Esta app móvil con machine learning predice si un drogadicto puede recaer

Tratamiento de rehabilitación personalizado al alcance de tu mano. Es lo que propone Trigger Health, una app dirigida a drogodependientes que, además de hacerles seguimiento, detecta si pueden recaer a partir del uso que le dan al móvil.

En Estados Unidos tienen un problema serio con el consumo de opio y sustancias derivadas (morfina, heroína, etc). El número de adictos no deja de crecer y las sobredosis se están convirtiendo casi en una epidemia.

Según el Centro para el Control y Prevención de enfermedades, una agencia del Departamento de Salud de los Estados Unidos, hay 2,5 millones de adictos y cada día mueren 91 personas por esta causa.

Cada año son hospitalizados más de medio millón de drogodependientes, lo que supone un coste superior a los 15 mil millones de dólares, a los que hay que sumar miles más para tratamientos de desintoxicación y en clínicas de rehabilitación.

Estas últimas tienen una eficacia más bien relativa, ya que muchos pacientes suelen recaer. Por eso empiezan a surgir alternativas tecnológicas que aprovechan la omnipresencia del smartphone para que los tratamientos sean más eficaces.

Crean una neurona artificial que apenas consume energía

La neurona artificial es una unidad de cálculo que intenta modelar el comportamiento de una neurona “natural”. Se comporta de forma similar a las que constituyen del cerebro humano. Es la unidad esencial con la cual se construye una red neuronal artificial.

Las redes neuronales son un modelo computacional basado en un gran conjunto de unidades neuronales simples (neuronas artificiales), de forma aproximadamente análoga al comportamiento observado en los axones de las neuronas en los cerebros biológicos.

En el cerebro humano, las neuronas están conectadas entre sí y generan una respuesta binaria a las informaciones que reciben de otras células nerviosas: emiten una señal eléctrica, conocida también como potencial de acción, y entonces quedan en reposo.

Mientras una neurona no esté enviando una señal, se dice que está en “reposo”.  El potencial de acción señala lo que pasa cuando la neurona transmite información.

El potencial de acción es una explosión de actividad eléctrica creada por una corriente despolarizadora. No existen potenciales grandes o pequeños en una neurona, ya que todos los potenciales son iguales. El origen del potencial de acción es el intercambio de iones a través de la membrana celular.

Los recuerdos borrados por el alzhéimer pueden recuperarse

Pocas cosas hay más desgarradoras en la vida que comprobar que tu madre no recuerda quién eres. Unos 47 millones de personas, una multitud del tamaño de la población de toda España, padece demencia en el mundo. Y la enfermedad de Alzheimer, caracterizada por el deterioro de la memoria y el intelecto, está detrás del 70% de los casos.

Un nuevo estudio ofrece hoy un poco de esperanza a los pacientes y sus familias. Sus resultados sugieren que, al menos en las primeras etapas del alzhéimer, los recuerdos no han desaparecido de los cerebros de los afectados. Siguen ahí. Tu madre enferma tiene archivada en su cabeza tu fecha de cumpleaños, lo que le falla es el sistema de acceso a su memoria.

Expertos en Big Data piden un cambio que deje atrás el ‘hospitalocentrismo’

Es necesario un nuevo marco regulatorio y una mayor coordinación entre los agentes implicados en el Big Data sanitario. Estas son algunas de las principales conclusiones a las que han llegado los expertos al elaborar el informa Big Data en Salud Digital que publica el Portal de Transparencia del Gobierno.

Tras analizar la situación actual de las tecnologías aplicada al Sistema Nacional de Salud (SNS), el informe señala que es necesario un replanteamiento estratégico en la atención sociosanitaria, que se irá reorientando hacia una prevención de la enfermedad y a una reducción de lo que llaman ‘hospitalocentrismo’ del actual sistema. Un cambio en el que “el Big Data ha llegado para quedarse”.

