lunes, 4 de junio de 2018

PROCESAMIENTO DE IMÁGENES PARA DIAGNÓSTICOS DE SALUD



Investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Panamericana, campus México, desarrollan un sistema de procesamiento de imágenes que permitirá monitorear los signos vitales de una persona. Este proyecto es de gran relevancia ya que ayudará a los médicos en el seguimiento del estado de salud de un paciente.

El mecanismo, que podrá instalarse en la casa del enfermo, monitoreará de manera constante y podrá enviar notificaciones a los hospitales en caso de que la persona requiera atención médica. Aunado a ello, al tratarse de un dispositivo no invasivo podrá utilizarse en recién nacidos o  en enfermos con quemaduras graves.

Este trabajo titulado “Monitoreo de signos vitales mediante un sistema de visión con magnificación de movimiento” fue uno de los proyectos ganadores del Fondo Fomento a la Investigación UP 2017; el cual es dirigido por el Dr. Jorge Eduardo Brieva Rico, profesor-investigador de la Facultad de Ingeniería, en colaboración con los doctores Ernesto Moya e Hiram Ponce, quienes han participado en la idea y en temas como inteligencia artificial, respetivamente.

Jorge Brieva es licenciado y maestro en Ingeniería Eléctrica por la Universidad de los Andes, Colombia; su país natal. Cuenta con una maestría y doctorado en Procesamiento de Imágenes por la Universidad de Rennes 1, Francia; y ha sido profesor en diversas universidades.



Forma parte de la UP desde hace más de cinco años, se ha desempeñado como jefe de Academia de Electrónica y Control. En cuanto a sus líneas de investigación destacan el procesamiento de imágenes y aplicaciones orientadas a robótica.

Sobre los motivos e importancia de abordar el tema, el Dr. Brieva compartió que son dos vertientes, el área de señales médicas y la aplicación de algoritmos en datos. “Hay contextos médicos en los cuales es un poco complejo y a veces inadecuado para el paciente tener que conectarlo todo el tiempo a electrodos; un caso específico son los pacientes quemados, que el contacto les causa dolor e incluso les puede provocar una infección”.

“Además de la importancia del monitoreo de las personas mayores en lugares no medicalizados como la casa. Una cámara puede perfectamente ver si la persona se está moviendo o no, si sufrió una caída; pero una de las cosas más relevantes sería la posibilidad de tener datos médicos a distancia sin que el paciente esté conectado a un aparato”.

“Esas son algunas razones por las que nos interesó el proyecto, además que recientemente casi todas nuestras actividades pueden ser monitoreadas con las nuevas tecnologías. Por ejemplo, para los deportistas sería bastante interesante poder hacer un seguimiento puntual de su estado de salud sin necesidad de muchos electrodos”, explicó el ingeniero.

El propósito de este trabajo

“El primer objetivo de esta investigación es tener mediciones del pulso cardiaco de los pacientes; para ello trabajamos con alumnos, los filmamos y hacemos la medición. Validamos si la medida tiene sentido y es correcta”, comentó el especialista en procesamiento de imágenes.
Hay otras técnicas que hacen lo mismo, pero tienen poca validación comparada con un sistema de referencia clásico. La finalidad es ver que tan bueno es el sistema que estamos proponiendo, que errores tiene y cómo se puede mejorar.



En resumen, dijo, estamos proponiendo una manera nueva e innovadora de medir el pulso mediante una técnica de visión con magnificación de movimiento. La intención es compararla con técnicas tradicionales y hacer una validación de las diferentes opciones con un sensor de alta confiabilidad.

Cómo funcionará este dispositivo

El sistema consistirá en una cámara convencional, incluso podrá utilizarse un teléfono móvil, el cual servirá para grabar y luego ese material se enviará a un procesador equipado con un sistema de inteligencia artificial, abundó el investigador.

“La cámara filmará, el algoritmo tomará 30 imágenes por segundo y funcionará de acuerdo con los cambios de iluminancia de la imagen. Es decir, como la mayoría sabe, en el momento en que hay más oxigenación, la sangre presenta un cambio en la luminancia y ese tipo de variaciones son las que intentamos captar con nuestro algoritmo. Habrá una señal que representa la actividad cardiaca, a partir de ahí haremos una estimación del pulso por inteligencia artificial y emitiremos una respuesta”, afirmó.



En otras palabras, se registrarán las pulsaciones de un paciente por minuto; la señal que nosotros tomaremos de la cámara se la pasaremos al sistema inteligente y dicho mecanismo predecirá si las pulsaciones por minuto son correctas”, compartió el investigador.

Jorge Brieva comentó que este proyecto actualmente se encuentra en la fase experimental, pero seguirán avanzando. “La investigación es muy amplia, ya que se puede aplicar para diferentes casos, por ejemplo, el estudio del sueño”.

“Nuestra expectativa es tener un sistema que se convierta en un apoyo importante para los profesionales de la salud y las personas que tienen un enfermo en casa que requiere seguimiento constante”, concluyó el doctor.

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