Inteligencia artificial - 23 Noviembre, 2020

¿Nanas para dormir? Mejor un algoritmo…

La falta de sueño afecta a alrededor del 40% de la población mundial.

Numerosos proyectos basados en Inteligencia Artificial tienen como objetivo prevenir el insomnio y trastornos del sueño como la apnea para mejorar el descanso.

Las innovaciones abarcan desde sistemas de monitorización del sueño hasta camas ‘smart’.

Tags: #Apneas, #TrastornosDelSueño

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“La noche es el momento más duro para estar vivo”. A la autora de novelas de terror Poppy Z. Brite no se le ocurrió una frase más gráfica para ilustrar los estragos que causa la falta de sueño en el ser humano: irritabilidad, agotamiento físico e intelectual, riesgo de sufrir accidentes… y un largo etcétera que ya padecen 3 de cada 10 personas en nuestro país y alrededor del 40% de la población mundial, según la OMS.

Esta altísima incidencia de los trastornos del sueño es una de las razones por las que la tecnología, y más concretamente, la Inteligencia Artificial, dedican cada vez más esfuerzos para tratarlos e intentar mitigarlos. A través de una serie de algoritmos lógicos creados y entrenados para que una máquina pueda tomar una decisión inteligente cuando detecta situaciones anómalas o que se salen de la norma. En el caso de los trastornos del sueño, existen varias aplicaciones de Inteligencia Artificial diseñadas para mejorar el descanso y prevenir el insomnio.

Proyecto del MIT contra el insomnio

Investigadores del Massachussetts Institute of Technology (MIT) han desarrollado una tecnología capaz de monitorizar de forma inalámbrica todas las posturas que utiliza una persona cuando duerme. Se trata de un dispositivo que emplea una completa red de sensores inalámbricos para medir su comportamiento durante la noche y poder ofrecer datos precisos sobre su sueño sin necesidad de utilizar las marañas de cables y los complejos sistemas de medición que se emplean en la actualidad.

¿Para qué? La forma en que las personas duermen y las posturas que utilizan durante su descanso pueden provocar alteraciones del sueño como apneas y causar insomnio. Además, determinadas posturas como dormir boca abajo pueden incrementar el riesgo de muerte súbita en pacientes epilépticos, y desvelar síntomas del Parkinson y el Alzhéimer, que son apreciables al analizar la calidad del sueño.

El algoritmo de IA diseñado para este dispositivo es capaz de seleccionar las señales de radio útiles y discriminar el resto de los datos irrelevantes con una precisión del 80%, muy superior a la de otros dispositivos utilizados para el mismo fin.

Este dispositivo permite a los pacientes someterse a este tipo de estudio en sus propios domicilios con comodidad y, sobre todo, eficacia.

Por el momento, esta solución está indicada para la monitorización de pacientes, pero los investigadores quieren complementarla con sistemas de alerta capaces de hacer que los pacientes cambien de postura cuando sea necesario durante su descanso.

Método de detección de la Apnea Obstructiva del sueño

El instituto Technion de Israel también ha recurrido a la Inteligencia Artificial para diseñar una tecnología que monitoriza la apnea obstructiva del sueño (AOS). Este problema provoca paradas respiratorias de 10 o más segundos durante el sueño que reducen la aportación de oxígeno a la sangre en las personas que lo sufren, y que es más frecuente en hombres que padecen sobrepeso.

Esta dolencia no solo provoca fatiga crónica y problemas de atención durante el día que pueden derivar en accidentes laborales o de tráfico, sino que también incrementa la posibilidad de generar diabetes y enfermedades cardiovasculares.

Los métodos usados para detectar y monitorizar la apnea del sueño suelen consistir en pruebas costosas y complejas que registran las ondas cerebrales, la frecuencia cardiaca, la respiración, los movimientos de los ojos en la fase REM y el nivel de oxígeno en la sangre.

Esta nueva tecnología fue testada sobre 887 personas y permitió realizar un diagnóstico mediante la integración de biomarcadores obtenidos de pacientes que incluyen saturación de oxígeno durante el sueño. A estos datos se añadieron otros de carácter demográfico relativos a la edad, la altura y el peso, e información antropométrica como la longitud del cuello. Gracias a la Inteligencia Artificial, los investigadores israelíes pudieron identificar con éxito todos los casos clínicos de apnea.

Los resultados del estudio fueron publicados por la revista EClinicalMedicine. El objetivo de los investigadores en la actualidad es crear una App móvil que integre esta tecnología y permita a cualquier persona hacer un examen preciso de esta variante de apnea.

Cama inteligente

Uno de los “sueños” de cualquier persona es tener una cama inteligente capaz de adaptarse a sus necesidades, gustos y preferencias para descansar plácidamente durante la noche. Y en este campo la inteligencia artificial también ha jugado un papel protagonista.

La empresa Bryte ha diseñado junto con el Center for Human Sleep Science de la Universidad de California una cama que analiza las necesidades de temperatura, posición del cuerpo, iluminación, etc., de una persona para adaptarse a ellas y ayudarle a descansar en las mejores condiciones. Al regular estos parámetros, el cuerpo humano reduce la generación de cortisol, la hormona que causa el estrés, y estimula la liberación de melatonina, que interviene en el ciclo natural del sueño. Por la mañana, el sistema calienta la cama y eleva la iluminación de forma suave y progresiva para generar un aumento sostenido del ritmo cardiaco e invertir la estimulación de las hormonas.

Esta tecnología se basa en un proceso de aprendizaje automático basado en la nube que recaba las respuestas corporales que ofrece cada persona y enseña al algoritmo a ofrecer una respuesta cada vez más optimizada.

Estas soluciones demuestran la creciente incidencia que la Inteligencia Artificial tiene a la hora de mejorar la calidad de vida de las personas.