Este cambio se fundamenta en el paso que se debe dar en la atención desde el actual “curar la enfermedad” hacia el “promover y prevenir la salud”, principalmente por la tendencia creciente del cuidado a los pacientes crónicos.
Del mismo modo, también se pide que se maneje la información generada por el Big Data con cierto grado de prudencia, sin tener estos datos como única fuente de información para no incurrir en ideas preconcebidas. Además, resulta “esencial asegurarse de la calidad de los datos y la información de los modelos subyacentes y del ajuste de todos los procesos sanitarios a la estructura organizativa que permita el sistema”, señala el informe.

Agentes más coordinados

Para lograr estos cambios, es necesaria una mayor coordinación entre los agentes implicados. Es decir, entre las diferentes Comunidades Autónomas, entre el sector público y el sector privado, entre la prestación de servicios de salud y la investigación clínica y de base, entre los diferentes departamentos de los centros sanitarios y entre los prestadores de servicios de salud y el resto de agentes implicados.

Para conseguir este mejor funcionamiento, los expertos señalan que es necesario mejorar la interoperabilidad, cuyos problemas siguen siendo “una de las mayores dificultades más relevantes a las que se enfrenta la salud digital”. En este sentido, “si no se consigue un mayor nivel de homogeneización de los significados, Big Data, pese a toda su potencia, puede resultar totalmente inservible”.

Asuntos clave

Por último, los expertos resaltan la necesidad de un nuevo marco de gobernanza de datos “y la preservación de la privacidad de los ciudados mediante el uso de las salvaguardias necesarias. Aun así, dichas salvaguardias han de ser suficientemente flexibles como para no impedir el desarrollo de las potencialidades de Big Data”.

Para ello, los expertos claman por una nueva legislación sobre protección de datos actualizada a la nueva realidad tecnológica, un cambio en el que es necesario abordar aspectos clave, como la legitimidad y el consentimiento, la calidad de los datos, la transparencia total del tratamiento de los datos, la responsabilidad y la rendición de cuentas y el fortalecimiento del conocimiento y la concienciación.

Biomedicina Darwin, el robot que mejora las sesiones de fisioterapia de los niños con parálisis

Una niña de Atlanta (EEUU) gestiona los síntomas su la parálisis cerebral con sesiones regulares de fisioterapia. Así que normalmente tiene que visitar al médico y aburrirse durante horas haciendo repetitivas sesiones por su cuenta. Pero hace poco eso a cambiado gracias a un pequeño robot fisioterapeuta llamado Darwin que guía sus ejercicios desde casa.

Investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia (EEUU) están empleando robots para ayudar a niños y adultos a satisfacer sus necesidades fisioterapéuticas. Y han descubierto que combinar un sencillo juego con palabras de ánimo y consejos les ayuda a esforzarse más que cuando realizan los ejercicios por su cuenta.

En los experimentos, los investigadores utilizaron un rastreador de movimientos 3D para monitorizar a un sujeto mientras Darwin le apoyaba para hacerlo correctamente o le demostraba cómo hacerlo si se equivocaba. En todos los casos menos en uno, el robot ayudó a aumentar significativamente la actividad física del sujeto.

“Uno de los principales problemas con la fisioterapia es que los niños no reciben el nivel suficiente”, afirma la profesora del Instituto de Tecnología de Georgia Ayanna Howard, que lidera el proyecto de Darwin. “Para que resulte eficaz, hay que hacerlo cada día”, añade.

El Tricorder de Star Trek ya es una realidad, detecta 34 enfermedades mediante sensores

La legendaria serie de ciencia ficción ‘Star Trek’ ha inspirado todo tipo de ideas, algunas de las cuales, por supuesto, aún parecen lejos de hacerse realidad (ejem, teletransporte, ejem).

Una de las más singulares es la búsqueda de un dispositivo que imite las prestaciones del Tricorder, ese dispositivo con aspecto de móvil que entre otras cosas servía para diagnosticar enfermedades de forma rápida. Ya tenemos con nosotros una buena aproximación a ese producto de ciencia ficción, y su nombre es DxtER.

Cuatro años de humilde desarrollo

La XPRIZE Foundation y la Qualcomm Foundation concedían esta semana el premio al dispositivo que más se acercaba al objetivo propuesto hace cuatro años: un producto capaz de emular al mítico Tricorder.

