¿Por qué su monitor de actividad física no puede decirle si tiene coronavirus?

El bioingeniero Takuo Aoyagi murió en Tokio en abril, casi al mismo tiempo que la gente comenzó a clamar por el pánico para comprar su invención de los años 70, el oxímetro de pulso.

La saturación de oxígeno en la sangre, que los oxímetros de pulso miden al transmitir luz roja e infrarroja en, por ejemplo, el dedo medio y comparar la cantidad de cada uno que absorbe la sangre, se considera uno de los cinco signos vitales valiosos, junto con la temperatura, la frecuencia cardíaca y la presión arterial. y frecuencia respiratoria. Como el NHS usó dispositivos de pulso de oxígeno con clip como parte de su detección de coronavirus en el hogar y los médicos comenzaron a prestar unidades a pacientes con dificultad para respirar, sucedieron dos cosas.

Los dispositivos de pulso ox de £ 40 de China se agotaron en Amazon y el mundo de la tecnología de consumo recordó que los sensores de SpO2 (saturación de oxígeno capilar periférico) eran parte de la hoja de ruta de casi todas las compañías de hardware. ¿El único problema? Ni tu teléfono ni tu Fitbit pueden diagnosticarte.

En otras palabras, no confíes en una aplicación de iPhone o un Samsung Galaxy S10 para decirte qué porcentaje de hemoglobina transportadora de oxígeno hay en tu sangre. Y piense dos veces en los titulares como 'El Apple Watch 6 podría combatir el coronavirus con esta nueva característica' # 39; o & # 39; El próximo Apple Watch podría ser un sistema de alerta temprana Covid-19 & # 39 ;.

Los sensores de SpO2 en los rastreadores de ejercicios Fitbit, los relojes Garmin y el nuevo Huawei Watch GT2 son interesantes por su potencial para mejorar características como el entrenamiento a gran altitud y el seguimiento del sueño. Y 2020 probablemente será un gran año para la medición del pulso de oxígeno en los principales dispositivos portátiles, ya que las referencias a SpO2 se han visto en fragmentos de código para iOS 14, lo que sugiere que lo veremos en un Apple Watch Series 6 en septiembre. Entonces, si un clip de £ 40 puede hacer el trabajo, ¿por qué no puede un reloj inteligente de £ 400?

"Por lo general, es porque estos sensores no son precisos, esa es la principal limitación, incluso los monitores de frecuencia cardíaca no son muy precisos. Por lo tanto, los que usa son solo para el nivel del consumidor, no para el nivel clínico ", dice João Paulo Cunha, profesor asociado, departamento de ingeniería eléctrica e informática, Universidad de Oporto. "La oximetría de pulso es otro nivel de detalle y precisión que necesita para tener un valor utilizable. Algunas de las empresas, por ejemplo, Fitbit sabe que mentiría a los clientes si presenta los valores y dice & # 39; use estos valores 'para que por eso no lo estén haciendo ".

Entonces, al igual que un sensor de frecuencia cardíaca PPG (fotopletismografía) estándar en un reloj inteligente no es de precisión médica, los sensores en dispositivos portátiles no están diseñados ni probados para uso médico. También es el caso de que los oxímetros de pulso médicos tienden a usarse en partes del cuerpo, como los dedos, el lóbulo de la oreja y los dedos de los pies, en los que la luz LED pasa a un fotodetector en el otro lado, no en el lugar donde La mayoría de los wearables se sientan: la muñeca. Es poco probable que incluso Apple pueda resolver las limitaciones en la medida en que las personas normales puedan detectar el coronavirus con un Apple Watch.

Las lecturas de ox de pulso tanto de dispositivos portátiles como de pulso de dedo son menos precisas cuando el usuario se está moviendo, lo que las hace mucho menos útiles para el monitoreo continuo de usuarios sanos y móviles. Esto se ha demostrado en una serie de estudios, incluido un estudio observacional de pacientes con EPOC en 2019, que vio una gran caída del 25 por ciento en el porcentaje de datos válidos con actividad moderada a vigorosa. Una teoría de por qué es que el movimiento provoca el movimiento de la sangre venosa y otras cosas como el líquido tisular, junto con la sangre arterial.

