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Un CPOD atado a una persona.
NASA © Derechos Reservados |
Caja negra para personas
| Pequeño dispositivo llamado CPOD hace para las personas lo que las cajas negras hacen para los aviones.
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14/04/2004 | NASA
Cuando los aviones tienen un problema, los analistas pueden generalmente averiguar qué fue lo que salió mal. Simplemente comprueban la "caja negra" del avión, la cual registra exactamente lo que ocurría en el avión en ese momento.
Ahora existe algo semejante para las personas. Bajo el liderazgo del profesor Greg Kovacs de la Universidad de Stanford y del ingeniero de diseño de la NASA / Ames Carsten Mundt, investigadores han desarrollado un dispositivo que es similar en operación a una caja negra o registrador de vuelo, para humanos.
De igual manera que la caja negra de un avión registra datos mecánicos críticos, el dispositivo de la NASA, el CPOD ( pronunciado si-POD), registra y almacena datos biológicos tales como los cambios en el ritmo cardíaco, la cantidad de oxígeno de la corriente sanguínea, cómo se mueve quien lo lleva puesto... y mucho más.
Arriba: Características básicas del CPOD
El CPOD, inicialmente planeado por John Hines del Programa Tecnología Astrobiónica de NASA, estaba diseñado para facilitar el monitoreo de los signos vitales de los astronautas en el espacio. En la actualidad, este proceso implica conectar a los astronautas con "una gran cantidad de alambres a un enorme estante de equipo". Los datos, dice Mundt, son luego registrados en papel, e introducidos manualmente en una computadora portátil.
El CPOD cambia todo esto
Es un dispositivo compacto, portátil, que se puede llevar puesto -- un solo aparato que recoge una amplia variedad de signos vitales. Aproximadamente del tamaño de un ratón de computador, un CPOD se lleva puesto alrededor de la cintura. Es lo suficientemente cómodo para ser usado mientras se duerme. No requiere conexión dentro del cuerpo humano. Necesita sólo minutos para conectarse sobre una persona. Y lo que es más importante, puede monitorear el funcionamiento fisiológico de una persona mientras ésta continúa su rutina normal -- no tiene que estar atado a otros dispositivos estacionarios. Puede almacenar datos durante períodos de ocho horas para más adelante descargarlos; alternativamente, puede enviarlos inalámbricamente, en tiempo real, a otros receptores.
"Ésta es una nueva herramienta". Dice Kovacs. "Permite monitorear el cuerpo sin invasión -- sin atar con alambres a las personas, permitiéndoles continuar con sus actividades normales
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Un buzo se acerca a los laboratorios de investigación submarina Aquarius.
NASA © Derechos Reservados |
Estos datos, obviamente, serían muy valiosos para que los investigadores traten de entender cómo el cuerpo humano se adapta a condiciones extremas -- tales como el espacio, la luna, o Marte. La posibilidad de monitorear a los astronautas tan de cerca, mientras trabajan y en tiempo real, contribuiría también a mejorar en alto grado las condiciones de seguridad de los astronautas.
En primer lugar, el CPOD podría detectar problemas antes de que los mismos astronautas se dieran cuenta de ellos. "Tenemos alarmas activas en nuestro dispositivo", dice Mundt. "Si el ritmo cardiaco pasa, digamos, de 170, el CPOD emitiría un sonido, y el astronauta sabría entonces que tiene que tomarlo con calma".
Y, en caso de una emergencia, el CPOD podría suministrar signos vitales en segundos -- y rápidamente podría transmitir esta información a los médicos en la Tierra.
Típicamente el CPOD rastrea el funcionamiento del corazón, la presión sanguínea, la respiración, la temperatura, y los niveles de oxígeno en la sangre. Usando tres acelerómetros diminutos, rastrea también los movimientos de una persona -- puede detectar si están corriendo, por ejemplo, o dando vueltas o cayendo.
Y puede ser reconfigurado. Si los investigadores lo desean, casi cualquier clase de sensor podría ser conectado al dispositivo. El CPOD, por ejemplo, puede detectar la presión atmosférica ambiental, o monitorear las concentraciones de gases atmosféricos.
Con estas características, el CPOD probablemente podría ser tan importante en la Tierra como lo sería para conquistar el espacio.
Usando el CPOD, los servicios de emergencia podrían obtener rápidamente información acerca de la condición de una víctima en el lugar del accidente. Los CPODs podrían monitorear los niveles de oxígeno en la sangre de los bomberos dentro de edificios en llamas. Los médicos podrían usar los CPODs para la "observación de resultados", utilizándolos para verificar las reacciones de un paciente a una intervención o un medicamento. Los atletas, como los buzos y los alpinistas, podrían usarlos para llevar el control de sus niveles de esfuerzo. Los CPODs podrían ayudar a monitorear la contaminación del medio ambiente, e incluso tratar a los soldados en el campo de batalla.
Arriba: Recientemente, buzos utilizaron un CPOD al explorar uno de los lagos más altos del mundo, altitud 5400 m (17.700 pies aproximadamente), en lo alto del Volcán Licancabur de Chile. Los datos fueron enviados vía satélite a la Universidad de Stanford, "como si el monitoreo se hubiera llevado a cabo durante una intervención médica en el espacio" dice Kovacs. El buzo en la imagen es Rob Morris. Crédito de la foto: A. Hock, G. Kovacs.
"Definitivamente existen muchas oportunidades para un dispositivo como este", dice Kovacs.
Mundt cree que los CPODs estarán siendo utilizados en el espacio en cuestión de años. Ahora mismo, sin embargo, los investigadores continúan probando su funcionamiento en una variedad de condiciones análogas a las del espacio.
Los astronautas, por ejemplo, han trabajado con el CPOD en una misión de la NASA a bordo de Aquarius, un hábitat submarino localizado en las afueras de la costa de Key Largo, Florida. El Aquarius es similar a las habitaciones de la Estación Espacial -- el Módulo de Servicio Zvezda -- y Mundt y su equipo han querido probar la transmisión inalámbrica continua en esa clase de ambiente -- "dentro de una lata". "Es muy similar al Transbordador Espacial", dice Mundt. "Hay una abundancia de reflexión de las señales inalámbricas, y mucha interferencia".
El CPOD será también probado en microgravedad; está programado para un vuelo en el KC-135 -- la aeronave "el cometa del vómito" de la NASA, que logra casi 30 segundos de ingravidez para los pasajeros, volando en altos arcos parabólicos. "¡Los vuelos tuvieron mucho éxito!" dice Kovacs. (Vea la película).
Como paso siguiente, Mundt y sus colegas tienen intención de hacer el dispositivo aun más inteligente. Están en el proceso de agregar software para ayudar a diagnosticar problemas, analizando las cantidades masivas de datos que recoge el CPOD. Este software podría buscar correlaciones para explicar una anomalía. Por ejemplo, si el ritmo cardíaco de una persona aumenta repentinamente, el software podría conectarse para saber lo que está ocurriendo en ese momento: si la persona estaba haciendo ejercicio, o estaba quieto.
El CPOD, dice Kovacs, es una manera elegante de concentrar el estado actual de la tecnología de sensores en un paquete compacto, integrado. "Es una herramienta increíblemente versátil", dice. "Es un monitor médico que simplemente cualquier doctor puede utilizar". Y puede ser usado en cualquier lugar. A pesar del tamaño pequeño del CPOD, dice, " es algo enorme -- algo realmente enorme".
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