Junto com um jaleco branco, um estetoscópio é a marca registrada dos médicos em todos os lugares. Os estetoscópios são usados ​​para diagnosticar os ruídos produzidos pelo coração e pulmões. Usado da maneira convencional, as vibrações da superfície do corpo são transmitidas para uma membrana na peça torácica e, em seguida, para o tímpano do usuário, onde são percebidas como sons. Os estetoscópios acústicos são comparativamente baratos e têm sido usados ​​de forma confiável por várias décadas, mas eles têm uma desvantagem. O diagnóstico de sopros cardíacos, como a avaliação da função da válvula cardíaca, é realizado de forma subjetiva e depende diretamente da experiência do médico que realiza o exame.

Em conjunto com pesquisadores da Brandenburg University of Technology (BTU) em Cottbus e do Departamento de Medicina Paliativa da Universitätsklinikum Erlangen, engenheiros eletrônicos da Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) desenvolveram um procedimento para detectar e diagnosticar sons cardíacos de forma confiável usando radar. No futuro, os dispositivos móveis de radar podem substituir os estetoscópios convencionais e o monitoramento sem toque permanente das funções vitais dos pacientes pode ser possível com o uso de dispositivos fixos de radar.

Os pesquisadores desenvolveram um procedimento que poderia substituir a fonocardiologia convencional. Usando um sistema de radar de onda contínua de seis portas, eles mediram as vibrações na pele causadas pelos batimentos cardíacos. "Em princípio, estamos usando um método semelhante para detectar velocidade no tráfego rodoviário, "explica Christoph Will, candidato a doutorado no LTE. “Durante este processo, uma onda de radar é direcionada à superfície de um objeto e refletida. Se o objeto se mover, a fase da onda refletora muda. Isso é usado para calcular a força e a frequência do movimento - do tórax, no nosso caso."

Em contraste com os sistemas de radar para monitoramento de tráfego, o sistema de radar biomédico pode detectar mudanças no movimento que medem alguns micrômetros, que é um pré-requisito importante para diagnosticar até mesmo as menores anomalias, como insuficiência, estenoses ou válvulas cardíacas que não fecham corretamente.

Os testes iniciais foram muito bem-sucedidos. Os pacientes de teste foram examinados em vários estados de atividade, como em repouso e após esportes, e seus sons cardíacos foram detectados. Uma comparação direta entre o sistema de radar e instrumentos convencionais padrão com um estetoscópio digital e um eletrocardiógrafo (ECG) mostrou uma correlação muito alta.

"Ao diagnosticar S1, qual é o primeiro som cardíaco, por exemplo, alcançamos uma correlação de 92 por cento com o ECG, "diz Kilin Shi, que também é doutorando no LTE. "A correlação foi de 83 por cento em uma comparação direta das formas do sinal com o estetoscópio digital. Isso é absolutamente confiável." Os pesquisadores afirmam que os pequenos desvios são causados ​​pelo fato de que as medições usando o sistema de radar e os sistemas de referência não podem ser realizadas simultaneamente exatamente no mesmo local do corpo. Além disso, o sistema de radar mede uma área de superfície e não um único ponto como o estetoscópio, o que também é uma razão para os valores de medição variáveis.

Sem toque e objetivo

Os pesquisadores da FAU estão otimistas de que os sistemas de radar móveis podem substituir os estetoscópios convencionais no diagnóstico da função cardíaca em um futuro próximo. Uma vantagem do radar é o fato de os valores serem registrados digitalmente e, portanto, não serem subjetivos, eliminando significativamente o erro humano durante o diagnóstico de anomalias ou doenças. Usando sistemas de radar biomédico para exames profiláticos automatizados, por exemplo, nas salas de espera dos médicos, no trabalho, ou em casa, também é viável.

Os pesquisadores já estão trabalhando em outro projeto para monitorar as funções vitais de pacientes gravemente enfermos, usando sistemas de radar fixos 24 horas por dia e sem cabos disruptivos. "A medição livre de toque e, portanto, livre de estresse de parâmetros vitais, como os sons cardíacos, tem o potencial de revolucionar o atendimento clínico e a pesquisa, por exemplo, na medicina paliativa, "explica o Prof. Dr. Christoph Ostgathe, chefe de medicina paliativa da Universitätsklinikum Erlangen da FAU e coautor do estudo. "Por exemplo, poderíamos informar parentes de pacientes em estado terminal mais rapidamente no início da fase de morte, pois o sistema de radar detecta imediatamente qualquer alteração na saúde dos pacientes. Também seria possível detectar quaisquer sintomas dolorosos em pacientes que não conseguem se comunicar. "