DESAFÍO UNIVERSIDAD - EMPRESA 2023

Esta necesidad tecnológica forma parte del Concurso de Proyectos de I+D+i y/o consultoría en colaboración Universidad – Empresa “Desafío Universidad Empresa” 2023 organizado por la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León. 

 Referencia:    NT31  

Tipo de Entidad: , Asociación/Fundación

 Acrónimo   DYSPHAGIA ALERT 

  Área de interés principal de la demanda

    Salud y Atención social - N/A

  Áreas de interés secundarias  

   Tecnologías y ciberseguridad - N/A

DESCRIPCIÓN DE LA NECESIDAD DEMANDADA 

1.- Descripción de la demanda tecnológica.

La parálisis cerebral es una de las causas más frecuentes de discapacidad motora, siendo la más frecuente en niños. De hecho, se estima que más de 2 de cada mil nacidos en España presenta parálisis cerebral. Fundamentalmente, los niños con parálisis cerebral son personas con pluridiscapacidad de carácter grave, por lo que requieren apoyos extensos, continuos y generalizados en la autonomía personal para llevar a cabo actividades básicas e instrumentales de la vida diaria, aprendizaje de hábitos y rutinas. Con problemas de salud asociados que reducen y comprometen su bienestar general como son: epilepsia, neumonías, complicaciones respiratorias, alteraciones digestivas, problemas cardiovasculares, disfagia, alimentación enteral, trastornos de conducta, procesos de dolor continuo y a veces de difícil identificación y tratamiento, intervenciones quirúrgicas periódicas…
La imposibilidad para deglutir alimentos sólidos y/o líquidos, (disfagia), es determinante en su calidad de vida, en la capacidad funcional y de salud en las personas con pluridiscapacidad motórica y enfermedades neurodegenerativas, convirtiéndolas en colectivos especialmente vulnerables durante los procesos de alimentación (desnutrición, deshidratación, broncoespasmos…).
En muchos casos, se dan casos de aspiraciones silentes, aspiraciones que ocurren antes, durante y después de la deglución en ausencia de tos, ocasionando frecuentes infecciones respiratorias, desarrollando neumonías y posibles causas de mortalidad.
Demandamos una aplicación que permitiese la detección y registro de ciertas constantes vitales a través del uso de sensores. Estos sensores registrarían la frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria, saturación de oxígeno, temperatura corporal que se relacionan con la detección de disfagias.
Estos datos junto con otros signos como dilatación de pupilas, sudoración, tos, carraspeo, broncoespasmo, elevación laríngea, número de degluciones...) servirían como método de cribado de exploración clínica en la deglución, como indicadores de posibles aspiraciones silentes que pasan desapercibidos en muchas personas que carecen del reflejo tusígeno.
Estos sensores podrían llevar a cabo registros en varios momentos durante el proceso de alimentación (previo a la comida, durante y ya finalizada).
Los datos obtenidos a través de la aplicación web podrían recoger todas las constantes en gráficos personalizados para cada usuario y detectar cuándo dichas constantes superan los umbrales deseables. Derivando al servicio de digestivo y endocrinología para valoración y realización de posibles pruebas diagnósticas de imagen y contraste como videofluoroscopia, fibroendoscopias… como método diagnóstico de confirmación, las que inicialmente, sin datos previos objetivos unido a la falta de colaboración de nuestra población son muy difíciles de realizar.
Asimismo, la aplicación web podría incluir información sobre: qué es la disfagia, tipos de disfagia, importancia de la modificación de texturas de alimentos y bebidas, necesidades y aportes proteicos, otras alternativas: uso de espesantes, aguas gelificadas, alimentación enteral. Tratamientos: intervención miofuncional, empleo de toxina botulínica, electroestimulación, cirugía…
Dicha información sería de gran utilidad para todos los profesionales del centro, así como a las familias, además de reducir considerablemente ingresos hospitalarios por procesos de infección respiratoria, neumonías, … que son una de las principales causas de morbimortalidad entre las personas con patologías neurodegenerativas.

2.- Antecedentes.

