Paper acerca de la investigación

Resumen Paper

El Parkinson (EP) es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común luego del Alzheimer. Es una condición neurológica progresiva que resulta de la degeneración de las células productoras de dopamina en la sustancia negra, que esta localizada dentro del cerebro medio o mesencéfalo. Aunque la EP puede manifestarse en cualquier edad, es inusual en personas menores de 30 años, y solo en un 10% de los casos empiezan antes de los 40. De acuerdo a la Organización Mundial de Salud, 5.2 millones de personas sufren de EP en el Mundo, y la mortalidad es de dos a cinco veces mayor entre las personas afectadas que entre personas de la misma edad en control. En Venezuela el número de pacientes de Parkinson es de 30 a 50 personas por cada cien mil habitantes y en la última década han sido reportadas 269 muertes causadas por esta enfermedad.

Los síntomas motores de la EP aparecen en una variedad de formas que incluyen: Temblor, Bradicinesia, Rigidez, e Inestabilidad Postural.

El temblor es un movimiento oscilante no intencional, que es más notable en las regiones distales del cuerpo como los brazos, piernas y mandíbula, y puede aparecer en un número de formas. Temblor de reposo, es la forma de temblor más común asociada con la EP, ocurre cuando la región afectada del cuerpo esta en descanso, y se calma durante el inicio del movimiento de la extremidad afectada. El temblor postural re-emergente ocurre cuando el usuario mantiene una posición fija y sin soporte a diferencia del temblor de gravedad (oscilaciones rítmicas involuntarias de una o más partes del cuerpo), bradicinesia (lentitud de movimiento) y hipocinesia (disminución del movimiento corporal)

El síntoma de discinesia consiste en movimientos involuntarios asociados con terapia crónica de levodopa en EP. Discinesia ocurre comúnmente cuando los efectos antiparkinsonianos de la levodopa son máximos, es decir, durante los estados ON, o cuando el paciente está cambiando entre las fases ON y OFF (discinesia bifásica). Por lo tanto, un detector de discinesia es útil para identificar el estado motor del paciente.

Un acelerómetro puede medir tanto aceleración estática (por ejemplo, la gravedad) como dinámica (por ejemplo, la vibración). Su arquitectura interna consiste en una barra móvil suspendida en resorte micro-mecanizados que proporcionan resistencia en contra de la aceleración. La deflexión de esta barra es convertida entonces en una lectura de la aceleración. Tres acelerómetros pueden ser incorporados a un solo dispositivo proporcionando información de movimiento tridimensional (acelerómetro triaxial). Los avances tecnológicos actuales han llevado a la producción de sensores acelerómetros en miniatura a bajo costo. Su pequeño tamaño permite que sean usados en pequeños dispositivos electrónicos portátiles como teléfonos inteligentes.

Los acelerómetros han sido probados y evaluados para la caracterización del estado de la enfermedad de Parkinson y  han demostrado tener potencial para nuevos avances en el tratamiento de la EP. Durante la pasada y presente década el estado de la tecnología de los acelerómetros ha evolucionado suficientemente para la evaluación cuantitativa de las características del movimiento. Hoy en día muchas personas tienen un teléfono inteligente, capaz de ejecutar muchas aplicaciones diferentes como juegos, diccionarios, alarmas, interfaces de redes sociales, etc, sin embargo hay un déficit de aplicaciones en el área de salud, tanto para la plataformas Android como para las iOS.

Debido a este hecho, en este artículo se propone una aplicación para Android para cuantificar el temblor en la enfermedad de Parkinson mediante el uso del acelerómetro de un teléfono inteligente. La aplicación utiliza muchas de los elementos del teléfono inteligente como la detección del movimiento por un acelerómetro, la conexión a internet, el almacenamiento de datos para guardar grandes series de datos, la reproducción de video y mas.

Los beneficiarios de este proyecto serán aquellas personas que sufran de EP, que podrán descargar la aplicación a sus teléfonos para medir la intensidad y duración de los temblores del paciente, enviar informes por email o guardarlos en la memoria interna del dispositivo para su uso posterior. No existe una limitación predefinida acerca de qué tan avanzada la enfermedad se podrá ser capaz de utilizar la aplicación. De hecho, cualquier persona capaz de sostener el teléfono en su mano será apto para utilizar la aplicación.

III.METODOLOGÍA

El sistema implementado permite la caracterización cuantitativa del temblor de la enfermedad de Parkinson durante la ejecución de movimientos rutinarios, para ser usado en el procedimiento de diagnóstico. El proceso de adquisición no requiere la presencia de personal altamente cualificado y permite el registro de los movimientos durante largos períodos de tiempo en los ambientes del hogar del paciente, en cualquier situación común.

IV.CONCLUSIÓN

Durante el desarrollo de este trabajo, pudimos apreciar que fue posible construir una aplicación que permite la medición cuantitativa de los temblores de la enfermedad de Parkinson para su uso posterior por personal médico, con el fin de evaluar el avance de la enfermedad o la efectividad de los tratamientos. La plataforma Android es bastante versátil, lo suficientemente amplia y documentada, para permitir un rápido desarrollo de aplicaciones que utilizan todo el potencial de los teléfonos inteligentes, por esta razón se considera que en el futuro se deben hacer más esfuerzos para aplicar esta plataforma a la nueva aplicación. Podemos concluir que la plataforma de hardware elegida tiene capacidades de procesamiento suficientes para manejar cálculos, algoritmos y software necesarios para el funcionamiento de la aplicación. Según los resultados podemos ver que la aplicación desarrollada con el teléfono inteligente se puede utilizar para la cuantificación del temblor en pacientes con enfermedad de Parkinson. Para el caso específico de la aceleración media obtenida para la condición estática y temblores simulados se podía ver que había una diferencia estadísticamente significativa. Para futuros trabajos tenemos la intención de llevar a cabo evaluaciones clínicas rigurosas con la aplicación propuesta en los pacientes que sufren de la enfermedad de Parkinson. De los resultados que se obtendrán se espera determinar la sensibilidad y la eficacia del dispositivo, lo que permitirá su aplicación como un dispositivo de diagnóstico de bajo costo. Además está destinada a aumentar el rendimiento del software en cuanto a la complejidad del procesamiento de la señal con el fin de añadir otras características tales como algoritmos de reconocimiento de patrones que permiten el diagnóstico de forma automática en correspondencia con las estrategias de escalas ordinales utilizadas actualmente para el diagnóstico de la enfermedad. Se espera que en el futuro, los teléfonos sean más rápidos, lo que permitirá la ejecución de tareas más complejas que aumentan los niveles de información disponibles por los médicos, no sólo para el diagnóstico sino también para el control de la eficacia de otros procedimientos utilizados para tratar esta enfermedad como estimulación cerebral profunda y la terapia con medicamentos.