Rich Robinson, jefe de producto de Garmin en el Reino Unido, dice que los sensores de SpO2 en sus relojes de aventura Fenix ​​son lo suficientemente precisos para ayudar a los usuarios a entrenar y tomar decisiones a gran altitud en regiones montañosas, donde la saturación de oxígeno puede caer, pero categóricamente no están diseñados para uso médico: "Hasta cierto punto, es exacto, pero hay una gran cantidad de variables, ya sea que haya instalado el dispositivo correctamente o si se está moviendo mientras está intentando tomar la lectura? (Otro bloqueo para el monitoreo de SpO2 relacionado con la salud en el reloj inteligente y los rastreadores de actividad física es que es otro sensor para agotar la batería).

El problema del movimiento es probablemente una de las razones por las cuales las compañías de salud y estado físico, como Fitbit en particular, se han centrado en los casos de uso del seguimiento del sueño, específicamente el potencial para monitorear los signos de apnea del sueño, un trastorno donde su respiración se detiene y comienza mientras usted dormir y el foco más probable para Apple. Fitbit, que está en proceso de ser adquirido por Google, tardó años en activar & # 39; los sensores de SpO2 para sus dispositivos de fitness. Un representante de Fitbit dice que la tabla de variación estimada de oxígeno que se ve en su aplicación "no tiene la intención de rastrear fluctuaciones lentas en la SpO2 relativa o hipoxia sostenida como podría ocurrir con problemas respiratorios agudos o crónicos".

En cambio, se diseñó para rastrear las fluctuaciones a corto plazo en el nivel de oxígeno en la sangre a lo largo de escalas de tiempo de 30 a 60 segundos, como se observa en las alteraciones respiratorias durante el sueño. Garmin ha visto que el sensor de SpO2 llega a su rango Vivoactive, donde es una de las métricas que pueden depositar los datos para una mala noche de sueño en su plataforma Garmin Connect. "Durante el sueño, cuando no te estás moviendo, puedes obtener datos de muy buena calidad", dice Cunha. "Aquí es donde creo que estos wearables realmente tienen una oportunidad".

Ha habido algunos intentos de contrarrestar el factor de movimiento, incluidos algoritmos prometedores que utilizan el acelerómetro del dispositivo para controlar la confianza de la medición. Los investigadores de la Universidad de Loughborough también han experimentado con el uso de luz verde y naranja, en lugar de rojo, de un sensor de parche optoelectrónico de longitud de onda múltiple para reducir los artefactos de movimiento. Los resultados de 31 participantes que recibieron instrucciones de mover las manos libremente o tomar las lecturas de saturación de oxígeno al caminar y andar en bicicleta, sugieren que esto podría hacer que las lecturas sean más robustas "sin restringir el movimiento físico".

Sin embargo, es poco probable que sea suficiente para cerrar la brecha. ¿Es probable que Apple logre un gran avance con el próximo Watch en 2020? "No, no lo creo. Este tipo de ruido siempre estará ahí", dice Cunha. "Si lo hacen, lo harán lentamente, con estudios controlados. Incluso con ECG (electrocardiograma) son muy cuidadosos con la fibrilación auricular, para lo cual están certificados, porque usted está proporcionando información de salud para que las personas puedan úselo de manera incorrecta ".

Hasta ahora, Huawei ha sido el más inclinado a publicar información sobre cómo el sensor de SpO2 en su nuevo reloj inteligente Huawei Watch GT2e, lanzado en abril, se puede utilizar para detectar hipoxemia aguda o crónica: bajos niveles de oxígeno en la sangre. Eso podría deberse a que las empresas estadounidenses como Fitbit son más cautelosas con los usuarios litigiosos que las marcas tecnológicas chinas.

Dicho esto, a pesar de que Huawei afirma que el reloj inteligente puede "ayudarlo a realizar una gestión de la salud de manera activa e integral" y describe que grupos como los ancianos y las personas que viven a gran altitud pueden querer verificar sus niveles estimados de SpO2 regularmente, no llega a servir a los usuarios con consejos de salud. Su guía dice que si obtiene una lectura por debajo de los niveles normales, que Huawei considera que son del 90 al 100 por ciento, más bajos que el consejo médico estándar en el Reino Unido, "esta condición requiere un tratamiento inmediato del médico".

