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DESARROLLO DE UN SISTEMA INTELIGENTE DE INTERPRETACIÓN DE LA SEÑAL FONOCARDIOGRÁFICA. (Fundación séneca).

Investigador Principal: Dr. Ramón Ruiz Merino

Duración: 2003/2005

(Proyecto coordinado de la UPCT y la UMU)

El objetivo principal de este proyecto de investigación es el diseño, desarrollo e implementación de un conjunto de facilidades para el registro, almacenamiento, consulta, visualización y análisis de señales fonocardiográficas (FCG), orientadas al prediagnóstico clínico no-invasivo de alteraciones cardíacas en atención primaria.

El trabajo hará énfasis en tres aspectos: a) El diseño, desarrollo e implementación de un entorno para la adquisición, almacenamiento, consulta y visualización de señales FCG; b) El análisis de la señal FCG orientado a la detección de patrones diagnósticos relevantes en atención primaria, con la finalidad principal de evaluar y seleccionar aquellas técnicas que puedan ser incorporadas en el diseño de un prototipo de "estetoscopio inteligente"; c) Ayudar al clínico en la toma de decisiones relativas al prediagnóstico, la remisión del paciente al especialista en cardiología, la priorización de las listas de espera para ecocardiografía y, fundamentalmente, la objetivación de la impresión auscultatoria del médico de atención primaria.

En el proyecto se hará uso de las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones, tales como la monitorización inteligente y los interfaces multimedia centrados en el usuario. Se incluirán: capacidades de detección, identificación y disparo de mecanismos de alarma ante las desviaciones del FCG respecto a los patrones de normalidad; capacidades de gestión multimedia de señales FCG, integrando texto, audio, imágenes y video; y técnicas de presentación innovadoras, basadas en metáforas visuales y auditivas del ciclo cardíaco, combinándolas con técnicas convencionales.

Equipo investigador de la UPCT:

Ramón Ruiz Merino

José López Candel

Juan Martínez-Cabeza de Vaca Alajarín

Javier Garrigós Guerrero

Juan Zapata Pérez

Vicente Garcerán Hernández

MONITORIZACIÓN EXTRAHOSPITALARIA PARA EL DIAGNÓSTICO Y LA INVESTIGACIÓN DE LA CARDIOPATÍA ISQUÉMICA (MEDICI): HERRAMIENTAS PARA LA ADQUISICIÓN, VISUALIZACIÓN, INTEGRACIÓN Y DESCUBRIMIENTO DEL CONOCIMIENTO. Ministerio de Ciencia y Tecnología. Plan Nacional de I+D+I (2000-2003)

Investigador principal: Dr. Roque Luis Marín Morales (UMU)

Proyecto coordinado entre las siguientes universidades:

Universidad de Murcia

Título subproyecto: Técnicas de minería de datos temporales para la investigación médica

Investigador principal: Dr. Roque L. Marín Morales

Centro: Facultad de Informática

Universidad Politécnica de Cartagena

Título subproyecto: Monitorización remota del fonocardiograma mediante un sistema de interpretación inteligente de su señal

Investigador principal: Dr. Ramón Ruiz Merino

Centro: Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial

Universidad de Santiago de Compostela

Título subproyecto: Sistema de información en cardiología con extracción automática de conocimiento y adquisición y acceso ubicuos

Investigador principal: Dr. Jesús María Rodríguez Presedo

Centro: Facultad de Física

Universidad de Sevilla

Título subproyecto: Integración de sistemas de información

Investigador principal: Dr. Alfonso Palma Álvarez

Centro: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales

Equipo investigador del subproyecto de la UPCT:

Ramón Ruiz Merino

Juan Martínez-Cabeza de Vaca Alajarín

Ginés Doménech Asensi

José Alejandro López Alcantud

Vicente Garcerán Hernández

Javier Garrigós Guerrero

Juan Zapata Pérez

Fco. Javier Toledo Moreo

Alexis Bonifacio Rey Boué

José Javier Martínez Álvarez

Félix Cesáreo Gómez de León Hijes (Universidad de Murcia)

José López Candel (Servicio Murciano de Salud)

Objetivos del proyecto:

El objetivo principal de este proyecto es el diseño, desarrollo e implementación de un conjunto de herramientas orientadas al seguimiento intrahospitalario y extrahospitalario de pacientes con Cardiopatía Isquémica (CI), que cubrirán una vertiente asistencial y una vertiente de investigación médica. En particular, se aplicará a pacientes que han estado ingresados en una Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), tras sufrir un Infarto Agudo de Miocardio (IAM), con o sin complicaciones asociadas.

El seguimiento de un paciente a lo largo del tiempo abarcará las etapas correspondientes a la estancia en UCI, la estancia en planta hospitalaria y las semanas posteriores al alta médica. Se trabajará en dos niveles de abstracción diferenciados: a) Nivel de procesamiento y extracción de parámetros a partir de la monitorización de señales biomédicas, conducente a la detección y descubrimiento de eventos y episodios de señal clínicamente significativos; b) Nivel de datos de historia clínica, conducente a la detección y descubrimiento de patrones temporales de interés, caracterizados por una asociación temporal de eventos y episodios de señal y/o historia clínica.

Las herramientas a desarrollar se articularán en torno a un sistema de información general, basado en una arquitectura de agentes, que proporcionará acceso a los datos y a las funciones de visualización de ambos niveles de abstracción y de las distintas bases de datos asociadas a los diferentes módulos, siguiendo las propuestas emergentes en el campo de los VHCR (Virtual Healthcare Record). Además, con objeto de facilitar la implantación de los resultados del proyecto en la práctica hospitalaria habitual, se hará especial énfasis en los problemas de interconexión entre el sistema de información del proyecto y otros sistemas de informática hospitalaria.

Desde el punto de vista tecnológico, se destacan como aspectos innovadores del proyecto: a) Las capacidades de monitorización ubicua de señales biomédicas, basadas en dispositivos del tipo PDA y Tablet PC, y en la transmisión bidireccional de información por medio de recursos de telefonía móvil (GPRS); b) La inclusión de la señal fonocardiográfica entre las bioseñales a telemonitorizar desde el hogar, así como su procesamiento para la detección y el seguimiento de los soplos en enfermos valvulares; c) El estudio y desarrollo de técnicas de minería de datos temporales para analizar intensivamente los datos recogidos, con objeto de detectar y descubrir patrones temporales de posible interés clínico, proponiendo un marco formal para descubrimiento de conocimiento causal, basado en un ciclo abductivo de formación de teorías científicas; y d) El esfuerzo dedicado a la integración de los diferentes módulos en torno a un sistema de información general virtual, y a la integración de los resultados del proyecto en la práctica hospitalaria, mediante el uso de servidores de ontologías, de estándares de representación y compartición de datos clínicos, y de técnicas de la web semántica.

Desde el punto de vista médico asistencial, se dedicará especial atención a la teledetección de soplos que aparecen simultáneamente con alteraciones del nivel ST, como indicador de la necesidad de realizar una ecocardiografía inmediata, así como al seguimiento desde el hogar de la eficacia de los tratamientos vasodilatadores en enfermos con patologías valvulares. En cuanto a la vertiente de investigación clínica, el interés se centrará en establecer índices pronósticos sobre muerte súbita y supervivencia en cardiopatía isquémica, así como en obtener información útil para predecir indicencias y ajustar los protocolos de actuación clínica.