En la última década los grupos de investigación i2t de la Universidad Icesi en alianza con el grupo de Neurociencias de la Fundación Valle del Lili, han desarrollado una serie de proyectos de investigación dirigidos al desarrollo de soluciones tecnológicas con aplicabilidad en escenarios asistenciales como de investigación transdisciplinar.
Bajo el contexto de la medicina de precisión y con un preocupante incremento de la curva de envejecimiento poblacional como de la prevalencia de las enfermedades neurodegenerativas principalmente de la enfermedad de Parkinson, se han desarrollado varios softwares que analizan el movimiento corporal mediante cámaras RGB-D y acelerómetros inerciales (IMUS).
En sus principios, el dispositivo tecnológico llamado E-Motion usaba la cámara de Kinect para detectar el movimiento durante la marcha en personas con enfermedad de Parkinson y determinar de forma objetiva las alteraciones motoras que caracterizan esta enfermedad. El software implementado en E-Motion calcula variables motoras (longitud de zancada, paso y cadencia) y espacio-temporales (velocidad y aceleración) durante la consulta clínica o puede ser implementado de forma remota, complementando la valoración clínica y mejorando el seguimiento de la enfermedad por medio de variables objetivas.
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El dispositivo E-motion resultó de un trabajo de investigación que inició hace trece años y que ha significado el inicio de una trayectoria consolidada de un grupo interdisciplinar en salud. El proyecto recibió una financiación inicial de Colciencias en 2017, y posteriormente otra del Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación creado en el gobierno de Iván Duque, y cuya ministra fue la investigadora chocoana Mabel Torres. El apoyo financiero que terminó en el 2023 significó un importante impulso para continuar con este trabajo.
Como parte central del trabajo multidisciplinar, uno de los objetivos ha sido utilizar tecnología accesible y portable para garantizar mediciones precisas y objetivas en diferentes contextos. En su primera fase, se probó la utilidad del Kinect, un controlador de videojuegos, para capturar el movimiento en personas con Parkinson. Este sistema ha evolucionado a cámaras de profundidad más modernas y con mayores alcances, que se usan en el sistema actualmente.
Este desarrollo forma parte del trabajo de la línea de trabajo del Centro de Investigaciones Clínicas (CIC) y del Departamento de Innovación en salud – investigación aplicada a la medicina- de la Fundación Valle del Lili que junto a otras tres innovaciones en el área de dispositivos para terapia respiratoria cuentan con patentes por estar al nivel de los estándares internacionales en sus campos, como lo explica el Dr. Sergio Iván Prada PhD, director de Investigación e Innovación en este video.
Una segunda fase, fue investigar si además de los síntomas motores, se encontraban marcadores cognitivos tempranos, utilizando evaluaciones clínicas para detectar diferencias sutiles en las personas con la enfermedad. Una tercera fase se enfocó en el análisis del movimiento de los brazos usando manillas como acelerómetros y unidades inerciales (IMU), desarrollando técnicas de análisis de señales y algoritmos para complementar el diagnóstico. Finalmente, se empleó inteligencia artificial para evaluar las cuatro extremidades, revelando la relación entre el balanceo de las extremidades superiores y la marcha en personas con Parkinson.
Norha Villegas, decana de la Facultad de Ingeniería y Diseño de la Universidad Icesi, señaló: "Esta investigación es de gran importancia para Colombia y otros países similares, ya que la tecnología de bajo costo para el cuidado de la salud es crucial para garantizar el acceso a servicios de salud de calidad para todos los grupos de población".
Ante el crecimiento de la atención virtual en salud, como de la cantidad de datos propios de cada atención y la necesidad de tener datos más precisos para el seguimiento en el tiempo de cada caso y una toma de decisiones más acertada, desarrollamos una suite digital cuyo objetivo es facilitar la captura de información multimodal tanto para el paciente, su familia y el personal de salud, es un escenario que denominamos “consulta extendida”.
En esta línea, el grupo ha estado trabajando en el desarrollo de un sistema de monitoreo de la marcha, que integra aplicaciones para evaluar el componente cognitivo y determinar la funcionalidad en las actividades de la vida diaria. Adicionalmente, se ha probado una aplicación llamada P-daily, que permite el registro detallado de las variaciones en el día a día de la enfermedad, además que facilita el control de la medicación, el registro de síntomas motores y la comunicación en tiempo real con el médico tratante.
El mayor impacto de estas iniciativas radica en la posibilidad de captar más información y de mejor calidad, evitando el sesgo de memoria y con el potencial de ser usados en la casa, sala de espera como en el consultorio o en jornadas de investigación
La otra meta fue la validación de estos dispositivos en escenarios comunes como un consultorio de cualquier poblado o zona rural, en los cuáles se pueden hacer las mediciones de los denominados marcadores digitales. Esta suite que incluye los dispositivos y las aplicaciones se ha utilizado en más de 300 pacientes tanto de la Clínica Valle del Lili como en brigadas en ciudades del suroccidente colombiano como Palmira, Popayán, Pasto y La Unión, Puerto Tejada, Tumaco y Cartago, con la participación del grupo de Neurología, Neuropsicología, Ingeniería de la Universidad Icesi y los médicos de investigación del CIC de la Fundación Valle del Lili.
Con esta intención hace 2 años, uno de los proyectos fue crear un sistema de información multivariado con Georeferenciación con la capacidad de ingresar datos de diversas fuentes para visibilizar la distribución geográfica de ciertas enfermedades y hacer correlaciones con determinantes de riesgo ambiental, sociodemográfico, etnicidad y factores genéticos de riesgo. Actualmente, esta plataforma que permite hacer minería de datos es todo un hecho que ha sido patrocinado por Tecnoquímicas y la Fundación Valle del Lili y se encuentra en proceso de implementación en los diferentes lugares a los que asiste el grupo durante las brigadas.
Un aspecto a resaltar, es la aplicabilidad de estos desarrollos que va más allá de complementar la práctica clínica. Este tipo de dispositivos se pueden extender a la investigación dada la sensibilidad para detectar cambios, los cuáles pueden diferenciar según la forma de caminar sanos de enfermos como también definir entre los enfermos con mediciones objetivas la progresión de la misma o cambios que están en relación a las medicinas indicadas.
Dentro de los últimos retos de este equipo, otro de los proyectos es el desarrollo de modelos predictivos con el análisis de señales, por ejemplo, para la detección del riesgo de caídas en las personas mayores, algo que es de vital importancia para la población considerando los riesgos como los costos de las caídas al sistema de salud.
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