Dxter

Los ganadores fueron el Dr. Basil Harris y su equipo de colaboradores (la mayoría, familia y amigos), que se hicieron con el premio de 2,6 millones de dólares. El DxtER desarrollado por su pequeña empresa —llamada (con bastante acierto) Final Frontier Medical Devices— hace uso de una serie de sensores no invasivos que recolectan datos para luego contrastarlos con un motor de inteligencia artificial que hace uso de una base de datos médicos para lograr hacer un diagnóstico.

Este dispositivo compitió con otro de la empresa Dynamical Biomakers —con muchos más recursos, y formada por 50 científicos y programadores— y en ambos casos se lograron diagnosticar 12 enfermedades tales como la diabetes y la hepatitis A en las pruebas finales. Aunque ninguno de los dos fueron perfectos en la precisión del diagnóstico total, la experiencia de usuario fue según el jurado excepcional.

El Dxter es capaz de diagnosticar hasta 34 enfermedades en su diseño actual, y la idea ahora es convertirlo en un producto que se ponga a la venta tras pasar los test clínicos. La solución podría ser útil en países desarrollados, pero tiene especial relevancia en países en vías de desarrollo en los que el acceso a la sanidad es mucho más complejo.

Investigadores identifican un vínculo entre los defectos de nacimiento y las enfermedades neurodegenerativas

Un nuevo estudio ha encontrado un vínculo entre los defectos congénitos neurológicos en los bebés, comúnmente encontrados en mujeres embarazadas con diabetes, y varias enfermedades neurodegenerativas, incluyendo la enfermedad de Alzheimer, Parkinson y Huntington. Los autores señalan que es la primera vez que se identifica este enlace; lo que puede suponer una nueva forma de entender, y tal vez tratar, tanto los defectos del tubo neural como estas enfermedades neurodegenerativas.

MADRID, 12 (EUROPA PRESS)

“Estos resultados fueron realmente sorprendentes”, afirma el autor principal del estudio, Zhiyong Zhao, investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland (UM SOM, por sus siglas en inglés), en Estados Unidos. “La asociación sugiere que estas enfermedades dispares pueden tener más en común de lo que creíamos”, afirma este experto, que revela los detalles del trabajo en un artículo publicado en ‘Proceedings of the National Academy of Sciences’, junto al coautor E. Albert Reece, decano de UM SOM.

Los defectos del tubo neural ocurren cuando las proteínas mal plegadas se acumulan en las células del sistema nervioso en desarrollo. Las proteínas mal plegadas forman grumos insolubles y causan una muerte celular generalizada, que eventualmente conduce a defectos de nacimiento. Estos grumos proteicos también juegan un papel importante en la enfermedad de Alzheimer, Parkinson y Huntington. En Alzheimer, por ejemplo, llevan a la acumulación de placas en el cerebro, reduciendo la capacidad de ese órgano para funcionar.

Los investigadores estudiaron ratones con diabetes preñados y encontraron que sus embriones contenían grupos de al menos tres proteínas erróneamente dobladas que también están relacionadas con las tres enfermedades neurodegenerativas: alfa-sinucleína, parkin y huntingtina. No está claro exactamente cómo estos agregados proteicos contribuyen a esas enfermedades, pero el vínculo está bien establecido.

Esta última investigación también subraya las relaciones entre la diabetes y algunas enfermedades neurodegenerativas. Las personas con diabetes tienen un mayor riesgo de enfermedad de Alzheimer y Parkinson, y algunas investigaciones sugieren que hay lazos moleculares entre Huntington y la diabetes también.

UN COMPUESTO AYUDA A REDUCIR EL MAL PLEGAMIENTO PROTEICO

Los científicos también examinaron si es posible reducir los niveles de las proteínas mal plegadas y, al hacerlo, disminuir los defectos del tubo neural. Para ello, dieron a hembras animales diabéticas embarazadas sodio 4-fenilbutirato (PBA, por sus siglas en inglés), un compuesto que puede reducir los errores en la estructura molecular, ayudando a las moléculas a asegurar el plegamiento de proteínas adecuado.

