El análisis matemático ayuda en el diagnóstico de la apnea obstructiva del sueño
YG/DICYT El XXVI Congreso Anual de la Sociedad Española de Ingeniería Biomédica que se ha celebrado en Valladolid hasta el pasado día 18 ha premiado un trabajo de investigación realizado por el alumno de doctorado en Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones de la Universidad de Valladolid, José Víctor Marcos, que ha propuesto un sistema de procesado de la oximetría nocturna, una señal biomédica que mide la saturación de oxígeno en sangre, mediante métodos de análisis matemático para ayudar en el diagnóstico de la Apnea Obstructiva del sueño. Marcos competía contra otros cinco trabajos en este certamen, que pretendía reconocer la mejor comunicación científica realizada por alumnos de doctorado.
El “problema” que presenta actualmente el diagnóstico de la apnea, es que la única forma de detectarla es remitir al paciente sospechoso de padecerla a una Unidad Especializa de Sueño, donde se le somete, durante toda una noche, a una polisomnografía, compuesta de varias pruebas, entre ellas, electrocardiograma, electroencefalograma, esfuerzo respiratorio…. El trabajo realizado por Marcos, para el que ha contado con la supervisión y colaboración de investigadores del Grupo de Ingeniería Biomédica (GIB) de la Universidad Valladolid, y un especialista de la Unidad de Sueño del Hospital Río Hortega de Valladolid, lo que propone es “un sistema que realice el diagnóstico de forma automática” a partir de los datos procedentes de la oximetría, una prueba más cómoda para el paciente, que tan sólo tiene que llevar una sonda mientras duerme en su domicilio.
El método de análisis que propone este trabajo se basa en una primera etapa de caracterización de la señal biomédica aplicando tres métodos no lineales a partir de los cuales se obtendrían las estimaciones de “variabilidad, regularidad y complejidad de la señal”, ha explicado el alumno a DICYT. Posteriormente se pasaría a una segunda fase de clasificación en la que se aplicaría a estos datos un algoritmo que utiliza dos tipos de redes neuronales: MLP (Multi Layer Perceptron) y RBF (Radial Basis Function).
El algoritmo de clasificación propuesto en este trabajo lo que hace es combinar los resultados obtenidos de la aplicación de estas dos redes neuronales y calcular la media entre ambos datos para dar un diagnóstico de apnea. El objetivo, tal y como reconoce el autor del trabajo, “no sería sustituir al médico, ni la prueba de polisomnografía, sino ayudar en el diagnóstico y que sirviera para un primer cribado de pacientes”, es decir, para descartar a unos y derivar a otros a las unidades especializadas de sueño, ha precisado el investigador.
Para realizar este trabajo, se ha utilizado la información de 187 pacientes procedente de la base de datos de la unidad de sueño del hospital clínico universitario de Santiago de Compostela. No obstante, dentro de la línea de investigación que sigue el Grupo de Ingeniería Biomédica en torno a la ayuda en el diagnóstico de la apnea, se está intentando realizar una base de datos más amplia con información facilitada por la unidad de sueño del hospital Río Hortega, cuyo responsable, el doctor Felix del Campo, está colaborando en el estudio.