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¿Pueden las Tecnologías basadas en luz innovar en el ámbito hospitalario?

 05/04/2017

 Castellano

 Carlota González

 Plataforma Tecnológica Española eVIA - AMETIC

En el mundo de las tecnologías de la electrónica y la electricidad y de la información y las comunicaciones, cada día que pasa aparecen innovaciones, nuevos usos y aplicaciones de tecnologías ya existentes o de nuevas tecnologías. La Plataforma eVIA, que es la Plataforma Tecnológica Española de Tecnologías para la Salud, la Vida Activa e Independiente, secretariada por AMETIC (Asociación de Empresas de Electrónica, Tecnologías de la Información, Telecomunicaciones y Contenidos Digitales) , sigue de cerca desde su creación en 2007 todas esas innovaciones aplicadas a la salud de las personas y al ámbito hospitalario, y al menos dos de ellas están directamente relacionadas con el mundo de la iluminación: las comunicaciones Li-Fi (Light Fidelity) y la iluminación inteligente (Smart Lighting).


En el caso del Li-Fi, esta tecnología es un caso particular de comunicaciones ópticas sin hilos (OWC) como son también las comunicaciones infrarrojas y ultravioletas y la luz visible. La tecnología Li-Fi usa una porción de luz visible del espectro electromagnético emitida por bombillas LED para transmitir información a velocidades muy altas (su velocidad es al menos 100 superior a la del WiFi), en contraste con otras comunicaciones inalámbrica que utilizan señales de radiofrecuencia (RF). Los datos se transmiten modulando la intensidad de la luz (apagados y encendidos ultrarrápidos), la cual es recibida por un detector foto-sensible, y la señal luminosa es demodulada en forma electrónica. Esta modulación se realiza de tal manera que no es perceptible para el ojo humano. Li-Fi se caracteriza por tanto porque la misma energía de luz visible usada para la iluminación se puede utilizar para la comunicación de datos. Otra característica es que a pesar de que a priori pueda no parecerlo, la comunicación puede ser bidireccional, usando para la subida de datos (uplink) la parte del espectro de luz no visible del infrarrojo (IR) y utilizando LEDs y fotodetectores en los dos extremos.


En el ámbito sanitario la ventaja principal de las comunicaciones Li-Fi respecto a otras es que no interfiere con otros dispositivos médicos, como pueden ser los dispositivos de imagen por resonancia magnética (MRI), porque no es una señal RF y no genera interferencias electromagnéticas (EMI) y es por tanto 100% compatible EMC. Además es inalámbrica, por lo que si se utiliza para monitorización de señales biomédicas en un hospital evita los incómodos cables alrededor del paciente. La podríamos definir como una alternativa "ecofriendly" para las comunicaciones en entornos hospitalarios y centros sanitarios.


Esta ventaja diferencial del Li-Fi respecto otras tecnologías es lo que impulsó a investigadores de la Universidad Nacional de Pukyong, de Busan en Corea del Sur, a trabajar en la aplicación del Li-Fi en las comunicaciones de dispositivos médicos hospitalarios. La universidad surcoreana ya ha desarrollado 2 pilotos que han demostrado la viabilidad de su aplicación en las pruebas de EEG (electroencefalograma) y ECG (electrocardiograma), y sigue trabajando en otros. El resultado de su primer piloto fue publicado en octubre de 2015 en el IEEE Sensors Journal y en él describían los detalles en el uso del Li-Fi para transmitir con éxito datos de un EEG a una distancia de aproximadamente 50 centímetros.


Estos pilotos son sólo el principio, y aún hay mucho trabajo y pruebas por hacer, pero la tecnología Li-Fi tiene un enorme potencial aplicado al sector hospitalario.


Volviendo a la otra tecnología objeto de este artículo, el smart lighting, es evidente que en los últimos años se trata de dotar de inteligencia a todo aquello que antes no la tenía ¿y por qué no a las luces y sistemas de iluminación?


Los últimos avances en control de iluminación aplicados al sector sanitario nos llevan a concebir proyectos destinados no sólo a iluminar, sino también a promover el bienestar en las personas y a ayudar en su recuperación, generando una nueva dimensión en la comunicación entre el paciente y el profesional asistencial.


La empresa española SIMON ha desarrollado un sistema de luminarias biodinámicas, y de control de iluminación de modo que es posible emular a la luz solar durante el día y generar automáticamente un cambio gradual en la iluminación artificial para simular el crepúsculo y el inicio del día de forma natural, preservando un correcto ciclo circadiano en los pacientes hospitalizados durante largos periodos de tiempo en habitaciones con escaso acceso a luz natural. El respeto del ciclo circadiano ayuda al ser humano a regular procesos biológicos tales como el ciclo vigilia-sueño, a descansar mejor por la noche y a estar más activo durante el día. Las horas críticas en el ciclo son en el amanecer y el anochecer, cuando la luz natural adquiere un componente cálido y experimenta un cambio gradual de intensidad, a diferencia de la luz artificial que funciona con un encendido y apagado instantáneo y una temperatura de color fija, eliminando el momento del crepúsculo.

Las salas de larga estancia del Hospital Clínic de Barcelona, por ejemplo, incorporan el sistema de iluminación inteligente de SIMON con esta funcionalidad, haciendo la estancia más natural para el paciente y beneficiando su bienestar y pronta recuperación. Por otro lado, también supone un importante avance en la comunicación entre el paciente y el personal médico, notificando de forma visual y automática, mediante tonos de color, cualquier cambio significativo en el estado de salud del paciente.


Unidades de cuidados intensivos y salas de hospitalización del Hospital Clínic de Barcelona


  Unidades de cuidados intensivos y salas de hospitalización del Hospital Clínic de Barcelona


A partir de una serie de algoritmos, específicamente diseñados para la detección precoz de irregularidades en el ritmo cardíaco, un equipo de ingenieros biomédicos de la unidad trabaja para generar escenas lumínicas RGB a través del sistema de control, creando pautas intuitivas y prácticas para determinados contextos, como en situaciones de parada cardiorrespiratoria (activación del código azul) o en escenarios de emergencia clínica (activación del código rojo).


Con la incorporación de este sistema, el hospital apuesta por un uso inteligente y dinámico de la luz, que le permite adaptar el espacio a las necesidades de las personas y mejorar su calidad de vida.


A la vista de estos dos casos de uso de tecnologías basadas en luz en el sector hospitalario, es importante destacar que hay que seguir innovando, y buscando nuevas aplicaciones de las distintas tecnologías el campo de la salud. Y para ello es vital establecer sinergias entre las empresas innovadoras y los grupos de investigación de los centros tecnológicos y universitarios y los equipos médicos, de modo que se haga una innovación que responda a las necesidades del sector salud, y mejore al final la calidad de los sistemas sanitarios gracias al buen uso de la tecnología.


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