En los animales que recibieron PBA, hubo significativamente menos mal plegamiento de proteínas y menos defectos del tubo neural en los embriones. El PBA ya ha sido aprobado por la agencia estadounidense del medicamento (FDA, por sus siglas en inglés) para otros usos, y si resulta seguro y efectivo en humanos con este propósito, podría llegar a los pacientes mucho más rápidamente que un medicamento totalmente nuevo.

Los defectos del tubo neural son defectos de nacimiento del cerebro y de la médula espinal, que se producen en el primer mes de embarazo. Los dos más comunes son la espina bífida y la anencefalia. En la primera, la columna vertebral fetal no se cierra completamente, causando daño nervioso, con alguna parálisis de las piernas. En el último trastorno, la mayor parte del cerebro y del cráneo no se desarrollan. Los bebés con este defecto generalmente nacen muertos o mueren poco después del nacimiento.

Los defectos del tubo neural tienen varias causas, incluyendo diabetes, deficiencia de ácido fólico, obesidad en la madre y consumo de ciertos medicamentos. Aproximadamente, el 10 por ciento de las mujeres con diabetes que están en gestación tendrán embriones con defectos del tubo neural.

El móvil que cura la ceguera

Rolex premia al médico que ha creado en Kenia una app de diagnóstico ocular eficaz y barata.

La Organización Mundial de la Salud estima que hay unas 285 millones de personas que padecen problemas de visión y, de ellas, alrededor del 90% viven en zonas con bajos recursos. El oftalmólogo Andrew Bastawrous hace frente a esta cifra mediante el kit de examen ocular portátil Peek, proyecto con el que ha conseguido ser uno de los laureados con los Premios Rolex a la Iniciativa en 2016. Un reconocimiento de carácter humanitario que la firma relojera otorga cada año desde 1976 a 10 emprendedores que hayan demostrado pasión y espíritu por hacer del mundo un lugar mejor.

Todo empezó en 2012 cuando Bastawrous abandonó Reino Unido para trasladarse con su familia a Kenia. Tenía un objetivo claro: ir a las zonas más deprimidas del país para que todos pudieran acceder a servicios básicos de oftalmología. Mucha gente no tenía ninguna posibilidad de tan siquiera examinar su vista y había pacientes que padecían una ceguera totalmente tratable. «No puedo creerme que vivamos en un mundo donde ya sabemos cómo proporcionar tratamientos y no se lleven a cabo. Es sumamente injusto».

El proyecto tuvo que hacer frente a muchos retos que, poco a poco, fue sorteando. En África hay un gran déficit de electricidad doméstica y de infraestructuras de transporte. Sin embargo, gran parte de la población cuenta con cobertura telefónica. «En Kenia y en el África Negra hay más gente con acceso a un teléfono móvil que a agua corriente limpia», dice el médico.

La solución que promovió el doctor consistió en aprovechar el potencial de los smartphones para crear una aplicación de diagnóstico ocular. La información quedaría registrada en una base de datos. A todo esto hay que añadir un pequeño hardware de bajo coste impreso en 3D que se adhiere al móvil con el que es posible examinar la retina en profundidad. Todo esto compone el kit de examen ocular portátil Peek (en inglés, «vistazo»). El sistema de Bastawrous es mucho más barato y menos pesado que un equipo convencional. Todo un éxito. En tan sólo nueve días 25 maestros pudieron examinar a más de 20.000 estudiantes.

Gracias a Rolex se va a establecer un centro de formación Peek en una localidad de Kenia, además de favorecer la exportación a países con carencias de servicios oftalmológicos. Si en Occidente un móvil provoca dioptrías, en África las cura.

Los sensores vivos que se “encienden” al detectar virus y toxinas en la piel

Un grupo de investigadores estadounidenses han desarrollado un parche y un guante impregnados con un hidrogel con células vivas que reaccionan ante la presencia de determinados productos químicos y toxinas.

Tecnología, células y luz para detectar y prevenir enfermedades. Es lo que propone un grupo de ingenieros y biólogos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos para que, si su proyecto sigue adelante, en el futuro un médico pueda detectar la presencia de un virus en la piel o localizar una herida infectada en un paciente, simplemente usando un vendaje especial o explorándole con un guante que, al entrar en contacto con ciertas toxinas, se ilumine de forma natural.

