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Biosensores: Cuando la tecnología se pone al servicio de las personas

Biosensores: Cuando la tecnología se pone al servicio de las personas

Biosensores: Cuando la tecnología se pone al servicio de las personas

Ángel Jiménez, ingeniero investigador de la Universidad de Chile e impulsor de este sistema, explica cómo logró idear un modelo matemático que es capaz de captar la carga cognitiva de los individuos y dar una respuesta instantánea a sus necesidades por medio de una aplicación móvil, sin que ello le implique un esfuerzo mayor de atención o distracción, como es el caso de pacientes siquiátricos o crónicos.

¿Se imagina que un simple y nada de molesto dispositivo adosado a su cuerpo pudiera detectar día a día su estado de ánimo, fatiga, colapso e incluso si necesita atención médica de urgencia? Bueno, eso pronto será posible gracias a una moderna tecnología impulsada por un equipo de ingenieros de la Universidad de Chile dedicados a la investigación para ponerla al servicio del usuario.

En conversación con La Nación, el académico de la casa de estudios, Ángel Jiménez, detalló cómo se gestó esta idea, que es una extensión de la tesis del doctorado que hizo en la universidad de Kaist, Corea del Sur, teniendo claro que su norte era generar un sistema integrado que pudiera captar las denominadas bioseñales que emiten los seres humanos y que denotan cómo está su estado anímico o físico, las procesara y fuera capaz de predecir el requerimiento de cada persona para ofrecerle una alternativa, solución o asistencia, en caso de necesitarla, en forma casi instantánea.

El interés es diseñar tecnología que no sea invasiva para el usuario. Como invasiva me refiero a que, por ejemplo, no llegue en momentos, lugares y situaciones inadecuadas y eso tiene mucho que ver con la actividad que éste realice”, remarca.

biosensores

Subraya que la percepción, atención, memoria de corto o largo plazo, respuestas motoras, etc., son limitadas, y por ello no se le puede exigir a una persona que cuando va corriendo hacia un paradero o está subiendo una escalera, aplique al máximo estas capacidades porque hay un límite a partir del que esos recursos comienzan a ser demandados al mismo tiempo por distintos estímulos y las tecnologías digitales como los dispositivos móviles.

No obstante, indica que “en el futuro tecnología que va a estar ubicada en infraestructura tanto privada como pública va a generar mucha más demanda al usuario. Es decir, estímulos que van a demandar recursos cognitivos que son los que nosotros estamos analizando”.

– ¿Algo así como la internet de las cosas?

– Hoy día la internet de las cosas tiene una gran cantidad de actuadores que finalmente van a generar una interacción con un usuario de manera visual, auditiva, táctil, que va a demandar recursos cognitivos. Por lo tanto, nosotros ahí queremos colocar un filtro que hace que la tecnología se adapte al sujeto y que finalmente tengamos una tecnología humanamente procesable. La idea es que ese cúmulo de estímulos no te perjudique en la realización de esos quehaceres.

CAPTANDO BIOSEÑALES

Este modelo fue financiado por el Instituto Milenio Sistemas Complejos, que agrupa a varias universidades con más de 50 investigadores de la universidades de Chile, Católica, Santiago, Talca, Concepción y de Los Andes dedicados a proyectos interdisciplinarios.

Jiménez cuenta que al comienzo partieron con una cajita (como la de la imagen) llamada biosensor que la persona testeada -en este caso alumnos del plantel- portaba en un pequeño bolso, la que ahora están miniaturizando en una banda que se use bajo la ropa.

Está el prototipo, pero ahora tenemos que traer a un diseñador industrial para que le de forma sin molestia para el usuario”, adelantó.

biosensores

– ¿Cómo miden la carga cognitiva?

– Los que hacen estos biosensores es identificar señales vitales que se transforman en energía que empieza a viajar en un cable o inalámbricamente hacia la base de datos del computador y quedan almacenadas en la nube. Entonces, monitoreando a la persona lo que tratamos de hacer es buscar correlaciones entre la carga cognitiva y el valor de esas bioseñales, y con esa información podemos concluir que el usuario está demandado cognitivamente de alguna manera. Entonces, le podemos decir al dispositivo que el usuario en este momento está demandado con cierta intensidad respecto de tal o cual actividad.

Bajo ese esquema –recalca- “no puedes entregarle al sujeto información que demande su código de procesamiento verbal en la memoria de corto plazo porque puede colapsar”, como por ejemplo, si una persona camina por el paseo Ahumada buscando una dirección para ello tiene concentrados sus sentidos en las búsqueda y el hecho que su dispositivo móvil le despliegue un mapa lo puede distraer en su búsqueda. “Lo que debería hacer inmediatamente el teléfono es enviarle un mensaje de audio y de esa manera va a tener una guía sin distracción adicional”.

