Desarrollan herramientas tecnológicas para la salud y medicina de personas mayores gracias a la colaboración público-privada

Ángel Pazos (Rector UC), Raúl Pesquera (Sanidad, Gobierno de Cantabria), Roberto García (ÁMBAR Telecomunicaciones) y José Miguel López Higuera (CIBER-BBN/UC/IDIVAL) en la presentación de los resultados
U. Cantabria / CIBER | lunes, 23 de mayo de 2022

Investigadores del CIBER-BBN, del Grupo de Ingeniería Fotónica de la Universidad de Cantabria, han presentado recientemente los resultados del proyecto “Tecnologías y dispositivos fotónicos para el envejecimiento saludable” (TeDFES), donde han colaborado con con la Empresa AMBAR Telecomunicaciones y el Instituto de Investigación Valdecilla, IDIVAL. En este proyecto, con una financiación de cerca de 3 M€ de fondos nacionales y europeos de la convocatoria Retos Colaboración, se han creado nuevas herramientas para mejorar la supervisión, el diagnóstico y las actuaciones, incluyendo aquellas de tipo preventivo, en las personas mayores en ámbitos de asistencia hospitalaria, ambulatoria y residenciales.

El diseño de las herramientas ha sido llevado a cabo por un equipo multidisciplinar de alrededor de 50 profesionales entre personal médico y sanitario e ingenieros.

El equipo, liderado por el jefe de grupo del CIBER-BBN José Miguel López Higuera, ha desarrollado un sistema sensor optoelectrónico que, sin contacto con el paciente, aporta en tiempo real y automáticamente, numerosa información biomecánica tras realizar un sencillo ejercicio: levantarse, caminar tres metros y volver a sentarse en una silla debidamente instrumentada. El sistema ofrece datos de parámetros relacionados con la fragilidad o sarcopenia, posibilita su diagnóstico precoz en personas mayores habilitando la toma de acciones que contribuyan a un envejecimiento más saludable.

El sistema inteligente TeDFES-Marcha facilita al especialista clínico información objetiva y datos estructurados que permiten realizar diagnósticos de la funcionalidad física de personas mayores más efectivos y eficientes", explica José Miguel López Higuera, jefe del Grupo de Ingeniería Fotónica del CIBER-BBN y la Universidad de Cantabria.

Como una parte esencial del proceso de su desarrollo, mejora y validación, especialistas clínicos del Servicio Cántabro de Salud lo han probado en dependencias de la Unidad de Media Estancia Psiquiátrica del Servicio de Psiquiatría del HUMV, ubicada en el Hospital de la Santa Cruz en Liencres.

WebAPP/FAC-TeDFES: Herramienta para valorar la Funcionalidad en base a la Actividad Cognitiva

El equipo ha desarrollado, asimismo, una herramienta para detectar cambios sutiles específicos que permitan diferenciar el envejecimiento normal del patológico: "se basa en un test de alta exigencia cognitiva que evalúa los procesos de aprendizaje y memoria de una forma más exhaustiva que los test de memoria estándar" explica López Higuera. 

Esta herramienta, sintetizada en una WEBAPP (FAC-TeDFES), permitirá al personal médico la evaluación y posible diagnóstico del funcionamiento ejecutivo y, además, la estimulación cognitiva de los usuarios, tanto en ámbitos ambulatorios como residenciales alejados (desde el hogar en el que se reside), sirviendo para la detección temprana del deterioro cognitivo de las personas mayores.

Actualmente, se está utilizando ya en la Unidad de Deterioro Cognitivo de Valdecilla en pacientes sanos de Cohorte Valdecilla, con el objetivo de contrastar y correlacionar sus resultados con los obtenidos siguiendo otro paradigma de detección precoz de deterioro cognitivo relacionado con la presencia de biomarcadores típicos de la enfermedad de Alzheimer (EA) en líquido cefalorraquídeo (LCR) (proteína β-amiloide y p-tau).

Sensor de Fibra Óptica para monitorizado de movimiento y actividad cardíaca

Asimismo, se ha desarrollado un sensor de fibra óptica hipersensible que, sin contacto con los pacientes postrados en cama, es capaz de detectar el movimiento de los mismos y su ritmo cardíaco.

"El transductor de fibra óptica situado bajo el colchón detecta las vibraciones provenientes de los movimientos del paciente y demás fuentes (incluidas las producidas por el sistema cardiaco) y tras ser procesadas por la unidad optoelectrónica diminuta y de muy bajo coste ofrece datos sobre la presencia o no del paciente sobre la cama y sigue el ritmo cardiaco" explica el investigador.

Sus datos pueden ser almacenados en la misma unidad optoelectrónica y/o enviados mediante su sistema WIFI a donde los clínicos o cuidadores consideran oportuno lo que se hace de manera automática. El sensor puede emitir señales de alarma en supuesto que las variables objeto de medida del paciente sobrepases los márgenes de valores normalizados de la variable objeto de medida.

  • El transductor del sensor de fibra óptica se sitúa sobre el somier de la cama y bajo el colchón, en el servicio de Cardiología del HUMV.

José Miguel López Higuera explica que "el sensor integral se basa en la gran sensibilidad que ofrece el fenómeno de “speckle” consecuencia de las innumerables interferencias que en una fibra multimodo se originan al ser interrogada mediante una fuente de luz láser con la suficiente longitud de coherencia. El patrón de moteados de luz o “speckle” en el extremo de la fibra óptica es detectado por una cámara CCD diminuta y de muy bajo costo que produce datos a una velocidad adecuada. Como los cambios en la intensidad de tramas moteadas sucesivas dependen de la perturbación de la fibra, se genera una señal de cambio de intensidad unidimensional dependiente del tiempo que resume toda la información de perturbación moteada fruto de la perturbación que la fibra transductora ha recibido".

El sensor ha sido probado en la unidad del sueño y en el servicio del servicio de Cardiología del Hospital Universitario Marqués Valdecilla del SCS en Santander.

Plataforma Web Central

Los datos distribuidos están accesibles en una infraestructura de comunicaciones flexible acorde a cada escenario y se ha implementado también una Plataforma Web Central, alojada en la nube, que permite gestionar y visualizar la información del sistema, así como las alarmas y notificaciones encaminadas a un mejor seguimiento de los pacientes.

La plataforma sirve de registro, análisis de datos y eventos de las pruebas piloto conectadas en tiempo real, siendo capaz de procesar valoraciones del estado cardiovascular o la calidad del sueño, entre otros. La herramienta permite procesar datos que son capturados tanto manualmente como de forma automática.

Colaboración público-privada

En la presentación de los resultados del proyecto en la Universidad de Cantabria (UC) participaron el rector de la Universidad, Ángel Pazos, el consejero de Sanidad del Gobierno de Cantabria, Raúl Pesquera; el director general de ÁMBAR Telecomunicaciones, Roberto García, y el investigador del CIBER-BBN responsable del grupo de investigación de Ingeniería Fotónica de la UC y del IDIVAL, José Miguel López Higuera.

En la rueda de prensa se destacó la importancia del modelo de colaboración público-privada y la relevancia del proyecto como iniciativa que profundiza en ámbitos de gran interés desde el punto de vista sanitario, como son la salud digital y el reto que supone el envejecimiento poblacional, la cronicidad y las patologías asociadas. 

En definitiva, concluye el investigador López Higuera, “estas nuevas tecnologías permiten que haya muchos datos, información para que los actos médicos sean más rápidos, más eficaces, cuesten menos y sean más breves y permita a los clínicos diseñar nuevas técnicas objetivas de diagnóstico, seguimiento y actuación”.