Así funciona el nuevo sensor que avisa cuándo tienes que beber para evitar la deshidratación

Investigadores de la Universidad de Texas en Austin (Estados Unidos) trabajan en un nuevo sensor portátil no invasivo, diseñado para medir los niveles de hidratación del usuario de forma continua y en tiempo real. Este dispositivo podría ayudar a un jugador de fútbol americano a mantenerse hidratado en una calurosa tarde de septiembre, evitar que un bombero que combate un incendio se seque demasiado o simplemente avisar a un oficinista cuando es hora de ir a llenar su botella de agua. Los resultados se publican las ‘Actas de la Academia Nacional de Ciencias’.

«La deshidratación es una amenaza silenciosa que afecta a millones de personas a diario», detalla Nanshu Lu, profesor del Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de la Escuela de Ingeniería Cockrell. «Nuestro sensor portátil ofrece una forma sencilla y eficaz de monitorizar los niveles de hidratación en tiempo real, lo que permite a las personas tomar medidas proactivas para mantenerse sanas y rendir al máximo».

Sistema de bioimpedancia

Utiliza bioimpedancia, una técnica que mide cómo pasan las señales eléctricas a través del cuerpo, para monitorizar los niveles de hidratación. Mediante electrodos estratégicamente colocados, el sensor envía una pequeña corriente eléctrica segura a través del brazo.

La forma en que la corriente eléctrica fluye por el cuerpo depende de la cantidad de agua en los tejidos. El agua es un buen conductor de electricidad, por lo que los tejidos hidratados permiten que la corriente pase con mayor facilidad, mientras que los deshidratados resisten el flujo. Los datos recopilados por el sensor se transmiten de forma inalámbrica a un teléfono inteligente, lo que permite a los usuarios controlar sus niveles de hidratación.

Los investigadores realizaron varios experimentos para probar el dispositivo, incluyendo un estudio de deshidratación inducida por diuréticos y una prueba de vida libre de 24 horas. En el estudio de deshidratación, los participantes tomaron un diurético para promover la pérdida de líquidos, y sus niveles de hidratación se monitorearon mediante el sensor portátil y luego se compararon con una muestra de orina. Los resultados mostraron una fuerte correlación entre los cambios en la bioimpedancia del brazo y la pérdida de peso corporal debido a la pérdida de agua.

«Nuestros experimentos demostraron que la bioimpedancia del brazo no solo es sensible a los cambios en la hidratación, sino que también se alinea estrechamente con las mediciones de hidratación corporal total», agrega Matija Jankovic, coautora del estudio e investigadora postdoctoral en el laboratorio de Lu. «Esto significa que el sensor puede ser un sustituto fiable para el seguimiento de los niveles de hidratación, incluso durante actividades cotidianas como caminar, trabajar o hacer ejercicio».

Los métodos tradicionales para evaluar la hidratación, como las pruebas de orina o los análisis de sangre, suelen ser invasivos, lentos y poco prácticos para la monitorización continua. Los dispositivos comerciales para evaluar la hidratación suelen requerir equipos voluminosos y configuraciones fijas, lo que limita su uso en la vida diaria.

La importancia de la hidratación

La hidratación es esencial para la salud humana. Desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la función orgánica, la regulación de la temperatura corporal y el apoyo a los procesos fisiológicos vitales.

Sin embargo, la deshidratación, una afección causada por la falta de agua en el cuerpo, sigue siendo un problema común y a menudo ignorado. Incluso una deshidratación leve puede afectar la función cognitiva, el rendimiento físico y la termorregulación, mientras que una deshidratación grave puede provocar afecciones potencialmente mortales, como cálculos renales, problemas cardiovasculares y golpe de calor.

Además de proteger a los trabajadores en entornos extremos, el dispositivo tiene posibles aplicaciones en el ámbito sanitario. La monitorización continua de la hidratación podría ayudar a diagnosticar y controlar afecciones como la enfermedad renal, los problemas cardiovasculares y la deshidratación crónica.

Si bien la versión actual del sensor registra los cambios relativos en la hidratación, las investigaciones futuras buscan establecer datos de referencia para los niveles absolutos de hidratación. Esto implicaría recopilar mediciones de bioimpedancia de una población amplia para crear una línea de base de comparación.

Los investigadores también planean explorar nuevos diseños, como tatuajes electrónicos transpirables o wearables que absorben el sudor, para mejorar la comodidad y el rendimiento durante el uso prolongado. Esperan ampliar las pruebas a grupos más grandes y explorar aplicaciones para otros segmentos corporales, como el antebrazo o el muslo.