TRABAJO DE CAMPO

De lleno en el estudio del comportamiento, el investigador indicó que ya con el biosensor, los participantes fueron sometidos a diversas acciones. Primero, conectarse al computador, abrir el correo, seguir la instrucción de éste que incluía buscar un pasaje de avión y hacer un booking de los hoteles que pensaba visitar.

A ello se fueron agregando ostros estímulos como una conversación, escuchar música en español, caminar y subir una escalera y todas las anteriores a la vez.

Al observar los datos encontramos una alta correlación entre el pulso, nivel de oxígeno en la sangre, conductividad eléctrica en la piel, dilatación de la pupila como bioseñales que explican muy bien el nivel de carga cognitiva en el usuario. Por lo tanto, nosotros sabíamos cuándo éste estaba siendo más demandado y encontramos modelos que pueden predecir en un 82% de exactitud el nivel de demanda o carga cognitiva de un usuario e hicimos modelos matemáticos con eso, cosa que los médicos no saben (ríe)”.

SU EFECTIVA APLICACIÓN EN DIVERSAS ÁREAS

SIQUIATRÍA

El ingeniero investigador enfatiza que esta tecnología puede tener uso en diversas áreas como la medicina, la minería, el transporte y muchas más, como un mecanismo para prevenir crisis y reforzar la prevención de riesgos, por ejemplo.

Una de las utilidades en la que trabaja Ángel Jiménez es el aporte de esta tecnología a la siquiatría, proyecto en el que colabora directamente con la Fundación Neurosiquiátrica de Chile, quien lo invitó a ser parte de este proyecto orientado a un monitoreo permanente de los pacientes.

Lo que estamos haciendo es definir cómo vamos a interpretar desde el punto de vista de la siquiatría las bioseñales, y eso llevarlo a un algoritmo y trabajarlo codo a codo; apoyar al siquiatra en cómo entender con esos datos la evolución de su paciente aunque éste no cuente si lo ha pasado mal, si ha tenido crisis, etc. Entonces, el siquiatra ve la foto de lo que el paciente se calló. Mide las conductas, por ejemplo, si hizo más llamadas telefónicas, su estado de ánimo”.

Subraya que estos profesionales “tienen toda una teoría sobre si estas estas conductas o crisis son cíclicas y nos pidieron apoyo con tecnología para comprobarla”. “Por tu patrón de comportamiento se puede definir si la persona hará crisis”.

– ¿Cómo se concreta ese traspaso de información?

– Una crisis siquiátrica no es un evento puntual, es algo que sucede en una ventana de tiempo, entonces no es llegar y decir en este momento ‘doy la alarma de la crisis’, sino que antes de eso yo puedo decir ‘vas a caer en una crisis’ o cuando estás en la crisis decírtelo y darte una recomendación. No es como una crisis de enfermedad respiratoria en donde éstas sí son puntuales y no puedes respirar y uno puede llamar a la ambulancia, al médico de la familia o a los cuidadores del paciente. Son diferentes porque los pacientes siquiátricos hacen crisis en una ventana de tiempo y aquí la relación es más privada paciente-médico, de modo que él estime si hay que aumentar o no las dosis de medicamentos gracias a las bioseñales.

PACIENTES CRÓNICOS

Otro aspecto que puede abarcar un monitoreo médico son las enfermedades crónicas como diabetes, la hipertensión, respiratorias, cardiovasculares, en la que Jiménez ya trabaja junto a su colega Sebastián Ríos.

La idea es mantener a los pacientes en un estado controlado de su enfermedad y eso implica que necesitamos conocer el estado del paciente en todo momento para ir dándole recomendaciones, alertándolo que se está desviando. Por ejemplo, si notamos una tendencia de alza de presión, que no fue un episodio de estrés solamente, que tiene que tomar medidas, y al mismo tiempo, diseñamos modelos matemáticos que son capaces de predecir las crisis antes que al paciente le llegue la crisis en unas horas más”, explica.

Y añade que “podemos utilizarlo en diversas áreas como detectar fatiga, porque la demanda de recursos cognitivos también está asociada a la fatiga, ya que una alta demanda cognitiva te provoca más fatiga y estando así necesitas más recursos cognitivos para realizar una misma tarea.

FATIGA EN TRABAJADORES

También recalcó que su tecnología puede detectar la fatiga de una persona que está operando en una actividad como un chofer, el operario de una faena de construcción, de una minera y “podemos ir monitoreando a estas personas, obviamente con consentimiento informado, porque entienden que es importante esta medición de sus señales vitales para su seguridad en el trabajo e identificar, por ejemplo, si están fatigados”.

La Nación, 30-06-2016

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