Investigaciones recientes han puesto de manifiesto que la utilización de sensores que registran constantes vitales (Barikroo y Zinser, 2023) junto con la aplicación de técnicas de Machine Learning supervisadas de predicción para el análisis de dichos registros facilitan la detección temprana de episodios de disfagia (Martin-Martinez et al., 2023). Asimismo, el uso de aplicaciones web permite dentro de las comunidades de atención a esta población la comunicación de distintas acciones de intervención terapéutica personalizada en este tipo de usuarios (Raatz et al., 2023).
Barikroo, A., y Zinser, A. (2023). Impact of Varying Transcutaneous Electrical Stimulation Pulse Frequency on Swallow Timing Measures in Healthy Adults. Dysphagia. https://doi.org/10.1007/s00455-023-10601-1
Martin-Martinez, A., Miró, J., Amadó, C. et al. (2023). A Systematic and Universal Artificial Intelligence Screening Method for Oropharyngeal Dysphagia: Improving Diagnosis Through Risk Management. Dysphagia, 38, 1224–1237. https://doi.org/10.1007/s00455-022-10547-w
Raatz, M., Ward, E.C., Moss, P., Reilly, C., Frederiksen, N., Dickinson, C., Clarke, S., Beak, K., y Marshall, J. (2023). Examining the Outcomes of Project ECHO® as an Interprofessional Community of Practice for Pediatric Feeding Clinicians. Dysphagia. https://doi.org/10.1007/s00455-023-10603-z

3.- Posibles enfoques del proyecto de investigación.

La demanda presentada en el punto 1 se podría resolver con la elaboración de una aplicación web que recogiese registros de constantes vitales de los usuarios (como frecuencia de ritmo cardiaco, frecuencia respiratoria, saturación de oxígeno y temperatura corporal). Dicho instrumento permitiría al logopeda que interviene con niños y niñas con afectaciones motoras que cursan con disfagia el registro y la detección temprana de un episodio disfágico en el entorno educativo. Esta funcionalidad facilitaría el registro de las constantes en estos usuarios. Asimismo, el análisis de estos datos permitiría la detección del episodio en estadios iniciales, hecho que facilitaría una intervención temprana. Además, la aplicación web facilitaría el almacenamiento de los datos de las constantes vitales de los usuarios sobre los que se podría aplicar algoritmos de Machine Learning supervisados dirigidos a la predicción de posibles episodios.

En síntesis la aplicación web facilitaría:
1.- El registro de constantes vitales individualizadas implicadas en un episodio de disfagia.
2. La contrastación de los valores de las constantes vitales con valores normalizados y en función de su desfase la detección temprana de un posible episodio disfágico proporcionando una alerta que sea un indicador para el profesional, la familia o el propio usuario.
3. El seguimiento individualizado de cada usuario.
4. Comparativas de las constantes vitales relacionadas con la disfagia de distintos usuarios sobre las que se podrían aplicar de algoritmos de Machine Learning supervisados de predicción.
5. Como herramienta de seguridad en el proceso inverso, en aquellos niños con alimentación enteral, en los que se pretende instaurar, reeducar la alimentación por vía oral, comprobando a través de la aplicación que los procesos deglutorios son seguros y no hay presencia de signos de alerta.
6. De igual manera, se podría utilizar la aplicación como complemento a la hora de llevar a cabo el Test de evaluación MECV-V (Método de Exploración Clínica Volumen - Viscosidad con el que se somete a valoración de la alimentación, las diferentes texturas, volumen, densidades... alimentación y texturas modificadas.... ajustadas dependiendo del niño y/o adulto según su posible disfunción deglutoria.
7. Esta aplicación web sería de gran utilidad para otros colectivos de enfermos como personas con enfermedades crónicas como Parkinson, Alzheimer, daño cerebral adquirido, ELA, esclerosis múltiples, ictus… y cualquier persona en la etapa de envejecimiento ya que todos los seres humanos podemos desarrollar con el tiempo disfagia o prebisfagia.
8. La posibilidad de incorporar sensores con los que poder realizar electroestimulación neuromuscular sobre la mecánica deglutoria en zona supra e infrahioidea, externo todo, zona bajo la barbilla.
La aplicación web sería sencilla, portátil, generalizable a cualquier entorno de evaluación y/o alimentación y fácilmente personalizable.
Todas estas funcionalidades ayudarían a los profesionales de los centros que atienden a este tipo de alumnado la detección e intervención temprana en estas afectaciones. Asimismo, esta herramienta podría ayudar a las familias de los usuarios afectados y a los propios usuarios posibilitándoles una mayor calidad de vida.

4.- Enfoques sin interés

        Las soluciones tecnológicas deberán avalarse por equipos de investigación o profesionales que tengan un marcado perfil interdisciplinar (médico, psicológico, terapéutico y tecnológico) que acrediten una experiencia y trayectoria en el desarrollo de este tipo de herramientas en el ámbito de la atención a la discapacidad.

PALABRAS CLAVE: Disfagia, detección, aspiraciones, silentes, software.

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Si desea remitir una propuesta de solución tecnológica (proyecto de investigación y/o consultoría) deberá remitirla en los terminos establecidos en la convocatoria  hasta el 29 de enero de 2024 incluido (plazo ampliado).

Demanda Tecnológica en formato pdf: www.redtcue.es/desafio/demandas/nt31  

Formulario de participación investigadores 

Más información, Bases y Anexos.