Proyecto COGNITION

Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, Agencia Estatal de Investigación y cofinanciado con Fondos Estructurales de la Unión Europea dentro del objetivo temático "Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad

El objetivo principal del proyecto es desarrollar y validar una herramienta software que realice un test objetivo de afectación cognitiva en niños sospechosos de padecer síndrome de apnea-hipopnea del sueño (SAHS).
Esta herramienta software, denominada Cognitive Impairment Test (CIT), se basará en el procesado automático de la señal de electroencefalografía (EEG) para: i) detectar automáticamente los spindles de cada paciente; ii) caracterizar los spindles mediante técnicas no lineales de procesado avanzado de señal para obtener la información que mejor refleje la afectación cognitiva causada por el SAHS y iii) realizar una estimación de la capacidad cognitiva de los pacientes en base a dicha información.

Descubre más

Consorcio

OXIGEN salud

OXIGEN salud es una empresa especializada en servicios integrales de terapias respiratorias presente actualmente en cuatro comunidades autónomas de la geografía española (Aragón, Castilla y León, Cataluña y La Rioja), en las que da servicio a unos 35.000 pacientes. Ofreec un servicio multidisciplinar con personal sanitario cualificado: personal de Enfermería, Fisioterapia así como especialistas en Neumología y Farmacia.

Ana Mayoralana.mayoral@oxigensalud.com

GIB-UVa

El Grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid es un grupo multidisciplinar, formado principalmente por Ingenieros de Telecomunicación y Médicos de diferentes especialidades (neumología, neurología, electrofisiología, psiquiatría y oftalmología). Sus miembros tienen una amplia experiencia en el procesado de señales biomédicas para la ayuda al diagnóstico de diferentes enfermedades.

Roberto Horneroroberto.hornero@tel.uva.es

Hospital Río Hortega

El Hospital Universitario Río Hortega (HURH) es un centro público de la Gerencia Regional de Salud de Castilla y León. Posee un Servicio de Neumología constituido por un equipo formado por neumólogos, un investigador especializado en el análisis de señales biomédicas y un técnico especializado en la gestión de datos clínicos. El Dr. Félix del Campo es Jefe del Servicio de Neumología del HURH y coordinador de la Unidad del Sueño.

Félix del Campofsas@telefonica.net

Nuestros Objetivos

El objetivo principal del proyecto es desarrollar y validar una herramienta software que realice un test objetivo de afectación cognitiva en niños sospechosos de padecer síndrome de apnea-hipopnea del sueño (SAHS).
Esta herramienta software, denominada Cognitive Impairment Test (CIT), se basará en el procesado automático de la señal de electroencefalografía (EEG) para: i) detectar automáticamente los spindles de cada paciente; ii) caracterizar los spindles mediante técnicas no lineales de procesado avanzado de señal para obtener la información que mejor refleje la afectación cognitiva causada por el SAHS y iii) realizar una estimación de la capacidad cognitiva de los pacientes en base a dicha información.

Objetivos específicos

Obtener una muestra representativa

Obtener una amplia colección de registros que incluya estudios de polisomnografía y EEG nocturnos, obtenidos en el hospital y en el domicilio, así como datos clínicos, psicométricos y sociodemográficos. Dichos registros procederán tanto de niños con síndrome de apnea-hipopnea del sueño con distinta severidad, como de niños sanos, de forma que sea posible una comparativa entre ellos. Para todos los pacientes y controles, se analizarán sus datos clínicos, su actividad cerebral y su información genética.

Detectar y caracterizar spindles

Estudiar e implantar técnicas de detección automática de spindles así como de caracterización de los mismos mediante, por una parte, técnicas convencionales y, por otra, técnicas novedosas basadas en el análisis no lineal de la señal de EEG.

Desarrollar una herramienta de testeo cognitivo

Evaluar la concordancia entre la información extraída de la caracterización de los spindles, la severidad del SAHS y la capacidad cognitiva e implementar las técnicas desarrolladas en una herramienta software (CIT) con capacidad para realizar un test de afectación cognitiva basado en el EEG.

