eso sí, pronto ellos tendrán muchos motivos para sacar el móvil durante la consulta.