Biomedical Signal Analysis

Ninguén dubida hoxe en día da importancia da tecnoloxía no coidado da saúde: dende grandes sistemas de imaxe médica a microcámaras, dende láseres cirúrxicos a próteses intelixentes, dende sistemas de estimulación neuromuscular ata novidosos materiais biocompatibles… a lista non tería fin.

En particular, a miniaturización da electrónica alcanzada nas últimas décadas, xunto co desenvolvemento dos sensores, permitiu a irrupción nos últimos anos de dispositivos de medida automática e, en moitos casos, tamén ambulatoria dunha multitude de variables fisiolóxicas (actividade, temperatura, niveis de glucosa ou osíxeno en sangue, presión arterial…).

Estes dispositivos permiten obter información nas condicións reais de vida da persoa e dun xeito continuado. A análise destes sinais está a poñer en dúbida, algunha das verdades médicas establecidas e mesmo a modificar a propia definición de saúde e enfermidade.

En atlanTTic traballamos na liña de investigación de análise de sinais biomédicos, enfocando a actividade de I+D ao desenvolvemento e a aplicación de metodoloxía estatística e de procesado de sinal para mellorar a saúde das persoas. Os investigadores do Laboratorio de Bioingeniería e Cronobiología céntranse na investigación avanzada de:

Líñas de Investigación

Líñas de Investigación

Cronobioloxía e cronoterapia no sistema cardiovascular

O funcionamentos sistema cardiovascular é dependente dunha morea de factores fisiolóxicos. Moitos deles presentan unha marcada e coñecida variabilidade circadiana (de período diario), polo que non é de estrañar que esta tamén se presente no propio sistema cardiovascular e que os tratamentos farmacolóxicos podan actuar de xeito diferente segundo a hora do día na que se administren (cronoterapia).

No Laboratorio de Bioenxeñaría e Cronobioloxía levamos anos desenvolvendo novos métodos de caracterización e análise de diferentes variables fisiolóxicas. A aplicación desta metodoloxía a variables relacionadas co sistema cardiovascular demostrou a importancia da cronoterapia no manexo da hipertensión.

Diagnóstico da hipertensión

A dispoñibilidade de dispositivos ambulatorios de medida de presión arterial, que permiten obter valores de xeito continuado e en condicións de vida ordinarias, permite caracterizar de xeito máis preciso o sinal de presión arterial e extraer parámetros que reflicten o risco cardiovascular de xeito moito máis preciso que a medida illada convencional. Por outra banda, a análise da forma de onda da presión arterial permite optimizar o momento do tratamento antihipertensivo de xeito personalizado e definindo parámetros obxectivos de eficacia.

O Laboratorio de Bioenxeñaría e Cronobioloxía coordina a rede Hygia, que se centra no diagnóstico e control da hipertensión e na prevención de problemas cardiovasculares. Na rede participan investigadores de máis de 30 centros de saúde e hospitais galegos.

Avaliación de fármacos antihipertensivos

A farmacopea existente no ámbito antihipertensivo é sumamente abundante. Distintas familias, con diferentes principios de funcionamento, dosificacións e coberturas, con distintas interaccións e efectos secundarios e, ademais, en moitas situacións en preparados que combinan dous ou máis principios activos distintos.

Máis aló dos estudos propios efectuados polas compañías farmacéuticas, o Laboratorio de Bioenxeñaría e Cronobioloxía demostrou a diferente actuación de medicamentos antihipertensivos, a igualdade de dose, simplemente modificando a hora de administración e adaptándoa ao perfil circadiano da presión arterial do paciente. Estas diferencias atopáronse en diferentes principios activos de distintas familias, incluso en medicamentos que non se consideran antihipertensivos per se, coma a aspirina.

Detección temperá de problemas hipertensivos durante o embarazo

A fisioloxía da muller sufre importantes cambios durante a xestación. Estas modificacións reflíctense tamén nas variacións predecibles que se producen durante un embarazo sen complicacións. A análise da información dos sinais de presión arterial recollidos de xeito ambulatorio, incluso durante o primeiro trimestre de embarazo, permiten a detección de desviacións da normalidade de xeito precoz, permitindo a actuación terapéutica moitas semanas antes de que os efectos sexan evidentes e poñan en risco a saúde da nai e o feto.

