Cómo una aplicación de teléfono usa tu voz para detectar presión arterial alta
El segmento de dispositivos portátiles está estancado en este momento porque las empresas aparentemente se han quedado sin innovación en sensores. Los microfluidos y la electrónica extensible han surgido recientemente como focos de investigación de vanguardia sobre dispositivos portátiles, pero esos artículos prometedores aún no han tenido éxito comercial.
Klick Labs, por otro lado, considera las grabaciones de voz como la próxima mina de oro para los biomarcadores. Imagine utilizar grabaciones de voz desde un teléfono inteligente como herramienta de seguimiento de la diabetes tipo 2 o clips de voz para evaluar los niveles de glucosa. Suena bastante factístico, pero en eso ha estado trabajando el equipo y con resultados alentadores.
La nueva aplicación de Klick Labs se basa en grabaciones de voz para detectar signos de presión arterial crónicamente alta, con algo de ayuda de la IA para su análisis. "La tecnología de voz tiene el potencial de transformar exponencialmente la atención médica, haciéndola más accesible y asequible, especialmente para poblaciones grandes y desatendidas", dice Jaycee Kaufman, científica investigadora de Klick Labs.
¿Por qué la hipertensión es un problema tan grande?
La presión arterial alta, también conocida como hipertensión, afecta al menos a 1.280 millones de adultos en todo el mundo, y casi la mitad de ellos no lo saben. Es una de las principales causas de muertes prematuras en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).
Si la afección no se trata a tiempo, puede provocar un ataque cardíaco, insuficiencia renal, derrame cerebral, pérdida de la visión y una variedad de enfermedades cardíacas, según la Asociación Estadounidense del Corazón . Desafortunadamente, no siempre es posible realizar un análisis fácil de la hipertensión o una detección oportuna.
Samsung ha incluido la tecnología en sus relojes inteligentes , pero son bastante caros. Los problemas empeoran para las personas que viven en zonas remotas o comunidades con infraestructura sanitaria deficiente. Una solución que abarque algo tan omnipresente como un teléfono inteligente podría resultar un salvavidas, ya que resuelve múltiples desafíos cruciales de una sola vez.
Cómo pueden ayudar las grabaciones de voz
Para el estudio, el equipo analizó muestras de voz de 245 sujetos humanos, evaluando grabaciones de voz recopiladas seis veces al día durante dos semanas. El equipo desarrolló modelos predictivos basados en el género y, por primera vez, documentó un método novedoso de análisis acústico.
La última investigación de Klick Labs, que ha sido publicada en la revista IEEE Access , fue capaz de detectar la presión arterial alta en mujeres con una precisión del 84% y del 77% en hombres. Yan Fossat, vicepresidente senior de Klick Labs, dice a Digital Trends que el equipo ahora busca expandir el análisis asistido por voz para detectar presión arterial alta no crónica.
En particular, el sistema no requiere ninguna calibración antes del análisis, lo que elimina otro obstáculo crucial, y los datos también se recopilaron en un entorno no supervisado.
La aplicación busca detalles como la distribución de la energía del habla, la variabilidad del tono y la nitidez del cambio de sonido para establecer una correlación con la presión arterial elevada. La aplicación aún no está disponible públicamente, ya que aparentemente se está sometiendo a más ajustes, pero el futuro parece brillante.
Fossat, quien también fue el investigador principal del estudio, nos dice que el equipo espera distribuir las claves de la interfaz de programación de aplicaciones (API) a medida que avanza con la comercialización. Será independiente de la plataforma, lo que significa que podemos esperar que llegue a iPhones y Android en un futuro cercano.
Pero ¿qué pasa con los obstáculos regulatorios y el tedioso ciclo de certificación? "Presentaremos la aplicación para la autorización regulatoria como software como dispositivo médico (SaMD) Clase I", dice Fossat a Digital Trends. Según la Administración de Medicamentos y Alimentos de EE. UU. (FDA) , las soluciones SaMD Clase I presentan el riesgo más bajo y no están integradas con dispositivos médicos de hardware.
Entonces, ¿cómo debería sentirse una persona promedio acerca de una innovación como el sistema de detección de presión arterial crónica asistido por voz de Klick Labs y sus perspectivas? "Las herramientas de grado médico son el estándar de oro para detectar anomalías en la presión arterial", dice Fossat a Digital Trends. La aplicación de Klick Labs no es el principio ni el fin del tratamiento de la hipertensión, pero puede llevarlo por el camino correcto.
Desafíos y el camino por delante
"Nuestra aplicación está destinada a evaluar a las personas y alertarlas sobre cuándo acudir a un médico para obtener un diagnóstico utilizando herramientas de grado médico, como un esfigmomanómetro", añade. El sistema no es diferente de cómo empresas como Apple comercializan su propia pila de salud y bienestar basada en sensores en el Apple Watch, especialmente para funciones como la detección de fibrilación auricular (AFib).
Sin embargo, quedan algunos desafíos que abordar antes de que el equipo avance con la implementación a escala de su conjunto de herramientas de software. Por ejemplo, los casos se limitaron en su mayoría a una etnia en particular, de la cual no había suficientes casos de hipertensión en el grupo de pruebas.
El equipo también está explorando métodos para reducir la cantidad de grabaciones necesarias para un análisis adecuado, un ejercicio que necesitaría muchos más datos para entrenar los modelos de IA subyacentes. En lo que respecta a las grabaciones de voz, se requiere cierta formación para obtener los datos acústicos necesarios, lo que plantea otro desafío antes del despliegue masivo.
"Nuestro próximo paso es replicar el estudio con un grupo más grande y diverso, que incluya diversos orígenes étnicos y una gama más amplia de síntomas de hipertensión", señala Fossat. Klick Labs ofrece soluciones como redes neuronales profundas para superar algunos de los inconvenientes descritos anteriormente.
Pero toda la premisa de un enfoque no invasivo, impulsado por teléfonos inteligentes, para el análisis de la presión arterial alta crónica es un gran paso adelante. Elimina de la ecuación los costosos dispositivos portátiles y adopta un enfoque en el que el respaldo adecuado de las autoridades sanitarias o la aceptación comercial pueden hacer maravillas para millones de personas en riesgo en todo el mundo.