La pregunta de quién debería estar mirando e interpretando estos datos, usted o un profesional médico, es la razón final por la que no todos estamos rastreando nuestros niveles de oxígeno en la sangre con dispositivos personales en el hogar en este momento y es un motivo de esperanza. Espere escuchar mucho más sobre SpO2 y los niveles de oxígeno en la sangre de Silicon Valley y más allá de este año. En San Francisco, la compañía de anillos de seguimiento del sueño Oura está patrocinando investigaciones en la Universidad de California, para ver si su hardware puede detectar los síntomas de Covid-19 a través de SpO2 y monitoreo de temperatura, con 30,000 usuarios registrados hasta ahora. Simplemente no espere que su teléfono o su rastreador de ejercicios le diagnostiquen en el corto plazo, al menos no sin que un médico ya lo controle.

Todo, desde las uñas de goma laca hasta la circulación deficiente y la presión arterial baja, puede afectar las lecturas de los monitores de pulso de dedo y sabemos aún menos acerca de los sensores basados ​​en la muñeca y las lecturas inexactas de la cámara del teléfono inteligente. También es probable que cuando sus niveles de SpO2 hayan caído por debajo de, digamos, 95 o incluso 92 por ciento, ya esté experimentando los síntomas, como no poder decir una oración completa sin respirar o tener dificultad para respirar. de aliento por más de 24 horas; eso indica que debe llamar al 111 para una consulta telefónica. Ha habido historias anecdóticas de oxímetros de pulso baratos que actúan como una advertencia temprana para casos genuinos, pero también existe la posibilidad de que resultados inexactos puedan abrumar al sistema.

"Es excesivo porque si no sabes cómo usarlo y no sabes cómo interpretarlo, generará más llamadas al NHS y será aún más difícil de manejar, "dice Cunha. "Pero si es recetado por su médico, cuando se sospecha de un caso o se hace las pruebas de Covid, creo que sería muy útil".

Si bien los ejecutivos de Garmin no pueden enfatizar lo suficiente que sus dispositivos no son dispositivos médicos, se ha asociado con la compañía de salud digital Aparito en un ensayo en el norte de Gales para monitorear a los pacientes con cáncer en riesgo durante el brote de coronavirus. Con fondos de NHSX y SMART Cymru, Elin Haf Davies, CEO de Aparito y ex enfermera pediátrica, dice que su equipo ha inscrito a 65 pacientes dados de alta de la Junta de Salud de Betsi Cadwaladr para el monitoreo en el hogar hasta ahora. Se han establecido más de 40 pacientes en los primeros nueve días y se ha establecido un objetivo a largo plazo de 1.200 para los próximos meses.

Las personas en el esquema reciben alertas dos veces al día para completar el verificador de síntomas NHS 111 Covid-19 en su teléfono y realizar una verificación puntual de signos vitales, incluida la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno en la sangre, a través de dispositivos Vivoactive 3 y 4 con la capacidad para agregar más datos de dispositivos de grado médico como termómetros y manguitos de presión arterial.

"Los médicos saben que estamos usando Garmin como un dispositivo de nivel de consumidor, pero todavía estamos obteniendo buenas tendencias de datos sobre cómo las cosas están cambiando con el tiempo", dice Davies. De manera crucial, Aparito tiene acceso a los datos sin procesar de los dispositivos Garmin, a diferencia de los usuarios habituales. Los niveles de saturación del 97 al 100 por ciento no se capturan, del 95 al 97, se les pide que verifiquen nuevamente en unas pocas horas con preguntas de seguimiento sobre la disnea y entre 92 y 95, se les solicita que llama al hospital

Davies también está planeando dos nuevos & # 39; despliegues & # 39; para los pacientes post-Covid y otros grupos de pacientes inmunocomprometidos: "Estamos anticipando que muchos pacientes que han estado en el hospital con Covid tendrán daño pulmonar a largo plazo y rehabilitación a largo plazo". Ella dice que la población general no necesita este tipo de monitoreo y "definitivamente no es para todas las personas".

Hay proyectos similares de monitoreo en el hogar en etapas muy tempranas en toda Europa, incluido Oporto, Portugal. "Creo que tener una infraestructura que pueda cargar fácilmente x veces al día la temperatura y la saturación de oxígeno sería una muy, muy buena herramienta, incluso utilizando mediciones de grado no clínico siempre que haya alguna orientación médica", dice Cunha. "Si tenemos una próxima ola, espero que este tipo de infraestructura ya esté allí".

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