Sistema de Monitoreo de Temblores de Dedos en Personas con Parkinson
Resumen
Este proyecto consiste en el desarrollo de un sistema portátil, en forma de guante, diseñado para el monitoreo continuo de temblores en los dedos de personas diagnosticadas con la enfermedad de Parkinson. El objetivo es brindar una herramienta que permita registrar datos de forma precisa y objetiva sobre los movimientos involuntarios, facilitando así el seguimiento clínico y la evaluación de tratamientos. La propuesta se basa en la integración de sensores inerciales en un soporte ergonómico, lo que permite su uso en la vida cotidiana del paciente sin generar molestias ni interrumpir sus actividades diarias.
Objetivo
El propósito principal del proyecto es implementar un prototipo funcional que permita medir la frecuencia y amplitud de los temblores parkinsonianos, específicamente en los dedos de la mano. Esta medición busca aportar datos cuantitativos que complementen la evaluación clínica tradicional, mejorando la capacidad de diagnóstico temprano y el monitoreo continuo de la evolución de la enfermedad.
Alcance del Proyecto
La primera fase del proyecto se centró en el diseño conceptual, selección de componentes, modelado 3D y validación inicial del sistema. Se desarrolló un prototipo capaz de capturar movimientos característicos de la enfermedad, utilizando sensores de bajo costo y fácil implementación. El sistema fue diseñado para operar en condiciones no controladas, lo que permite su uso en entornos domiciliarios, favoreciendo un enfoque de atención remota y personalizada.
Descripción Técnica
El núcleo del sistema es un sensor inercial MPU-6050, que combina acelerómetro y giroscopio triaxial, permitiendo registrar movimientos en los tres ejes espaciales. Este sensor se integró a una placa ESP32, seleccionada por su capacidad de procesamiento y conectividad inalámbrica mediante Bluetooth. Los datos capturados se transmiten a una laptop o dispositivo móvil para su análisis en MATLAB, donde se visualizan en el dominio del tiempo y la frecuencia.
El soporte mecánico del sistema fue inicialmente modelado en Fusion 360 y posteriormente impreso en PLA para fines de ajuste y pruebas. Para la etapa práctica, se optó por la implementación sobre un guante comercial, buscando simplicidad y ergonomía. La validación del sistema se realizó utilizando un modelo de mano robótica simulando temblores a distintas frecuencias mediante un servomotor, permitiendo así probar la capacidad de detección y respuesta del sensor.
Innovación y Relevancia
El proyecto destaca por su enfoque en la portabilidad, bajo costo y facilidad de uso, características esenciales para dispositivos médicos de monitoreo continuo. A diferencia de las evaluaciones clínicas esporádicas, este sistema permite recopilar información durante todo el día, captando variaciones en el temblor que podrían pasar desapercibidas en una consulta breve. Además, la naturaleza no invasiva del dispositivo y su capacidad de operar sin supervisión directa lo convierten en una solución ideal para el seguimiento domiciliario de pacientes con Parkinson.
Resultados y Validación
Durante las pruebas preliminares, el sistema logró captar señales de temblor simuladas con una frecuencia controlada, mostrando una buena sensibilidad del sensor MPU-6050. Sin embargo, se identificaron limitaciones en la precisión del mecanismo de simulación de movimiento, lo que motivó la propuesta de implementar un sistema mecánico más robusto basado en un mecanismo de biela-manivela para futuras iteraciones. A pesar de estos desafíos, la viabilidad del diseño fue confirmada y se sentaron las bases para una siguiente fase de mejora técnica y validación clínica.
Estado DGI: En proceso
Instituciones Investigadoras:
Pontificia Universidad Católica del Perú