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Investigadores de la ULL participan en un proyecto nacional para captar y decodificar datos fisiológicos mediante dispositivos móviles

miércoles 22 de febrero de 2017 - 09:43 UTC

El dispositivo que se cree captará datos fisiológicos

Los profesores del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de La Laguna Ernesto Pereda de Pablo y José Francisco Gómez González forman parte del equipo de un proyecto de investigación que busca diseñar un dispositivo móvil de pequeño tamaño que sea capaz de detectar cambios fisiológicos en la persona que lo porte, decodificar esos datos fisiológicos e interpretarlos para diferentes finalidades. Esta tecnología estaría especialmente pensada para integrarse en prendas de ropa, dentro de lo que es conocido como “wearable devices” (dispositivos ponibles).

El proyecto ha recibido unos 130.000 euros de financiación en el Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad, del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad. Los investigadores de la ULL colaboran con otros científicos del Instituto de Física Multidisciplinar y Sistemas Complejos (IFISC) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ubicado en Mallorca, que lidera los trabajos, y de la Universidad de las Islas Baleares.

El desarrollo de los trabajos durará unos tres años y a finales de 2019 debería estar completado un prototipo listo para patentar y poder ser utilizado comercialmente. El proyecto consta de varias fases. La primera de ellas, en la que tendrá más implicación el equipo de la ULL, consistirá en analizar diferentes tipos de señales capaces de captar datos fisiológicos, reducirlas y hallar un modo de sintetizarla al máximo sin perder información. La idea es definir cuál es la mejor técnica y estrategia de pre-procesado de esas señales para extraer patrones de manera más efectiva.

En fases posteriores del proyecto los restantes equipos implicados introducirían esos patrones en un dispositivo óptico capaz de realizar lo que se ha dado en llamar “aprendizaje de máquina” (“machine learning”), es decir, superar una fase de entrenamiento para aprender cómo los patrones de información que le han sido introducidos reflejan aquello que se quiere clasificar.

Una vez estos dispositivos hayan superado esa fase, será capaz de predecir nuevos patrones de información que pudieran aparecer. De lo que se trataría, en última instancia, es de que la persona lleve encima un pequeño dispositivo electrónico que registre datos fisiológicos, los cuales podrían llegar a una aplicación de móvil e, implementando los algoritmos, ser capaz de extraer información relevante a tiempo real de lo que interese.

Esa explicación puede resultar muy abstracta, pero lo cierto es que esta tecnología tiene múltiples aplicaciones potenciales: registro de datos fisiológico para biomedicina; obtención de información afectiva para detectar si una persona está triste o deprimida; e, incluso, apoyo al neuro marketing mediante el registro de la actividad eléctrica que una persona está teniendo en el cerebro cuando observa algún producto y, de ese modo, detectar si le ha gustado o no.

Este proyecto en concreto se centra en obtener los datos de la actividad cerebral, pero también actividad cardiaca, la conducción de la piel o la presión sanguínea, e incluso combinarlas, puesto que todas están muy relacionadas.

Las señales con las que está trabajando el equipo de la ULL están obtenidas mediante magneto encefalografía, un sistema de registro de la actividad magnética cerebral muy avanzado que aporta datos de gran calidad, prácticamente sin ruido y que registran 102 puntos de la cabeza a la vez. Solamente existen en España dos equipos con estos aparatos, uno en Madrid y otro en San Sebastián, y se trata de instrumentos muy caros –unos dos millones de euros- a cuyos datos la Universidad de La Laguna tiene acceso gracias a un convenio suscrito con el laboratorio madrileño.

Ernesto Pereda explica que al equipo le gustaría ir un poco más allá en el proyecto y, además de la extracción a tiempo real de información útil a partir de lso datos fisiológicos, ser capaces de que esa actividad cerebral se traduzca en acciones como, por ejemplo, ayudar a personas con movilidad reducida.

Es lo que se denomina “Brain Computer Interface” (BCI), que ya está presente en campos como el del videojuego. “Hay juegos que permiten hacer cosas muy sencillas, como controlar adelante, atrás, arriba, abajo, sí o no. Nosotros queremos hacer algo más sofisticado, que no se quede en la clasificación de dos binarias, que es como se llama, sino que sea multi-clase y permita cuatro opciones (arriba, abajo, izquierda, derecha) o algo más complicado”, explican los investigadores de la ULL que, de todos modos, recalcan que la aplicación BCI no es el objetivo principal del proyecto, sino algo colateral que se explorará en la medida de lo posible.


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