Investigadores de la FCUP y del INESC TEC desarrollan tecnología de inteligencia artificial para la detección temprana de enfermedades cardíacas en países en desarrollo, mejorando el acceso a atención médica.
Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Oporto (FCUP) y del INESC TEC, encabezados por Francesco Renna y Miguel Coimbra, se encuentran inmersos en un innovador proyecto que utiliza la inteligencia artificial (IA) para facilitar la detección precoz de enfermedades cardíacas, especialmente en países en desarrollo.
En naciones como Ruanda o Sudáfrica, donde el acceso a servicios médicos puede ser extremadamente limitado, las enfermedades cardiovasculares representan una grave amenaza. Según datos de la Organización Mundial de la Salud, hasta el 80% de las muertes relacionadas con problemas cardíacos ocurren en estos países. Esta alarmante estadística subraya la urgencia de implementar soluciones efectivas.
Bajo el nombre “PULSE - Reliable Pervasive mULti-Sensor cardiac Examination”, esta iniciativa comenzó durante el verano y se enfoca en desarrollar tecnologías avanzadas que permitan evaluar sin invasión la actividad electromecánica del corazón.
Los métodos basados en IA y deep learning ofrecen un gran potencial al identificar patrones de enfermedades a partir de sonidos cardíacos y electrocardiogramas con alta precisión. Esta capacidad es crucial, ya que elimina la necesidad de contar con un especialista presente, lo cual es una ventaja significativa en áreas rurales.
"Desde una perspectiva tecnológica, nuestro objetivo es crear nuevos algoritmos de deep learning multimodal que integren conocimientos fisiológicos para mejorar el rendimiento y desarrollar métricas confiables para los sistemas de IA aplicados a la salud", señala Francesco Renna, coordinador del proyecto y docente del Departamento de Ciencia de Computadores en FCUP.
PULSE realizará un análisis integrado de tres señales fisiológicas: sonidos cardíacos (PCG), electrocardiogramas (ECG) y fotopletismogramas (PPG). La obtención de estas señales se llevará a cabo mediante dispositivos accesibles, como estetoscopios digitales multimodales y dispositivos wearables, que facilitarán tanto la detección temprana como el seguimiento remoto de pacientes con riesgo cardiovascular. "Esto es especialmente relevante en contextos donde hay poco acceso a atención médica especializada", añade Coimbra.
El proyecto contará con el apoyo colaborativo de varias instituciones, incluyendo la Facultad de Medicina U.Porto (FMUP), la Unidad Local de Salud Gaia/Espinho, y el Centro de Informática y Sistemas de la Universidad de Coimbra. Además, se establecerán alianzas internacionales con entidades en Brasil y África.
PULSE también representa una continuación del trabajo realizado por el Instituto INESC TEC dentro de su línea investigativa Multiscope. Este esfuerzo está financiado por un programa interno diseñado para fomentar proyectos innovadores. La investigación busca abordar el rastreo eficaz de enfermedades cardiovasculares mediante análisis no invasivos utilizando IA.
"La innovación tecnológica radica en diseñar algoritmos que automaticen este proceso a partir de datos recogidos por los estetoscopios", concluye Renna. Hace dos años, junto a la Carnegie Mellon University África (CMU África), INESC TEC llevó a cabo una recolección significativa de datos cardíacos en Ruanda para detectar patologías relacionadas con fiebre reumática.