Diabetes e enfermidade renal crónica

É ben coñecido que o deterioro renal e algunhas disfuncións metabólicas, a diabetes, por exemplo, teñen impacto no sistema cardiovascular, en xeral, e na presión arterial, en particular. Pero a inversa tamén é certa: a hipertensión pode acabar por provocar danos estruturais que provoquen ou agraven outras condicións.

Traballos recentes do Laboratorio de Bioenxeñaría e Cronobioloxía confirman que un control axeitado e precoz da hipertensión reduce o risco de aparición de enfermidade renal ou diabetes.

Grupos de Investigación

Grupo de Laboratorio de Bioingeniería y Cronobiología (LBC)

Ademais de computadores para o manexo e procesado da información, disponse de monitores para a medida ambulatoria de presión arterial, actígrafos para rexistrar a actividade motora e dispositivos ambulatorios de adquisición automática e non invasiva de sinais múltiples (electrocardiograma, saturación de osíxeno en sangue, respiración…).

atlanTTic adica máis de 80m2 a investigación aplicada para a área Biomedical Signal Analysis, contando cunha serie de laboratorios que actúan como soporte da actividade investigadora desenvolvida polo equipo dedicado a esta liña de traballo, ademais o equipo está composto por investigadores, doutores e enxeñeiros. As nosas instalacións de investigación sitúanse na E.E. de Telecomunicación (Vigo) como un enclave pioneiro e líder nacional no seu ámbito de especialización.

  • Hipertensión
  • Diabetes
  • Enfermidade renal crónica
  • Risco cardiovascular
  • Embarazo
  • Monitoraxe ambulatoria
  • Ritmos circadianos
  • Cronobiología
  • Cronoterapia
  • Procesado de sinal
Título
Método e sistema para identificación de actividade/descanso
Resumo Os períodos de actividade e descanso dunha persoa teñen influencia directa en multitude de parámetros fisiolóxicos de interese clínico. Por iso é importante o ser capaz de determinalos de forma precisa e obxectiva. Nesta patente descríbese un sistema automático, baseado no procesado do sinal obtido mediante actigrafía de pulso, co que se acada o obxectivo buscado.
Aplicacións e vantaxes Calquera aplicación biomédica que requira a identificación dos ciclos de actividade e descanso do paciente, sen imprecisións nen sesgo.
Sectores de aplicación Sanidade, deporte
Propiedade intelectual Patente concedida
Título
Sistema de investigación clínica e manexo clínico de Risco cardiovascular mediante monitoraxe ambulatoria da presión arterial e actigrafía
Resumo A presión arterial no ser humano amosa unha variabilidade predicible, especialmente ao longo das 24 h. Esta información, combinada con outros parámetros máis clásicos, permite facer diagnósticos e prognósticos máis axeitados do risco cardiovascular dun paciente.

Nesta patente descríbese un sistema que permite recoller a información do paciente de forma homoxénea e remota e presenta unha análise detallada do perfil de presión arterial, permitindo unha valoración máis precisa do seu risco cardiovascular.

Esta información, de xeito privado para cada usuario, será accesible en calquera momento, mediante informes estandarizados, facilitando así o estudo da evolución dos pacientes.

Aplicacións e vantaxes Para calquera organismo ou institución que queira un mellor control do risco cardiovascular dos seus pacientes, así coma unha valoración obxectiva dos tratamentos aplicados.
Sectores de aplicación Sanidade
Propiedade intelectual Patente concedida
Título
Creación de spin-off Circadian Ambulatory Technology & Diagnostics
Resumo Creación dunha empresa co obxectivo de explotación dos resultados con maior impacto de transferencia.
Aplicacións e vantaxes Os resultados obtidos permiten deteccións precoces de problemas cardiovasculares. O impacto da súa implantación nun sistema sanitario podería repercutir nunha mellor detección de doenzas e unha redución significativa dos custos asociados.
Sectores de aplicación Risco cardiovascular
Propiedade intelectual N/A