Prototipado de nuevos sensores para su aplicación en psiquiatría

Javier Ortíz Álvarez-Cienfuegos y Manuel Sanchez Moronta, profesores e investigadores, trabajan diseñando prototipos electrónicos desde el Departamento de Tecnología Electrónica de la UPV/EHU. Su línea de trabajo se ha desarrollado en aquellos ámbitos en los que la biología y la electrónica se cruzan.

Uno de sus últimos proyectos ha venido de la mano del Instituto Burmuin, un centro médico especializado en las dolencias del cerebro que aborda la curación de sus pacientes desde un enfoque integral. Este enfoque incluye a veces ejercicios y actividades orientadas a la relajación. Pero controlar los progresos en este tipo de actividades no es una tarea fácil y es por eso que, dentro del propio instituto, han fundado un centro denominado Biofeedback Neurofeedback Basque Center.

El proceso de diseño

Los especialistas de este centro fueron los que diseñaron las especificaciones sobre las que ha trabajado el equipo de la UPV/EHU: querían una pulsera suave y agradable a la vista que estuviera diseñada para monitorizar el estado emocional de pacientes que participan en dichas actividades de relajación. El sensor permitiría saber cual es el progreso de cada paciente con estas técnicas y ajustar el tratamiento en función del feedback recibido.

Con este objetivo en mente, el equipo de Javier se puso manos a al obra para diseñar un prototipo de pulsera que registrara las variaciones tónicas de la respuesta galvánica de la piel. Cuando tenemos alteraciones emocionales intensas (miedo, ira, ansiedad…), las glándulas sudoríparas humedecen nuestra piel, haciéndola más permeable a la electricidad. Este fenómeno se puede medir mediante electrodos estratégicamente situados en nuestro cuerpo. Es la misma tecnología que utiliza el polígrafo que aparece con frecuencia en las series de televisión norteamericanas.

Asimismo, la pulsera registra el ritmo cardíaco y sus variaciones mediante un fotosensor. También dispone de un sistema de comunicación Bluetooth que envía los datos que va recogiendo a un ordenador Windows o a un móvil con Android. Tanto el hardware como el firmware del prototipo, así como las correspondientes aplicaciones (software) para utilizarla, serán desarrolladas por el equipo de Javier, con la colaboración externa dede José Luis Malaina (Doctor en Ciencias en la Especialidad de Matemática Aplicada) para el análisis de los datos recogidos de la pulsera. El prototipo será puesto a prueba con grupos de voluntarios durante el proceso de diseño.

Otra empresa, Ideable, será la encargada de desarrollar una serie de juegos basados en los ejercicios de relajación para Android e iOS. El diseño exterior de la pulsera, que podéis ver en la imagen, es un trabajo de la empresa Mormedi. El dispositivo deberá ser, además de todo lo expuesto, barato de producir para que se pueda disponer con facilidad de múltiples sensores para utilizarlos con grupos de personas.

"¿Qué te aporta el trabajo con empresas externas?"

“Dejando aparte la remuneración y el reconocimiento,” explica Javier, “participar en este tipo de proyectos de transferencia te da fuerzas para explorar y aplicar nuevas tecnologías. La electrónica está evolucionado continuamente, aparecen nuevos productos y nuevas plataformas. Este tipo de proyectos que hacemos con Euskoiker te incentiva para renovarte y aprender cosas nuevas.”

Y su experiencia se traslada también a las aulas. El grupo de Javier ha dirigido numerosos trabajos de fin de grado dentro de éste ámbito. Sus estudiantes han prototipado electroencefalógrafos, electroculógrafos, espirómetros, electrocardiografos… y los más atrevidos han hecho el diseño electrónico para wearables, como unas zapatillas inteligentes que estudian cómo pisamos para detectar posibles problemas.