Plataforma envía datos de los wearables hasta a 24 km de distancia

El sector sanitario ya no cuestiona la importancia de utilizar dispositivos wearables con sensores para monitorizar señales biológicas como aliados en los tratamientos. Ya es bien sabido que aportan información valiosa para predecir, diagnosticar y tratar diversas afecciones a costes cada vez menores. Sin embargo, aún existe una limitación que, de superarse, podría multiplicar enormemente los efectos positivos de esta tecnología: la transmisión de datos a larga distancia, incluso desde comunidades rurales con pocos recursos.

En la actualidad, los dispositivos vestibles no invasivos suelen utilizar Internet para conectar a los médicos con los datos de los pacientes con fines de agregación e investigación. “Estos protocolos de comunicación basados en Internet son eficaces y están bien desarrollados, pero requieren cobertura celular o de otro tipo, además de las fuentes de energía tradicionales”, explica Philipp Gutruf, profesor adjunto de Ingeniería Biomédica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Arizona que dirigió el estudio. “Estos requisitos suelen dejar desatendidas a las personas en entornos remotos o con recursos limitados”.

Con el objetivo de acortar estas distancias, un grupo de investigadores de la Universidad de Arizona ha desarrollado una plataforma capaz de enviar datos de dispositivos wearables a lugares situados hasta a 24 km de distancia, mucho más lejos de lo que pueden alcanzar los sistemas Wi-Fi o Bluetooth y, lo que es más importante, sin necesidad de realizar grandes inversiones en infraestructuras. La red de comunicación utiliza la tecnología de radiofrecuencia y bajo consumo LoRa, que alcanza distancias 2.400 veces superiores a las del Wi-Fi y 533 veces las del Bluetooth, según los cálculos de los investigadores. La elección de LoRa también ayudó a superar las limitaciones asociadas a las restricciones energéticas y electromagnéticas. La esperanza es hacer más equitativo el acceso a la salud digital.

La nueva plataforma también utiliza wearables diseñados por los propios investigadores, impresos en 3D con elastómeros blandos y componentes electrónicos flexibles que se adaptan a los pacientes. Los dispositivos vestibles se alimentan de forma inalámbrica para facilitar la lectura continua de las bioseñales y se llevan en la parte inferior del antebrazo de forma tan discreta que parecen parte del cuerpo. Al ser tan imperceptibles, los investigadores los han llamado biosensores simbióticos. También forman parte de la plataforma propuesta un protocolo específico, circuitos y una antena que permiten enviar datos al receptor a larga distancia. Las baterías pueden recargarse a más de dos metros de distancia.

“La sencilla electrónica y la capacidad del dispositivo para captar energía son esenciales para el rendimiento de este sistema de monitorización sin precedentes”, comenta Gutruf. Según el investigador, el dispositivo permite un funcionamiento continuo durante semanas gracias a la función de transferencia inalámbrica de energía para recargarlo sin interacción, todo ello llevado a cabo en un pequeño paquete que incluso incluye el cálculo integrado de métricas de salud.

La intención es ampliar aún más las distancias de comunicación mediante la implementación de pasarelas de red LoRa que podrían dar servicio a cientos de kilómetros cuadrados de superficie y cientos de usuarios de dispositivos, utilizando solo un pequeño número de puntos de conexión. “Este esfuerzo no es sólo un empeño científico, sino un paso adelante para hacer más accesible la medicina digital, independientemente de las limitaciones geográficas y de recursos”, afirma Gutruf.

Los conceptos de ingeniería del nuevo sistema se presentaron en un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Mercado de los wearables

Los envíos mundiales de dispositivos wearables crecieron un 2,6% durante el tercer trimestre de 2023 (3T23) en términos interanuales y alcanzaron un máximo histórico para el periodo de 148,4 millones de unidades, según nuevos datos de International Data Corporation (IDC). El volumen total superó incluso los envíos del 3T21 (142,1 millones) y 3T22 (144,6 millones), cuando las ventas se vieron impulsadas por el gasto relacionado con la pandemia. El crecimiento se atribuye en gran medida al auge de las marcas más pequeñas y las categorías emergentes.

“Ha pasado una década desde que despegó el mercado de los wearables y, aunque se ha producido cierta consolidación, sigue habiendo mucha diversidad en cuanto a marcas y factores de forma”, explica Jitesh Ubrani, director de investigación de Dispositivos de Consumo y Movilidad de IDC. “El control de la salud y la forma física ha avanzado mucho desde los primeros Fitbits y Pebble, pero el principal motor de los wearables ha sido la aparición de diseños más pequeños y elegantes. Se espera que los anillos inteligentes de marcas más recientes como Oura, Noise, BoAT, Circular y otras introduzcan nuevos formatos en los próximos trimestres, empujando a otras marcas a innovar en términos de monitorización de la salud.”

“Los smartwatches y los auriculares siguen ocupando un lugar destacado en el mercado de los wearables”, añade Ramón Llamas, director de investigación de Dispositivos Móviles y AR/VR de IDC. “Siguen encontrando espacio entre los consumidores y continúan atrayendo la atención de los usuarios primerizos, especialmente entre los más precavidos y sensibles al precio. Aquí es donde todavía podemos ver a los vendedores emergentes produciendo volúmenes lo suficientemente grandes como para situarse entre las marcas líderes. Esto, combinado con unos ciclos de actualización sólidos, significa que el mercado de los wearables sigue girando la rueda con intensidad para que los envíos sigan creciendo.”