Los sensores no están compuestos por chips ni fibras ópticas, sino por células vivas que se iluminan al encontrar en contacto con determinados agentes químicos

La gran baza de este invento, sin embargo, es que estos futuribles sensores para detectar enfermedades no están compuestos de chips ni fibras ópticas, sino de células vivas, como las que forman parte del organismo del ser humano, que se iluminan al encontrar en contacto con determinados agentes químicos.

Como explica el principal desarrollador del proyecto, Xuanhe Zhao, el primer paso ha sido crear uno hidrogel compuesto por un 95% de agua que está unido a una capa de caucho poroso que deja entrar oxígeno. A continuación, al material se le inyecta una cepa, en este caso, de células de E. coli, genéticamente programadas para reaccionar cuando entra en contacto con los productos químicos. De esta forma, la reacción provoca que las células brillen, marcando la presencia de estas sustancias.

Aunque, de momento, estos sensores vivos han sido incluidos en materiales como un guante o un vendaje, los desarrolladores consideran que se podrían usar en otro tipo de materiales. Además, el hidrogel puede adaptarse para detectar otros productos químicos y contaminantes, permitiendo usos que podrían ir desde la investigación en la ciencia forense, hasta la vigilancia de la contaminación o los diagnósticos médicos relacionados con la piel.

“Estamos demostrando el potencial de los materiales y dispositivos vivos”, señala Timothy Lu, otro de los principales autores del proyecto, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

La IA que predice los infartos mejor que los médicos

Investigadores de la Universidad de Nottingham han desarrollado una IA que predice infartos, con una precisión superior a la de los médicos.

Las enfermedades cardiovasculares son la primera causa de muerte en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud. Se calcula que aproximadamente 20 millones de personas pierden la vida por algún problema o enfermedad del corazón.

Aún queda mucho trabajo por delante para diagnosticar y tratar estas enfermedades a tiempo; sobre todo porque la mayoría de las enfermedades cardiovasculares pueden prevenirse. Para la mayoría de la gente, sólo tenemos que llevar estilos de vida saludables (tabaco, dietas).

La necesidad de un sistema mejor para predecir infartos

Por lo tanto, para personas con alto riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares, el diagnostico y la prevención son vitales; por eso organizaciones como la AHA (Asociación americana del corazón) han desarrollado guías y métodos para predecir el riesgo de que un paciente sufra un ataque. Usando este sistema es posible la predicción un 72.8% de las ocasiones.

No está mal, pero podría mejorarse. Científicos de la Universidad de Nottingham creen que las IA pueden ser la clave; para ello, desarrollaron cuatro algoritmos de aprendizaje automático, por el que la IA llega a conclusiones por si sola a partir de los datos que recibe.

Evidentemente, cuantos mayor sea la cantidad de datos, mejor. Nada menos que los datos de 378 256 pacientes de todo el Reino Unido fueron usados para las pruebas, aunque no de golpe.

Cientos de miles de registros para mejorar la IA que predice infartos

Primero los sistemas usaban 295 000 conjuntos de datos para “aprender” y llegar a conclusiones con un modelo predictivo. A continuación usaron el resto de datos para hacer pruebas y mejorar los modelos dependiendo de los resultados.

El sistema resultante se convirtió en un especialista en predecir infartos y otros problemas del corazón; llegó a superar al sistema de AHA, con una precisión de entre el 74.5% y el 76.4%.  No solo eso, sino que produjo un 1.6% menos de falsas alarmas; es decir, pacientes a los que se les diagnostica enfermedades cardiovasculares sin tenerlas.

Cuando probaron el sistema sobre un registro de 83 000 pacientes, se descubrió que este sistema podría haber salvado las vidas de 355 personas; pacientes que murieron porque no fueron diagnosticados a tiempo. La clave está en que este sistema tuvo en cuenta más factores (como enfermedades mortales o ciertos medicamentos) para mejorar la predicción.

Esta es una cifra que hay que coger con pinzas; evidentemente no todos los diagnósticos son iguales. Pero hay motivos para el optimismo.