Notícia com publicação científica
Sistema com tecnologia de radar inteligente pode monitorar batimentos e alterações cardíacas
Sistema inovador pode ser adaptado em móveis e ambientes para monitorização contínua não vestível
Freepik (Imagem gerada por Inteligência Artificial)
20 de março de 2025, 15:30

Fonte

Universidade de Waterloo

Publicação Original

Universidade de Waterloo

Áreas

Bioeletrônica, Bioengenharia, Biofísica, Biomecânica, Cardiologia, Computação, Engenharia Biomédica, Fisiologia

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Resumo

Especialistas em ondas de rádio desenvolveram tecnologia de radar inteligente que pode ser adaptada em móveis ou no ambiente para monitorização cardíaca de pessoas.

O sistema usa Inteligência Artificial e um algoritmo que filtra o ‘ruído’ da respiração e outros movimentos corporais para isolar os movimentos do coração e avaliar os batimentos cardíacos e parâmetros como o ‘intervalo QT corrigido’ e variabilidade da frequência cardíaca.

Foco do Estudo

Desenvolver tecnologia para monitoramenteo da saúde cardíaca através de dispositivo não vestível.

Estudo

O Dr. George Shaker, professor de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Waterloo, no Canadá, tem pesquisado há mais de 20 anos a aplicação de ondas de rádio em pequenos dispositivos.

Ultimamente, o professor e seus colegas pesquisadores de Waterloo – especialistas em várias disciplinas de engenharia e saúde pública – desenvolveram um sistema com tecnologia de radar inteligente sensível o suficiente para detectar os batimentos cardíacos e potenciais problemas no coração, alertando sobre alterações na saúde cardíaca.

O sistema inovador usa a tecnologia de radar como um ‘detector de movimento supersensível’, capaz de registrar os pequenos movimentos do coração batendo.

O dispositivo, do tamanho de um celular e que pode ficar instalado em móveis ou no ambiente, emite ondas de radar que se espalham invisivelmente e  alcançam o corpo da pessoa que está próxima do móvel ou no ambiente. Neste processo, as ondas registram movimentos torácicos quase imperceptíveis, que serão analisados por um sofisticado algoritmo de computador auxiliado por Inteligência Artificial (IA).

“Ao contrário dos dispositivos vestíveis que você precisa lembrar de carregar e ‘vestir’, o radar funciona continuamente em segundo plano”, disse o professor George Shaker. “Ele pode monitorar a atividade cardíaca, o estresse, a fadiga e os riscos cardíacos potenciais, esteja você dirigindo, assistindo TV ou sentado em sua mesa”, continuou o pesquisador.

Imagine um futuro em que seu carro, seu sofá e até mesmo sua cadeira de escritório não apenas sustentam seu corpo, mas também protegem ativamente sua saúde, servindo como sistemas de alerta precoce. Se amplamente adotada, essa tecnologia tem um enorme potencial para salvar vidas

Dr. George Shaker, professor de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Waterloo

Resultados

Os sinais coletados pelo dispositivo são convertidos em um perfil de batimento cardíaco e desvios do normal são usados ​​para alertar sobre problemas potenciais.

O sistema consegue avaliar o ‘intervalo QT corrigido’, um marcador eletrofisiológico que se refere ao tempo desde o início do complexo QRS até o final da onda T. Se o intervalo for muito longo, o sistema indica um risco elevado de eventos cardíacos sérios, incluindo ataques cardíacos.

Os resultados são produzidos em apenas alguns minutos, com precisão comparável a um eletrocardiograma (ECG) de nível médico. O sistema também pode monitorar a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), outro indicador-chave da saúde cardíaca, com precisão de milissegundos.

Outra inovação do sistema, além do hardware especializado, consiste em um algoritmo que filtra o ‘ruído’ da respiração e outros movimentos corporais para extrair sinais cardíacos ‘limpos’.

Os pesquisadores agora estão trabalhando para melhorar a integração da IA e os resultados de predição e planejam realizar  testes em indivíduos com uma variedade de condições cardiovasculares.

Os resultados do estudo foram publicados na revista Scientific Reports.

Os sensores de radar preservam a privacidade e são pequenos, escaláveis ​​e econômicos. À medida que a produção aumenta, isso pode se tornar um recurso padrão em casas e veículos inteligentes, tão comum quanto cintos de segurança ou sensores de airbag

Dr. George Shaker, professor de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Waterloo

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Autores/Pesquisadores Citados

Dr. George Shaker

Professor de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade de Waterloo

Instituições Citadas

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a revista científica Scientific Reports (em inglês).

Mais Informações

Acesse a notícia original completa na página da Universidade de Waterloo (em inglês).

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