Aplicación para la modulación de estimulador cerebral profundo en personas con enfermedad de Párkinson

La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neuro-degenerativa, dada a la pérdida de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra del mesencéfalo [1] y a la presencia de cuerpos y neuritas de Lewy [2]. Su tratamiento convencional es la levodopa [3], un precursor de dopamina que permite el...

Full description

Autores:
Rodríguez López, Paula Alejandra
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/13616
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/13616
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Biomédica
Aplicaciones móviles
Enfermedad de Parkinson - Tratamiento
Mobile apps
Parkinson's disease - Treatment
Enfermedad de párkinson
Temblor
ECP
Velocidad angular
Diseño de aplicaciones
Rights
openAccess
License
Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2022
Description
Summary:La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad neuro-degenerativa, dada a la pérdida de las neuronas dopaminérgicas de la sustancia negra del mesencéfalo [1] y a la presencia de cuerpos y neuritas de Lewy [2]. Su tratamiento convencional es la levodopa [3], un precursor de dopamina que permite el control de movimientos finos [4]; sin embargo, cuando su uso se torna poco útil por el avance de la EP se recurre a la estimulación cerebral profunda (ECP), una implantación de electrodos que busca mejorar la actividad motora [5]; este se programa con un ancho de pulso, una frecuencia y una tensión inicial que progresivamente se incrementa hasta lograr el alivio de los síntomas [6]. Para evitar someter al paciente a largas sesiones de modulación, se desarrolló “HandShake” una herramienta que facilita medir la intensidad media del temblor en los miembros superiores del paciente. Este estudio de caso buscó identificar el cambio de la señal del temblor de una paciente con EP, luego de someterse a una intervención por ECP. Se adquirió la señal por medio de TREMOR12, una aplicación móvil que censa rotación, aceleración, velocidad angular del temblor y gravedad, en los ejes cartesianos [7]. Para ver las tendencias de estos parámetros, se usó estadística descriptiva [8] y con la desviación estándar, se concluyó que el parámetro de mayor variación era la velocidad angular, convirtiéndose en la variable de análisis. Se filtró la señal a frecuencias de 4 y 12 Hz [9, 10]. Luego, se calculó la media cuadrática en cada eje para obtener la intensidad del temblor, y posteriormente se promediaron los tres para tener un único valor. Finalmente se normalizaron los datos y se escalaron, ya que la relación entre la intensidad calculada y el parámetro UPDRS es 2 a 1 [11]. HandShake interactúa con otras aplicaciones para cargar los datos mediante un protocolo de transmisión seguro y maneja sensores para captar la señal y responder a acciones. Adicionalmente, su sistema operativo es iOs 9.3.6 y posteriores, pues Tremor12 se desarrolló en esta referencia y deben ser compatibles. La interfaz de usuario tiene diseño estándar y permite una navegación coherente [12]. Se desarrolló el backend en Django, bajo lenguaje de programación Python; para el hosting se utilizó un Droplet de Digital Ocean y el Frontend se diseñó con Xcode. Para la usabilidad se estudiaron tres aspectos: efectividad, eficiencia y facilidad de aprendizaje, mediante una prueba de usuario con seis profesionales de la salud que tratan pacientes con temblores en miembros superiores, estableciendo resultados sobre un 80% de nivel de satisfacción.