El objetivo principal de un proyecto colaborativo entre la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV) y el Hospital Clínico de la Universidad de Chile es desarrollar y validar un sistema automatizado de monitorización visual basado en Inteligencia Artificial (IA) para detectar de forma temprana complicaciones postoperatorias en pacientes sometidos a cirugía mayor.
La iniciativa propone la creación de un sistema multiparámetro integrado que evalúa diversas funciones vitales, proporciona respuestas en tiempo real, es de bajo costo de implementación y establece un filtro entre la señal detectada y la activación de alarmas para el personal de salud, sin necesidad de contacto físico con el paciente.
Gabriel Hermosilla, académico del Doctorado en Ingeniería Eléctrica y responsable del Laboratorio de Robótica y Visión de la PUCV, explicó que el sistema operará utilizando cámaras RGB, diseñadas para capturar la luz visible y sensibles a los colores rojo, verde y azul, junto con cámaras y sensores térmicos que detectan variaciones en la temperatura del paciente y un sensor de profundidad.
Estas cámaras estarán conectadas a un ordenador que procesará las señales mediante un algoritmo para identificar complicaciones en el momento en que ocurran.
«Este sistema nos permite monitorear variables complejas y asignar criterios en diferentes niveles. Hay complicaciones que requieren alarmas inmediatas y otras que pueden tolerar una respuesta más prolongada, por lo que el sistema tiene que definir automáticamente las alarmas mediante un análisis visual,” comentó Hermosilla.
Salvando vidas
En Chile, se realizan alrededor de 500,000 cirugías al año, con una tasa de complicaciones que varía entre el 5% y el 60%, lo que afecta aproximadamente a 300,000 pacientes anualmente. Además, la tasa de mortalidad dentro de los 30 días posteriores a una operación es del 1%.
“De cada mil pacientes operados, el 1% fallece debido a complicaciones postoperatorias, y nuestro objetivo es prevenir esto mediante el control basado en IA de diversas variables. También buscamos disminuir la fatiga de alarmas, ya que muchas veces las alertas no se deben a complicaciones, sino a parámetros instrumentales que necesitan ajustes. Esto puede llevar a la insensibilización del personal de enfermería, abrumado por el constante sonido. El sistema generará alarmas efectivas y diferenciadas según la emergencia y el tiempo de respuesta requerido,” explicó el investigador de la PUCV.
Este proyecto, financiado por la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID) a través del programa FONDEF IDeA I+D, tiene como meta implementar un sistema de apoyo al personal médico que ayude a salvar vidas. La experiencia de los investigadores de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la PUCV se centra en Inteligencia Artificial y en el uso de cámaras y sensores, mientras que los expertos del Hospital Clínico de la Universidad de Chile, dirigidos por Antonello Penna, aportan la valiosa experiencia médica necesaria para enriquecer el sistema.
“Este proyecto es interdisciplinario, contando con un equipo que incluye un estudiante de magíster y un ingeniero de la PUCV, además de servidores que nos permiten entrenar nuestros modelos de Inteligencia Artificial. Un proceso de etiquetado, con la participación de expertos médicos, permitirá verificar condiciones y realizar acciones como capturar muestras de color y evaluar la respiración de los pacientes, lo que nos facilitará generar alarmas efectivas para el monitoreo temprano de complicaciones,” indicó Hermosilla.
Más que un ingeniero
Carlos Morris, estudiante del magíster en Ciencias de la Ingeniería, mención Ingeniería Eléctrica en la PUCV, está involucrado en el desarrollo del proyecto y la recolección de datos, que serán etiquetados por expertos. Posteriormente, participará en el entrenamiento de los modelos y en las pruebas necesarias para crear la interfaz que activará el sistema.
“Estoy muy emocionado con esta investigación, ya que al inicio de mis estudios no imaginaba cómo podría contribuir a la sociedad. Este proyecto me brinda la oportunidad de dejar una huella, de crear algo que realmente ayude a las personas, más allá de ser solo otro ingeniero,” destacó Morris.
Gabriel Hermosilla concluyó enfatizando la relevancia de vincularse con el sector socioproductivo, en este caso con un centro médico, resaltando que “es un proyecto que nos permitirá salvar vidas y desarrollar nuevos insumos y sistemas para hospitales, orientados a mejorar la calidad de vida de las personas.”
Con Información de desenfoque.cl