Cooperación e innovación tecnológica de la UPC para combatir la COVID-19

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Autor de la imagen: Syaibatul Hamdi (Pixabay)

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Mediante el proyecto TelecomuniCAT, pacientes y familiares pueden estar conectados de forma segura mediante dispositivos móviles, com el que se aprecia en la imagen

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Gráfica de la situación sobre casos de COVID-19 y predicciones a corto plazo para Cataluña, elaborada por el gupo BIOCOMSC

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Prototipo de respirador de bajo coste para los hospitales en el que trabaja un equipo de la EPSEM

Respiradores pulmonares de bajo coste, tecnología TIC para gestionar la expansión de la pandemia, una campaña para recoger tablets y móviles para pacientes aislados en hospitales... La UPC impulsa una veintena de proyectos de cooperación en el ámbito internacional y local, con una dotación total de 145.000 euros, para dar respuesta a la situación de emergencia causada por la COVID-19.

08/05/2020

El impulso de estos 20 proyectos, gestionados a través del Centro de Cooperación para el Desarrollo (CCD), de la Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC), es el resultado de dos convocatorias extraordinarias de ayudas dirigidas al personal de investigación y de servicios que la Universidad abrió el 1 de abril. La UPC quiere dar respuesta, así, al reto global de luchar contra la COVID-19. Por un lado, desde el ámbito de la cooperación internacional para el desarrollo, y con el objetivo de generar un impacto inmediato en países desfavorecidos donde, previsiblemente, la progresión de la epidemia del SARS-COV-2 puede agravarse durante los próximos meses. Por otro lado, mediante proyectos de innovación y transferencia de tecnología con el fin de generar un impacto positivo en la atención a las necesidades sociales en el ámbito local derivadas de la pandemia, en particular entre los colectivos más vulnerables.

  •  Ya se puede consultar la resolución de las dos convocatorias, así como el resumen de los proyectos.
  • Las innovaciones que plantean los 20 proyectos van desde la producción de respiradores o EPI, hasta herramientas de apoyo a la toma de decisiones o para facilitar el acceso a la educación, el entretenimiento o la comunicación de los pacientes con los familiares, así como tecnología para el análisis de las necesidades emergentes.

Se detallan algunos ejemplos a continuación:

 

Prototipos de respiraderos pulmonares de bajo coste

El profesor de la ESEIAAT Leonardo Acho, del Departamento de Matemáticas, trabaja en el diseño de un respirador automático de bajo coste, que necesitará la correspondiente validación clínica y que, una vez desarrollado, será fácilmente reproducible. A diferencia de los respiraderos que hay en el mercado, que tienen un coste elevado, este nuevo modelo tendrá un coste muy inferior que lo hará asequible especialmente a aquellas regiones con pocos recursos que podrán desarrollarlo de una forma rápida.

Asimismo, un grupo de profesores, personal de administración y servicios y alumni de la EPSEM también trabaja, en colaboración con Althaia y otras entidades y empresas, en el desarrollo de un respirador de bajo coste para los hospitales. Este prototipo basado en impresión 3D está ideado para poder ser replicable y hacer frente a necesidades de cuidados intensivos, especialmente en zonas con una infraestructura médica mínima. El proyecto, que coordina el profesor Pere Palà, director del Departamento de Ingeniería Minera, Industrial y TIC, ha sido reconocido por los premios Indústria 4.0 del Col·legi d'Enginyers de Catalunya.

 

Una herramienta para identificar pacientes con capacidad autónoma respiratoria

Un equipo de investigadores coordinado por Luis Eduardo Mújica, del Departamento de Matemáticas y profesor de la EEBE, colabora en la creación de una herramienta basada en el procesamiento y análisis de datos (parámetros clínicos y analíticos) que dé apoyo a los profesionales sanitarios para determinar el destino óptimo de los recursos disponibles en las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) de hospitales.

Actualmente, la decisión de utilizar ventiladores mecánicos para pacientes con COVID-19 derivados a la UCI se basa en la combinación de parámetros clínicos, como la cantidad de oxígeno en sangre por determinada fracción de oxígeno inspirado (FiO2). Sin embargo, hay una serie de medidas e índices que se disponen de cada paciente que pueden ayudar a determinar si es capaz de respirar de manera autónoma y, así, evitar la intubación y ventilación mecánica (procedimientos de riesgo y con potencial de causar efectos adversos graves). El sistema que se desarrolla ayudará a hospitales de cualquier país del mundo y, especialmente, a aquellos en vías de desarrollo donde los recursos son aún más limitados, a gestionar mejor los recursos y la adecuada atención de los pacientes.

 

Detectar y abordar el trastorno de estrés postraumático con una 'app'

Un equipo dirigido por el profesor de la EPSEB Juan Manuel Soriano, del Departamento de Organización de Empresas, trabaja en la creación e implementación de una app que permita detectar de forma precoz la presencia de síntomas de trastorno de estrés postraumático (TEPT) en los supervivientes de UCI por COVID-19 y facilitar la intervención específica para prevenir las consecuencias psicosociales y la incapacidad inherente en esta patología. Este trastorno es frecuente en pacientes que han sufrido la COVID-19 y han requerido tratamiento en la UCI o en unidades de enfermos críticos.

