Hace unos meses nos sorprendió la aparición de unos “zapatos inteligentes” que avisan a los invidentes de obstáculos en su camino y cómo evitarlos: la compañía Tec-Innovation, en colaboración con la Universidad Técnica de Graz (Austria), desarrolla esta innovación que pretende hacer más segura la vida de personas con problemas visuales.
El sistema completo incluye un sensor con una luz led que se sitúa en la punta de cada uno de los zapatos y un par de botones en los talones. Los sensores usan ultrasonidos para detectar los objetos y alertan al usuario mediante vibraciones en el propio zapato o con sonidos a través de auriculares.
Ahora en México jóvenes ingenieros en biónica del IPN crearon Diafeetis, prototipo de plantillas instrumentadas con más de 100 sensores de presión, temperatura y humedad que pueden prevenir la ulceración de extremidades inferiores en personas que padecen pie diabético.
Se trata de un innovador dispositivo que se diseñó para constantemente monitorear el microclima del pie dentro del zapato y notificar al usuario las mediciones por medio de una aplicación móvil.
Este sistema de supervisión inteligente lo desarrollaron en la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingeniería y Tecnologías Avanzadas (UPIITA) Ángela Jazmín Pérez Aguirre y Leonardo Gabriel Romero Rico, quienes trabajaron en el software y el hardware y caracterizaron los sensores con la finalidad de que fueran capaces de detectar alguna situación de riesgo.
Pérez Aguirre, en entrevista con Vértigo, explica que “esta patología tiene como principal causa la neuropatía diabética, que afecta las fibras nerviosas y provoca entumecimiento o reducción sensitiva en las plantas de los pies, lo que impide advertir algún traumatismo en esa zona, que de no tratarse a tiempo podría complicarse. Los aquejados por este mal pierden a tal grado la sensibilidad que son incapaces de sentir la presencia de objetos extraños dentro del zapato, como piedras, vidrios o astillas. No perciben si el calzado oprime, incomoda o lastima”.
Añade que “las personas afectadas de pie diabético presentan a menudo una sequedad de la piel que provoca fisuras que pueden ser el origen de infecciones. Las deformaciones de los pies (que causan por ejemplo callosidades) pueden aparecer y ser fuente de heridas posteriores. Por ello es importante monitorear factores como temperatura y humedad”.
Motivados a buscar una solución para que las personas con pie diabético puedan evitar caer en situaciones graves como desarrollar ulceraciones e incluso la amputación de los dedos, pies o piernas, los politécnicos primero se enfocaron en la construcción de los circuitos electrónicos de la plantilla, que incluyó 116 sensores que miden constantemente variables de presión, temperatura y humedad; después los ensamblaron sobre una base flexible que también debía ser resistente, dada la movilidad que se tiene en esa parte del cuerpo.
Una vez resuelto el tema de la organización ideal de los sensores, enseguida los innovadores vincularon la plantilla a una aplicación móvil para que el usuario pueda consultar los resultados.
Para utilizar el programa el paciente debe generar una cuenta de usuario; a continuación se le solicita que abra su cámara para escanear el código QR que viene vinculado a las plantillas; de esta forma accederá al programa que mantendrá absoluta confidencialidad en la información que obtiene de los sensores.
Vendrán zapatos especiales
Los inventores de las plantillas instrumentadas señalan que hasta ahora la aplicación en su versión Beta es solamente para Android, porque es la plataforma más popular, pero más adelante se pondrá disponible en el sistema iOS.
Detalla la ingeniera Pérez que la idea es que la persona use las plantillas ocho horas diarias, los sensores no van a parar y van a generar datos de temperatura, presión y humedad: “En la nube estas tres variables se interrelacionan en un modelo probabilístico que ayuda a discernir una posible alarma. Esto permite definir un caso específico porque en nuestra memoria tenemos 24 probabilidades de riesgo. De inmediato se le reporta al usuario del peligro de tener una piedra o un vidrio en el calzado, así como una presión anormal sobre los pies o una pisada incorrecta. También se le recomienda qué puede hacer o cuál es la solución más expedita”.
Manifiesta la especialista que siempre hubo claridad en inventar un dispositivo que fuera una solución tecnológica esencialmente preventiva. “El usuario contará con las plantillas y la aplicación, día a día, minuto a minuto, recibirá notificaciones en su teléfono inteligente sobre alguna detección de riesgo; es decir, puede por medio de los sensores saber qué pasa a sus pies en tiempo real”.
La politécnica cuenta que lograr las plantillas Diafeetis requirió de un estudio detallado de las causas y síntomas de la patología, además de conocimientos en mecánica, lógica difusa, sistemas computacionales y biónica para integrar todos los componentes en un mismo sistema que permita la comunicación entre las plantillas (hardware) y la aplicación (software).
El prototipo de plantillas instrumentadas para la prevención y el desarrollo de ulceraciones en la patología de pie diabético, con el que Ángela Pérez y Leonardo Romero obtuvieron su título como Ingenieros en Biónica, se diseñó para pacientes en fases tempranas de la diabetes o que no desarrollan todavía úlceras en los pies, herramienta que los politécnicos consideran que puede resultar muy valiosa, por lo que no descartan buscar la patente en el futuro.
Entusiasmada, la ingeniera Pérez comparte que de acuerdo con una investigación del IPN las plantillas Diafeetis representan una innovación original en el panorama nacional e internacional. También confía que el paso siguiente es escalar este prototipo mediante la creación de calzado de cuero para pacientes diabéticos de ambos sexos.
“La idea es incorporar las plantillas con sensores a un modelo de zapatos especiales cuyos acabados puedan ser como un guante para los pies, sin costuras internas para evitar lesiones, diseñados para mejorar la circulación, con la garantía de distribuir de mejor forma el peso durante la pisada y lo bastante anchos para evitar la presión excesiva cuando se hinchan los pies”, puntualiza.
En la última década se progresó mucho en el manejo clínico de las infecciones en pacientes diabéticos, en especial del pie diabético que afecta a la gran mayoría de quienes tienen esta dolencia. Igualmente, todos los expertos están de acuerdo en que el número de amputaciones podría reducirse detectando a las personas en riesgo e informando más a los diabéticos sobre el cuidado y uso de ropa y zapatos especiales.
Así la concreción de unas plantillas que advierten sobre la aparición de úlceras en extremidades inferiores, el calzado especial y los sensores, aunados al uso de calcetines adecuados para pacientes con este mal resultan un factor preponderante para la prevención de las complicaciones en el pie diabético.
Finalmente, la joven egresada del IPN sopesa la importancia de apuntalar una innovación centrada en la prevención y conservación de la salud y como un aporte social a la temática de la diabetes y sus pacientes.
RECUADROS
En reloj de pulsera: monitor de glucosa
Steve Jobs quería conseguir que dispositivos portátiles como los relojes inteligentes sirvieran para controlar signos vitales importantes, como niveles de oxígeno, frecuencia cardíaca y glucosa en sangre.
La empresa de la manzana creó un grupo de ingenieros biomédicos para trabajar en el desarrollo de un proyecto para tratar la diabetes. Trascendió que este equipo desarrollará sensores que permitirán monitorear los niveles de azúcar en la sangre.
Este sistema podría suponer un gran avance en el control y tratamiento de la enfermedad para millones de personas y convertiría los relojes electrónicos en elementos imprescindibles.
Sin embargo, Samsung se adelanta a Apple en la medición de glucosa ya que su próximo reloj inteligente (2021) incluirá una función de salud para medir el nivel de glucosa en sangre sin tener que extraer una muestra, a partir de un sistema que desarrolló con un sensor óptico.
Cabe aclarar que la medición de azúcar en sangre realizada por un smartwatch nunca podrá sustituir el uso de un glucómetro: las lecturas siempre serán aproximadas.