Antonio Glaría,
Uno de los factores de riesgo clave de las enfermedades cardiovasculares es la hipertensión arterial. Según datos de la OMS, la hipertensión afecta a mil millones de personas en el mundo y puede desencadenar infartos al miocardio y accidentes cerebrovasculares. La Organización Mundial de la Salud estima que, a causa de enfermedades cardiovasculares, agravadas por hipertensión arterial, mueren más de 9 millones de personas por año.
Considerando lo anterior, el Ing. MSc. Antonio Glaría,de la Escuela de Ingeniería Civil Biomédica de la Universidad de Valparaíso, dirige el proyecto FONDEF IT1320060 de Conicyt, junto a dos médicos de la Escuela de Medicina, cuatro ingenieros de la Facultad de Ingeniería y tres tesistas del Magíster en Ingeniería Biomédica de la UV.
El proyecto busca desarrollar una nueva tecnología que sea no invasiva y mínimamente intrusiva (nImI), y que permita estimar adecuadamente la presión arterial. Es decir, que no requiera pasar las barreras de la piel y que sea lo suficientemente no intrusiva, o minimice la molestia a niveles tales que el paciente no abandone el seguimiento, control y vigilancia de la presión arterial.
La iniciativa es financiada por Fondef y tiene como aliado estratégico e institución mandante al Hospital Eduardo Pereira de Valparaíso. Para los ensayos en pacientes, se cuenta, además, con el apoyo clínico de médicos del Hospital Carlos van Buren.
Al respecto, Glaría explica que "la hipertensión arterial es una de las mayores anomalías que ocurren en el sistema cardiovascular. Desde el punto de vista de la Ingeniería uno de los problemas por resolver y que hay que contribuir a mejorar es disminuir la molestia que produce la toma de la presión arterial con los dispositivos actualmente en uso".
Máquinas que aprenden
Glaría cuenta que la iniciativa nació al constatar que "hay gente que le molesta que le aprieten el brazo al tomar la presión. Incluso se ha comprobado que hay personas a quienes dichos métodos les producen aumento de la presión, más conocido como síndrome del delantal blanco. La situación puede ser peor cuando se hacen registros cada media hora, utilizando un holter de presión las 24 horas".
En algunos casos, la detección, seguimiento y control de dicha vigilancia, se tornan elusivos. Los usuarios prefieren negar que tienen hipertensión y/o abandonan la vigilancia por la molestia que los métodos actuales producen. Muchos pudieran haber mejorado sus tratamientos, y detección si el método para medir la presión arterial no hubiera resultado molesto.
El proyecto en curso se desarrolla en base a una estrategia usada actualmente por alrededor de 20 laboratorios en el mundo. "Ellos están buscando lo mismo que nosotros, pero somos los únicos que utilizamos técnicas de inteligencia artificial que dentro del paradigma Big Data aprenden de los datos, para lo que se usan programas computacionales de Machine Learning", explica.
"La hipótesis es que, usando Machine Learning o algoritmos de máquinas que aprenden, se podrá detectar regularidades en los patrones en las ondas del pulso arterial, que permitan detectar cambios alarmantes en la presión arterial. Es decir que, detectando la palpitación que se siente en la muñeca, en un dedo, y por qué no, con un piercing en la oreja, se establezca lo que ocurre con las subidas y bajadas de la presión arterial" plantea el investigador.
Campaña Dona tu pulso
"Debido a que los algoritmos requieren de amplias bases de entrenamiento, registraremos datos cardiovasculares durante, a lo menos, dos millones de latidos cardiacos, con un total de 200 voluntarios sanos, con edades entre 18 a 70 años. No queremos crear falsas expectativas, pero sin esos dos millones de latidos, no podremos validar nuestras propuestas: los necesitamos. Los sujetos sanos que deseen participar pueden solicitar fecha y hora para alguno de los tres ensayos clínicos en la web www.donatupulso.cl", señala Glaría.
El primer ensayo, caracterizado como Handgrip, registra la onda de presión arterial y ondas de pulso en dos puntos de la superficie corporal, además de medir la presión arterial, mientras el voluntario realiza una maniobra controlada. El segundo se identifica como Cine, donde el registro de las mismas señales y valores cardiovasculares se realiza mientras el voluntario ve una película, con una maniobra de Handgrip antes y después de película.
El tercer ensayo, identificado como HEP E-Medicina, analiza los registros cardiovasculares en voluntarios sanos, y sus resultados se comparan con pacientes afectados por neuropatía diabética o Parkinson, que se registran en establecimientos de salud o en la Escuela de Medicina UV.
"Por eso los invitamos a visitar la página www.donatupulso.cl donde los voluntarios se pueden inscribir, elegir una fecha para alguno de los exámenes y conocer del cuestionario basado en la Guía Clínica de Hipertensión. Todos los ensayos han sido aprobados por el Comité Institucional de Bioética UV o por el Comité de Ética Científica del SSVSA", agrega Glaría.
Contribución a la salud y la ciencia
Según el investigador, el beneficio inicial, al término de este proyecto, es lograr construir una base de entrenamiento para sujetos sanos, que se espera contribuya al desarrollo de programas computacionales inteligentes que faciliten estimar la presión arterial a partir de pulso arterial.
Además, se habrá incursionado, de manera preliminar, en el registro de las mismas señales cardiovasculares en pacientes afectados por enfermedad de Parkinson, neuropatía diabética en las extremidades inferiores o que presenten hipertensión arterial esencial. De esa manera se espera contribuir a mejorar la ciencia y la salud desde Chile.
Por otro lado se desarrolla diversa algorítmica con esos fines, así como un Módulo de Adquisición de Datos multisensor, programable, (MAD-Mas) para la presión, el pulso arterial y el ECG, de bajo costo. "Va a quedar una base de entrenamiento para algoritmos de Machine Learning y otros investigadores podrán seguir nuestra metodología. Esperamos que laboratorios del extranjero se interesen en nuestros resultados, de modo de impulsar el desarrollo estas tecnologías que permitirían una gran cobertura", señala.
Los datos se podrán bajar a computadoras personales, a tablet y para el desarrollo de aplicaciones en teléfonos celulares o relojes inteligentes", añade.
