Radar para detección precoz del párkinson

Unos científicos han desarrollado un sistema de radares capaz de detectar alteraciones en la forma de caminar asociadas a la enfermedad de Parkinson, lo que permitiría anticipar su diagnóstico de manera cómoda, económica y no invasiva.

El logro es obra de un equipo que incluye investigadores de la ETSI de Telecomunicación (ETSIT) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en España dirigido por los catedráticos Jesús Grajal y Juan Ignacio Godino Llorente, y en colaboración con el Servicio de Neurología del Hospital General Universitario Gregorio Marañón en Madrid.

El prototipo desarrollado es capaz de extraer biomarcadores de la marcha relacionados con el párkinson. Estos biomarcadores permiten identificar alteraciones motoras características de la enfermedad incluso en fases tempranas.

Los investigadores de la UPM forman parte del Grupo de Microondas y Radar (GMR) y del Grupo de Bioingeniería y Optoelectrónica (ByO), ambos con amplia experiencia en el diseño de aplicaciones y radares de vanguardia para salud y seguridad. Los dispositivos desarrollados, con un coste inferior a 150 euros, analizan la forma de caminar de los pacientes de manera especialmente cómoda, ya que no requieren que la persona lleve sensores corporales, los cuales pueden resultar incómodos o incluso modificar de forma involuntaria la marcha natural.

Para el análisis de los datos se han implementado algoritmos avanzados que permiten extraer numerosos parámetros clave relacionados con la enfermedad. Entre ellos destaca una metodología innovadora, desarrollada en colaboración con investigadores de la Universidad tecnológica de Delft en los Países Bajos, que permite evaluar la simetría de la marcha —es decir, las diferencias de movimiento entre ambos lados del cuerpo—, uno de los indicadores más relevantes del párkinson en sus etapas iniciales.

Durante el desarrollo del proyecto se ha comprobado que los radares diseñados por el GMR alcanzan una precisión comparable a la de las cámaras infrarrojas, consideradas actualmente la tecnología más avanzada para el análisis de la marcha. Esta validación ha sido posible gracias a la colaboración de especialistas del Laboratorio de Análisis del Movimiento, Biomecánica, Ergonomía y Control Motor de la Universidad Rey Juan Carlos (LAMBECOM), así como del Laboratorio de Biomecánica Deportiva del INEF (Instituto Nacional de Educación Física) de la UPM. Frente a estas tecnologías, los radares presentan la ventaja de permitir un análisis mucho más rápido y económico.

“Además, al no capturar imágenes y tener un coste reducido, estos dispositivos podrían desplegarse fácilmente en hogares o centros sociosanitarios, permitiendo un seguimiento continuo de la marcha sin comprometer la privacidad de los usuarios. Esta monitorización prolongada proporcionaría al personal sanitario una mayor cantidad de datos por paciente, favoreciendo diagnósticos más precisos y personalizados”, señala Ignacio López Delgado, investigador del GMR que ha formado parte del equipo de trabajo. “Asimismo, los radares podrían utilizarse para prevenir caídas o para evaluar la respuesta de los pacientes a nuevos tratamientos farmacológicos”, concluye el investigador.

El componente básico del radar tiene un tamaño de 8 cm x 5 cm, o sea similar al de un teléfono móvil. Y su precio no supera los 150 euros. (Foto: UPM)

En la actualidad, los radares desarrollados por el GMR están siendo utilizados en el Hospital Gregorio Marañón para analizar la marcha de pacientes con párkinson ya diagnosticado, sujetos sin esa dolencia y personas con alta probabilidad de desarrollar la enfermedad en los próximos años. Los resultados preliminares indican que es posible detectar alteraciones en la marcha que permitirían adelantar el diagnóstico.

De cara al futuro, los investigadores plantean combinar los datos captados por estos radares con sistemas de inteligencia artificial, con el objetivo de mejorar aún más la detección temprana y el apoyo al diagnóstico clínico.

Este trabajo se enmarca en varias tesis doctorales centradas en la detección de la enfermedad de Párkinson, la monitorización de señales vitales y otras aplicaciones del radar en salud y seguridad, todas ellas supervisadas por el profesor Jesús Grajal, responsable del Grupo de Microondas y Radar de la UPM. (Fuente: UPM)