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Aplicación podría facilitar la detección de enfermedades neurológicas en el hogar

Investigadores de la Universidad de California en San Diego han desarrollado una aplicación para teléfonos inteligentes que podría permitir a las personas detectar la enfermedad de Alzheimer, el TDAH y otras enfermedades y trastornos neurológicos mediante el registro de primeros planos de sus ojos.

La aplicación utiliza una cámara de infrarrojo cercano, que está integrada en los teléfonos inteligentes más nuevos para el reconocimiento facial, junto con una cámara selfie normal para rastrear cómo cambia el tamaño de la pupila de una persona. Estas medidas de la pupila podrían usarse para evaluar la condición cognitiva de una persona.

La tecnología se describe en un documento que se presentará en la Conferencia ACM Computer Human Interaction sobre factores humanos en sistemas informáticos (CHI 2022), que tendrá lugar del 30 de abril al 5 de mayo en Nueva Orleans como un evento híbrido in situ.

Un diagrama del flujo desde la adquisición de datos hasta los datos finales. Un usuario autoadministra una prueba de respuesta de la pupila, luego los datos se recopilan fuera del dispositivo para calcular la distancia y el diámetro de la pupila. El resultado final se muestra en el extremo derecho. Crédito: Laboratorio de Salud Digital

El tamaño de la pupila puede proporcionar información sobre las funciones neurológicas de una persona, según ha demostrado una investigación reciente. Por ejemplo, el tamaño de la pupila aumenta cuando una persona realiza una tarea cognitiva difícil o escucha un sonido inesperado.

La medición de los cambios en el diámetro de la pupila se hace realizando lo que se llama una prueba de respuesta de la pupila. La prueba podría ofrecer una forma sencilla y fácil de diagnosticar y controlar diversas enfermedades y trastornos neurológicos. Sin embargo, actualmente requiere un equipo especializado y costoso, por lo que no es práctico realizarlo fuera del laboratorio o la clínica.

Los ingenieros del laboratorio de salud digital, dirigidos por el profesor de ingeniería eléctrica e informática de UC San Diego, Edward Wang, colaboraron con investigadores del Centro de Tecnología de Salud Mental de UC San Diego (Centro MHTech) para desarrollar una solución más asequible y accesible.

La aplicación desarrollada por el equipo de UC San Diego utiliza la cámara de infrarrojo cercano de un teléfono inteligente para detectar la pupila de una persona. En el espectro infrarrojo cercano, la pupila se puede diferenciar fácilmente del iris, incluso en ojos con colores de iris más oscuros. Esto permite que la aplicación calcule el tamaño de la pupila con precisión submilimétrica en varios colores de ojos. La aplicación también utiliza una imagen en color tomada por la cámara selfie del teléfono inteligente para capturar la distancia estereoscópica entre el teléfono inteligente y el usuario. Luego, la aplicación usa esta distancia para convertir el tamaño de la pupila de la imagen del infrarrojo cercano en unidades milimétricas.

Las medidas de la aplicación fueron comparables a las tomadas por un dispositivo llamado pupilómetro, que es el estándar de oro para medir el tamaño de la pupila.

Los investigadores también incluyeron varias funciones en su aplicación para que sea más fácil de usar para los adultos mayores.

Los investigadores trabajaron con participantes adultos mayores para diseñar una interfaz de aplicación simple que permitiera a los usuarios autoadministrarse pruebas de respuesta de los alumnos. Esta interfaz incluía comandos de voz, instrucciones basadas en imágenes y un visor de plástico económico para dirigir al usuario a colocar su ojo dentro de la vista de la cámara del teléfono inteligente.

El Laboratorio de salud digital continúa con este trabajo en un proyecto para permitir una función de pupilometría similar en cualquier teléfono inteligente en lugar de solo en los teléfonos inteligentes más nuevos. Los estudios futuros también implicarán trabajar con adultos mayores para evaluar el uso doméstico de la tecnología. El equipo trabajará con personas mayores con deterioro cognitivo leve para probar la aplicación como una herramienta de detección de riesgo para la enfermedad de Alzheimer en etapa temprana.

Este trabajo fue financiado por el Instituto Nacional del Envejecimiento.

Más información: Universidad de California en San Diego

Smartphone-based pupillometry CHI 2022 Video Figure:

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