UdeC trabaja con el MIT en esclerosis múltiple
Ingeniería Biomédica UdeC trabaja con el MIT en esclerosis múltiple
Escrito por Jeannette Valenzuela
13 de julio de 2012
Si las altas temperaturas que se registran en Estados Unidos representan dificultades para el común de las personas, estas pueden poner en riesgo vital a quienes sufren de esclerosis múltiple severa. Son varios los reportes, en ese país, de pacientes muertos en los días de más temperatura en el verano, incluso sin la presencia de una ola de calor.
Estos pacientes son el foco de atención de un proyecto que lleva a cabo un equipo integrado por investigadores de Ingeniería Civil Biomédica UdeC y del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL), del famoso Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) de Estados Unidos.
La investigación está orientada al desarrollo de dispositivos que permitan monitorear ciertos parámetros físicos en personas con este mal –que se origina en el daño de la mielina, provocando disminución o detención de los impulsos nerviosos–, de manera de detectar eventos de riesgo para su salud.
El académico de la Universidad de Concepción Esteban Pino, responsable local de la investigación, explica que los pacientes con esclerosis múltiple avanzada (que ya dependen de una silla de ruedas) son más sensibles al calor y suelen sufrir episodios de estrés térmico, por lo cual la idea de este estudio es construir un dispositivo no invasivo, adosado a la silla de ruedas, que sea capaz de recoger información de utilidad, a través de una serie de sensores, y enviarla a una central de control de los pacientes.
El Dr. Pino señala que, en primer término, el proyecto estará focalizado en The Boston Home, un hogar para adultos mayores con esclerosis múltiple, con quienes se realizarán las pruebas. “Son unos 200 residentes, todos en sillas de rueda, con distintos grados de invalidez. Lo que necesitan ellos (en el hogar) es una sistema no de seguimiento, sino de apoyo en el cuidado de los pacientes”.
En el diseño del proyecto, los investigadores del CSAIL propusieron medir temperatura y humedad para calcular cuán expuestos están los pacientes a sufrir golpes de calor. “Nosotros agregamos sensores de movimiento para ver si la persona está activa, así como sensores de inclinación, porque se supone que cada cierto tiempo se tiene que inclinar la silla hacia atrás para cambiar su punto de apoyo y evitar la formación escaras”.
También incluyeron sensores UV, para medir tiempos de exposición al sol; de presión, para medir frecuencia respiratoria, y un tercero llamado balistocardiograma, para detectar frecuencia cardiaca, con la cual, junto a la respiración, “se puede estimar si la persona está en alguna situación de estrés”, señala Pino.
El equipo de la UdeC –que integran el doctor Pablo Aqueveque y el estudiante de posgrado Diego Arias- tiene a su cargo el desarrollo del hardware; es decir todo el sistema que integra los sensores. Esto, como explica el doctor Pino, se hará a través de una tarjeta electrónica, junto a los amplificadores de señal (de los parámetros que recogen los sensores) y un microcontrolador que procesa la información.
Todo esto irá conectado, a través de USB, a un notebook desde el cual los datos serán enviados vía wi fi a una central. Este es el área de responsabilidad de los investigadores norteamericanos, quienes se harán cargo de la instalación de las bases de datos y procesamiento avanzado de la información.
Pino agrega que también se está estudiando una segunda opción, en la que se puede obviar el uso del notebook, haciendo que el microcontrolador envíe los datos directamente a la central. Sin embargo, dice, contar con el computador permite disponer de un respaldo de los datos en caso de fallas de transmisión.
En estos momentos, los investigadores están realizando pruebas con los sensores y trabajando en el desarrollo de un prototipo: “hemos avanzado con los sensores en la medición de la respiración, la temperatura y la humedad, tenemos las ondas de la frecuencia respiratoria, tenemos mediciones con balistocardiograma y estamos tratando de hacer el procesamiento de la señal a través de wavelet (una herramienta de análisis en tiempo y frecuencia)”, cuenta Esteban Pino, quien adelanta que ya se está implementando el diseño de la tarjeta electrónica que integra todos estos sistemas, y que será fabricada en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de la UdeC.
Terminado el prototipo, el estudiante Diego Arias viajará a Estados Unidos para iniciar las pruebas en el hogar.
Tecnologías de asistencia de vida
- Diego Arias y Esteban Pino (al centro) junto a sus pares norteamericanos durante la visita al MIT.
El proyecto, de dos años de duración, se inserta en una línea de trabajo denominada Tecnologías de asistencia para la vida y que responde a la realidad demográfica que se presenta en muchos países, por efecto del envejecimiento de la población. Tanto en Chile como Estados Unidos, ha aumentado la esperanza de vida (78.2 años en ambos) con el consiguiente aumento de la aparición de enfermedades crónicas y discapacidades; lo que supone una mayor presión sobre los sistemas de salud. La colaboración entre la UdeC y el MIT en esta área apunta a aprovechar los bajos costos de las tecnologías de transmisión de información para ayudar a los sistemas de salud a proporcionar sistemas de cuidado apropiados y personalizados para personas con enfermedades crónicas.
El doctor Pino indica que en este primer año de colaboración se abocarán al trabajo específico con pacientes con esclerosis múltiple para, sobre la base de esta experiencia, abarcar más adelante a otros grupos de pacientes que dependen de sillas de ruedas.
“La idea es llevar el sistema al cuidado personal, y que pueda dar una recomendación por voz -por ejemplo,- si un paciente lleva mucho tiempo expuesto al sol, y que las personas lo puedan tener en la casa, no conectado a una central, sino que de manera autónoma”.
Incluso, dice, puede integrarse a un teléfono inteligente que genere alarmas cuando detecte una situación de cuidado y la comunique a algún familiar.
El proyecto de colaboración fue aprobado en diciembre de 2011 en un concurso especial de colaboración con Chile impulsado por el MIT. Cuenta con financiamiento por 25 mil 500 dólares, para dos años, e incluye viajes de los investigadores a las instituciones contraparte. Pino y Arias estuvieron en Estados Unidos en abril de este año, afinando el plan de trabajo de la investigación, mientras que los investigadores del CSAIL, Dorothy Curtis y John Guttag, visitarán la UdeC en enero de 2013. También se espera que un estudiante del MIT realice una pasantía en Concepción, en una fecha por definir.
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