Los relojes inteligentes (smartwatches) han dejado de ser simples accesorios tecnológicos: hoy funcionan como dispositivos biométricos muy sofisticados. Vamos a revisar cinco métodos clave que estos aparatos utilizan para monitorizar signos vitales, y analizaremos sus limitaciones y retos técnicos. El objetivo de este artículo es entender lo que hay “detrás del sensor”, sin necesidad de que sea ingeniero, pero sí con un enfoque técnico razonable.
1. Medición de la frecuencia cardíaca por fotopletismografía (PPG)
Uno de los sistemas más comunes es la fotopletismografía (PPG, del inglés photoplethysmography). El smartwatch emite luz —usualmente LED verdes o de otro color— hacia la piel, y un fotodiodo mide la luz reflejada. Como la sangre absorbe parte de esa luz, las variaciones en el reflejo permiten estimar los latidos por minuto.
Este método tiene ventajas claras: es no invasivo, rápido y consumiendo poca energía. Pero también tiene desafíos técnicos: el movimiento, la posición del reloj, el tono de piel o el grosor dérmico pueden introducir artefactos de señal y errores de lectura. Estudios recientes muestran que estos factores deben corregirse con algoritmos adaptativos.
2. Saturación de oxígeno en sangre (SpO₂)
Muchos relojes incluyen un sensor de tipo oxímetro de pulso para estimar la saturación de oxígeno en sangre (SpO₂). La metodología es “hermana” de la PPG, pero ajustada para distingir entre hemoglobina oxigenada y no oxigenada.
No obstante, los sensores ópticos en la muñeca enfrentan un problema mayor: su precisión es menor en comparación con los dispositivos clínicos de dedo. Un estudio denominado Wrist02 documenta que más del 90 % de las lecturas pueden ser inexactas si se utilizan algoritmos diseñados originalmente para sensores en la punta del dedo. Por ello, muchos fabricantes aplican filtros o descartan mediciones “poco confiables”.
3. Registro de sueño y fases
Los smartwatches pueden “inferir” los ciclos de sueño (ligero, profundo, REM) mediante una combinación de sensores:
- Acelerómetro y giroscopio: para detectar movimientos durante la noche, cambios de postura, microdespertares;
- Sensores de frecuencia cardíaca (y su variabilidad): para ver cómo cambia el ritmo cardíaco o las oscilaciones entre latidos;
- A veces sensores de SpO₂: para detectar posibles interrupciones respiratorias asociadas (como apneas leves).
El dispositivo cruza esas fuentes de datos con modelos entrenados (basados en estudios de sueño) para “etiquetar” las fases. No es perfecto: los algoritmos asumen patrones promedio, por lo que usuarios con trastornos del sueño o comportamientos atípicos podrían ver errores.
4. Nivel de estrés y variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV)
El nivel de estrés se estima analizando la variabilidad de la frecuencia cardíaca (HRV), es decir, las diferencias entre intervalos consecutivos de latidos. Una HRV más alta suele indicar un sistema nervioso más flexible (equilibrado), mientras que una HRV baja puede sugerir fatiga, estrés o sobrecarga.
Los smartwatches aplican modelos estadísticos (por ejemplo, mediciones durante periodos cortos en reposo) para dar una “puntuación de estrés”. No obstante, muchas variables externas influyen: si la piel está húmeda, si hubo movimientos o artefactos, si el reloj no está bien ajustado, etc. Por eso, la interpretación del estrés suele considerarse con cautela.
5. Electrocardiograma (ECG) integrado
Algunos modelos avanzados incorporan electrodos que permiten realizar una mini versión de ECG. Normalmente el usuario debe tocar algún punto del reloj durante unos segundos para completar el circuito eléctrico. El dispositivo captura así la señal eléctrica del corazón (onda P, QRS, T), y puede detectar ciertas arritmias como fibrilación auricular.
Aunque el ECG en smartwatch no reemplaza el de uso clínico, sus resultados pueden servir como alerta o para seguimiento. Su precisión depende en gran medida del contacto y la limpieza de la piel, así como del algoritmo que interpreta la señal.
Retos técnicos y obstáculos que enfrenta la tecnología
Aunque estos métodos son prometedores, no están exentos de problemas reales:
- Artefactos por movimiento: cualquier sacudida o cambio brusco puede perturbar la señal óptica.
- Sensibilidad al tono de piel y grosor cutáneo: la luz penetra diferente según la pigmentación y el tejido subcutáneo.
- Algoritmos de filtrado y calibración: muchos fabricantes cierran parte del “código” —son propietarios—, lo que dificulta comparar entre marcas.
- Limitaciones de energía y hardware compacto: teniendo en cuenta el tamaño reducido, los sensores deben consumir muy poca energía y ocupar poco espacio.
- Interpretación clínica: estos dispositivos no deben usarse como diagnóstico médico final, sino como complemento o alerta.
Los smartwatches han dado un salto notable en su capacidad para medir parámetros de salud, gracias a nuevas tecnologías como la fotopletismografía, sensores de SpO₂ y mini dispositivos ECG. Pero seguirán siendo herramientas auxiliares: útiles para el usuario cotidiano, pero con limitaciones técnicas que conviene conocer.