Resultados esperados

Resultado #1

Como resultado de la investigación realizada, se obtendrán nuevas metodologías, técnicas y algoritmos para la detección automática de spindles, así como su posterior caracterización.

Resultado #2

A nivel científico, uno de los resultados más importantes serán las publicaciones científicas en revistas y congresos de relevancia nacional e internacional, con los que difundir el nuevo conocimiento con la comunidad científica especializada.

Resultado #3

Una nueva base de datos formada por polisomnografías, registros EEG, datos clínicos, psicométricos y sociodemográficose de más de 800 pacientes pediátricos que permitirán validar la metodología en un entorno no supervisado y, por tanto, la viabilidad de realizar la prueba en un ambiente lo más confortable y familiar.

Resultado #4

Incremento del número de investigadores y personal técnico en la región mediante la incorporación de nuevos trabajadores a las plantillas de las entidades participantes.

Acciones innovadoras

Caracterización de la actividad cerebral

Identificación y caracterización autimática de spindles.

Asociación de la actividad cerebral con datos cogntivos

Correlación de la información extraída del EEG nocturno con los datos cognitivos de los pacientes pediátricos.

Asociación datos cognitivos con la severidad del SAHS

Correlación de los datos cognitivos de los pacientes pediátricos con el índice de apnea-hipopnea (AHI) de dichos pacientes.

Innovación

El desarrollo de la herramienta CIT es una acción altamente innovadora y supondrá una importante ventaja tecnológica que ayudaría a mejorar la salud y calidad de vida de los pacientes afectados.

Productos

La herramienta software, denominada Cognitive Impairment Test (CIT), será el principal resultado tecnológico del proyecto. Esta herramienta será optimizada y evaluada tanto para señales de EEG obtenidas de manera supervisada en un entorno hospitalario como en señales de EEG registradas en el domicilio de los pacientes de manera no supervisada, donde la arquitectura del sueño refleja mejor el patrón habitual al que se ven sometidos los niños.

Actividades del Proyecto

Realización de pruebas polisomnográficas domiciliarias

Se realizarán 100 polisomnografías domiciliarias a pacientes de entre 5 y 10 años de edad que acudan a la consulta de la unidad del sueño del HURH de Valladolid y que sean sospechosos de padecer SAHS.

Realización de test neurocognitivos

se realizarán distintos test neurocognitivos a los pacientes en la mañana siguiente a la realización de la polisomnografía. Estos test medirán el razonamiento y la capacidad conceptual, la habilidad expresiva y receptiva del lenguaje, y el desarrollo neuropsicológico de los niños.

Análisis de las señales de EEG

En esta tarea se implementará el software de detección y caracterización de spindles para obtener los spindles presentes en las señales de EEG. Durante la realización de la misma se optimizarán todos los métodos y se determinará cual es el más apropiado para una detección correcta de los spindles.

Estudio de la relación SAHS-spindles-cognición

En esta tarea se relacionarán las características extraídas de los métodos de caracterización de los spindles del EEG con la capacidad cognitiva obtenida en los test neurocognitivos, así como con el índice de apnea-hipopnea utilizando para ello datos de 409 registros (309 del University of Chicago Medicine Comer Children's Hospital y otros 100 obtenidos de manera domiciliaria)

Implantación y evaluación integral del CIT

Durante esta fase se implementarán y configurarán todos los módulos del CIT derivados de la fase de desarrollo. Además, se evaluará el funcionamiento de cada parte del CIT con pruebas unitarias y de stress en entornos reales. Esto permitirá detectar y subsanar posibles errores en la implementación del CIT.

Publicaciones relacionadas


Agradecimientos


Section of Sleep Medicine, Department of Pediatrics Pritzker School of Medicine The University of Chicago Chicago, Estados Unidos

School of Medicine, University of Missouri Health, Department of Child health, Missouri, Estados Unidos

Contacta con nosotros


Dirección


Política de privacidad - Aviso legal