La detección de TEPT en los supervivientes de UCI es una necesidad no cubierta, que en el contexto actual (de gran número de afectados y desbordamiento del sistema de salud) se puede ver agravada. El uso de soluciones basadas en tecnología como las aplicaciones (app) para teléfonos inteligentes pueden ayudar a superar las barreras y favorecer la gestión de este tipo de pacientes.

 

TelecomuniCAT

Con este nombre nace una iniciativa ciudadana y solidaria con la voluntad de ayudar a que las personas afectadas por COVID-19 y que se encuentran ingresadas en los hospitales de Cataluña no se sientan solas, en momentos en los que no es posible recibir visitas por el aislamiento de las personas afectadas y el confinamiento. El acompañamiento telemático va de la mano de la cesión temporal y gratuita de dispositivos móviles que provienen de una campaña de donación social y de empresas, que una vez adecuados sean operativos para realizar videollamadas sin necesidad configurar un dispositivo. Así, de manera sencilla e intuitiva, una persona enferma puede contactar con quien quiera con un solo toque de pantalla y sin comprometer la dedicación del personal sanitario.

Esta aproximación telemática entre familiares y enfermos persigue mejorar el estado de ánimo de las personas ingresadas y que esto las ayude a luchar contra la enfermedad. La iniciativa TelecomunicCAT está impulsada por la profesora Núria Salán, subdirectora del ESEIAAT, en colaboración con la Sociedad Catalana de Tecnología, Fibracat y otras entidades.

 

Ningún niño sin acceso a la escuela desde casa

Bajo este lema se desarrolla un proyecto para evitar la fractura digital en los hogares, y facilitar equipamiento informático y conectividad a familias con niños en edad de escolarización. El proyecto, que el coordina Leandro Navarro, investigador del Departamento de Arquitectura de Computadores y profesor de la Facultad de Informática de Barcelona (FIB), forma parte de la iniciativa de un conjunto de entidades de la economía colaborativa, social y circular que apoya el programa de choque de la Generalitat de Catalunya para el aprovisionamiento de teléfonos, tabletas y conectividad de datos a 50.000 familias.

Concretamente, se centra en 30 familias que hayan sido identificadas por las organizaciones de base, a las que se aprovisionará de equipamiento, conectividad y capacitación para incidir en resolver su problema estructural y de barrio. De hecho, se realiza un seguimiento integral de estas familias (en otros aspectos más allá del informático) para que puedan continuar conectados más allá del confinamiento.

 

Haciendo seguimiento de la evolución de la pandemia en países del Sur

La profesora de la ESAB Nuria Pedrós, del Departamento de Física, realiza un estudio sobre el seguimiento de la evolución de la pandemia por COVID-19 en diferentes países y regiones del Sur Global a través del análisis y la predicción de las datos disponibles. Estas predicciones pretenden ayudar a planificar actuaciones sanitarias y políticas limitando la movilidad poblacional.

Dada la variedad en la disponibilidad de datos, el proyecto tiene una aproximación múltiple en el seguimiento. Tiene el objetivo de transferir la metodología de predicción de la epidemia que actualmente utiliza el grupo de investigación BIOCOM-SC a grupos  de investigación e instituciones de países y regiones del Sur con datos disponibles y capacidad de análisis. En el caso de no tener suficientes datos oficiales, el estudio realiza un análisis de los datos de los países para estimar la evolución de la pandemia. También se quiere tener en cuenta el factor multicultural de la pandemia entendiendo etnográficamente su vivencia en determinadas poblaciones (Senegal y Ecuador). Por último, el proyecto contempla una campaña final de sensibilización a la comunidad UPC y a la población catalana sobre la necesidad de una sanidad universal y de reforzar los organismos internacionales existentes.

 

Detectar las vulnerabilidades de la población catalana

La investigadora Karina Gibert, del Intelligence Data Science and Artificial Intelligence Researh (IDEAl-UPC), en colaboración con iSocial, ha iniciado el proyecto de ‘Identificación de Necesidades Sociales Emergentes como consecuencia de la COVID-19 y efecto sobre los Servicios Sociales de Cataluña (INSESS-COVID19)’ centrado en estudiar las vulnerabilidades de la población catalana en los próximos meses y aportar elementos de decisión que permitan a las 104 áreas básicas de los Servicios Sociales hacerles frente. Para identificar rápidamente las nuevas necesidades sociales que irán surgiendo a consecuencia de la crisis, en esta iniciativa se utiliza un planteamiento innovador basado en mecanismos de obtención rápida de datos a partir de procesos participativos que involucrarán a expertos en servicios sociales y también la ciudadanía; una metodología mixta que combina técnicas de ciencia de los datos, gestión del conocimiento e inteligencia artificial.

Otros proyectos de investigación e iniciativas de centros docentes

Atendiendo a la emergencia sanitaria por la pandemia causada por el COVID-19, varios grupos y centros de investigación de la UPC trabajan además en diferentes proyectos científicos en la lucha contra la expansión del virus. Se han sumado diferentes iniciativas de escuelas, facultades, campus, profesorado y estudiantes que han puesto a disposición su conocimiento, material y equipamientos, como las impresoras 3D para la producción de mascarillas, respiradores y viseras de protección para hospitales. Algunos de los proyectos e iniciativas en marxa se recogen en la noticia siguiente: