Tecnologia UPC per millorar el tractament de les persones afectades per un ictus o per prevenir la malaltia

+
Descarregar

Imatge superior: algunes de les pantalles que es motren a l’aplicació computacional desenvolupada pels investigadors del LAM de la UPC, utilitzant la realitat virtual no immersiva per a la rehabilitació motriu i cognitiva de persones amb diversitat funcional, principalment pacients que han sofert un ictus

+
Descarregar

Esquema de resultats extrets de l'estudi del grup de recerca BIIOART, en el qual han fet el monitoratge de l'activitat muscular de braç durant la rehabilitació fent servir un prototip de màniga sensoritzada

+
Descarregar

NICVA és un dispositiu mèdic portàtil per monitorar el funcionament del sistema cardiovascular, desenvolupat pel grup de recerca ISi

+
Descarregar

Monitorització del cervell en temps real amb el dispositiu de l'ICFO, a l'Hospital Sant Pau de Barcelona, on es va fer servir per primer cop aquesta tecnologia

Monitoratge no invasiu per afinar el tractament

En l’àmbit hospitalari ja es disposa d’un dispositiu òptic no-invasiu i portàtil, utilitzat per primera vegada a l'Hospital de la Santa Creu i Sant Pau de Barcelona, que permet monitoritzar en temps real el tractament de pacients amb ictus isquèmic agut. El mecanisme, desenvolupat per investigadors de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) —centre de recerca adscrit a la UPC—, i dirigits pel professor ICREA Turgut Durduran, proporciona als metges un monitoratge en temps real de l'accident cerebrovascular i ajudar-los a determinar, de manera immediata, si el tractament triat aplicat al pacient ha estat efectiu o no. 

El dispositiu s’ha pogut dur a terme a través d'una col·laboració amb la unitat d'ictus de l'Hospital de Sant Pau, on es va fer servir per primer cop, dirigit per la doctora Raquel Delgado-Mederos. El desenvolupament d’aquesta eina ha tingut el suport de la Fundació "La Caixa" en el marc de la iniciativa LlumMedBcn, la Fundació Cellex i el Ministeri de Sanitat.

El 29 d’octubre es commemora el Dia Internacional de l’Ictus, una malaltia cardiovascular del cervell que pot afectar a una de cada sis persones. Des de la UPC, diversos grups de recerca treballen en avenços com ara l’ús de la realitat virtual per millorar la rehabilitació de les persones que han patit un ictus, o el desenvolupament de dispositius mèdics que milloren la prevenció d’atacs cerebrals o que afinen sobre quin és el tractament posterior més adequat un cop ja s’han produït.

29/10/2021

A Espanya, 120.000 persones pateixen un ictus cada any, de les quals 13.000 són casos que es diagnostiquen a Catalunya. Des de les entitats socials alerten que cada dia hi ha més persones que tenen més dificultats per accedir a la rehabilitació, ja sigui pel cost econòmic o per les llargues llistes d'espera de la sanitat pública. Això provoca un progressiu abandonament de les sessions de fisioteràpia i, per tant, un deteriorament de l’estat de salut.

Investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), en col·laboració amb l’Associació Diversitat Funcional d’Osona (ADFO), estan desenvolupant una aplicació multimèdia on s’utilitza la realitat virtual no immersiva per a la rehabilitació motriu i cognitiva de persones amb diversitat funcional, principalment pacients que han sofert un ictus. Han estat dissenyades pels investigadors Jordi Torner, Francesc Alpiste i Gil Serrancolí , del Laboratori d’Aplicacions Multimèdia i TIC (LAM) de la UPC.

El resultat del projecte, que compta amb la col·laboració dels estudiants de la UPC Carles Margelí, Berta Mayans i Andrés Garcia, és un sistema remot de telerehabilitació física i cognitiva. A través d’una base de dades remota es pot monitorar un nombre elevat de pacients simultàniament. Es potencia tant el tractament (amb el monitoratge de dades biomecàniques), com la qualitat de vida de les persones. De març a setembre de 2021 s’ha realitzat un assaig de viabilitat en un grup d’usuaris de l’ADFO. Tot i que s’està treballant en la publicació científica, els resultats ja apunten que el sistema de telerehabilitació és equiparable als mètodes convencionals de rehabilitació. En aquest cas, les persones segueixen el procés de rehabilitació de manera amena i el sistema permet tractar més persones alhora.

El projecte ha estat finançat per les convocatòries DKV Impacta 2020 i Tecnologías Accesibles 2020, i també per dues convocatòries del Centre de Cooperació al Desenvolupament (CCD) de la UPC. Actualment, s’estan introduint eines de ludificació al sistema. Amb motiu de la commemoració, el 29 d’octubre, del Dia Internacional de l'Ictus, l’ADFO i els grups investigadors del projecte inicien la campanya de captació de fons ‘Donem llum a l'ictus’, a fi de finançar també una part del projecte.

Avaluació i rehabilitació de trastorns neurològics

Els professors Sergio Romero i Joan Francesc Alonso, investigadors del grup de recerca BIOsignal Analysis for Rehabilitation and Therapy (BIOART) de la UPC, liderats pel professor Miguel Ángel Mañanas, responsable del grup, treballen des dels darrers anys en projectes diversos associats a l’avaluació i rehabilitació de trastorns neurològics discapacitants, com ara els que són ocasionats per un ictus cerebral.

Un d’aquests projectes, anomenat NEURABLING, se centra principalment en el disseny d’eines informatitzades que permetin el monitoratge del procés de rehabilitació. Aquestes eines es basen en els valors que aporten els índexs associats als canvis musculars i cerebrals registrats, respectivament, mitjançant senyals electromiogràfics (EMG) i senyals electroencefalogràfics (EEG).

I és que BIOART és un grup de referència internacional en l’anàlisi d’EMG d’alta densitat i en l’aplicació d’aquesta tècnica en la rehabilitació d’extremitats superiors. Una de les eines que dissenyen en el marc d’aquesta recerca és una samarreta intel·ligent amb els sensors inserits en el teixit, la qual cosa fa possible  adquirir dades sobre l’activitat muscular de manera més senzilla que amb la tecnologia actual. En aquesta línia, els investigadors van presentar i publicar fa un any un estudi realitzat a partir d’un dels prototips de màniga sensoritzada, al XXXVIII Congrés Anual de la Societat Espanyola d’Enginyeria Biomèdica (CASEIB 2020).

Dispositiu per monitorar el sistema cardiovascular

Es calcula que una de cada sis persones patirà un ictus al llarg de la seva vida, una interrupció sobtada del flux sanguini en una part del cervell o la ruptura d’una artèria o vena cerebral, afeccions que poden provocar lesions irreparables. De fet, l’ictus és considerat el principal responsable de la discapacitat física en persones adultes, la segona causa de deteriorament cognitiu i també la segona causa de mort al món, amb més de 400.000 morts cada any només a Europa. És per això que actuar de forma eficaç davant dels símptomes de la malaltia és cabdal per minimitzar els seus efectes.

Quan es produeix un accident cerebrovascular, el flux sanguini disminueix dràsticament i les cèl·lules del cervell de les àrees danyades es veuen privades de l’oxigen i la glucosa indispensables per sobreviure.

El grup de recerca d’Instrumentació, Sensors i Interfícies (ISI) ha desenvolupat el NICVA, un nou dispositiu mèdic portàtil no invasiu que avalua ràpidament el funcionament del sistema cardiovascular. Presentat en la darrera edició del Mobile World Congress de Barcelona, el juny passat, es tracta d’un aparell mèdic, en fase de prototip, capaç de monitorar el funcionament del sistema cardiovascular i detectar l'electrocardiograma (ECG). Alhora, obté dades sobre la funció mecànica del cor i les artèries, mitjançant una ona de pols arterial proximal i dues ones distals respecte al cor.

D’aquesta manera, el sistema pot contribuir al diagnòstic precoç, fer un seguiment periòdic dels pacients amb risc cardiovascular i reduir la mortalitat, atès que la primera manifestació de les malalties cardiovasculars no solen presentar símptomes previs o d'avís, i que la seva primera manifestació pot ser un atac al cor o un ictus. El projecte està cofinançat pel Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) de la Unió Europea, en el marc del Programa operatiu FEDER de Catalunya 2014-2020.