palabraiSYS es una fundación para desarrollar proyectos sociales de salud digital

Manel Ramos

Pablo Fernandez Pablo Fernández de Arroyabe
El Dr.Pablo Fernández de Arroyabe es presidente de la Comisión de Clima y Salud de la Sociedad Internacional de Biometeorología (ISB). Profesor de GIS (Geographic Information System Mapping) y de Geografía Física. @biometeorology
 

El Grupo de Biometeorología de la Universidad de Cantabria está desarrollando una infraestructura que pretende integrar datos y servicios biometereológicos. El objetivo del proyecto es intentar ayudar a las personas en la gestión de su salud a través del análisis de datos biológicos y meteorológicos.

 

Desde su fundación, hace 60 años, la Asociación Internacional de Biometeorología (ISB) estudia cómo los procesos atmosféricos afectan constantemente a los seres vivos: plantas, animales y personas. Aunque en ese momento no se trataba sobre el cambio climático, la organización ya estaba trabajando en este campo. Con el cambio climático nos encontramos con nuevas áreas de estudio: los efectos derivados del tiempo y los derivados del clima. La prestigiosa revista de la asociación, International Journal of Biometeorology, publica estudios sobre el efecto del tiempo en el bienestar y la salud, la cantidad de luz y su relación con el estado de ánimo, la sensibilidad a la meteorología… El siglo XXI es un buen momento para empezar a tomar conciencia de estos condicionantes. En la Sociedad (ISB) lo intentamos hacer desde un enfoque científico, con comisiones dedicadas a diferentes ámbitos, por ejemplo, la comisión de edafología -dedicada a aspectos sobre las plantas y a su influencia en las alergias, el asma, etc

Con las herramientas actuales podemos realizar con cierta fiabilidad un pronóstico meteorológico a uno o dos días vista y generar sistemas de alerta. La atmósfera es un elemento de riesgo para el ser humano y su salud. Por ejemplo, estar a 45º de temperatura entraña un riesgo para las personas, aunque también influye la vulnerabilidad y la resiliencia de cada persona. La presión atmosférica, la humedad relativa, un meteoro... pueden tener muchas implicaciones con respecto a nuestra salud. Si combinamos elementos meteoro-trópicos con una temperatura, humedad y contaminación atmosférica muy elevada, estas condiciones pueden tener impacto en morbilidad e incluso en mortalidad. Por ejemplo, en las personas con enfermedades respiratorias o circulatorias. Estos efectos son observables y medibles, aunque a veces La Sociedad Internacional de Biometeorología (ISB) estudia desde un enfoque científico la influencia del tiempo en la salud de las personas no podamos explicar bien los mecanismos por los cuales suceden. Es evidente que el tiempo afecta directamente a las personas, sobre todo a las más vulnerables

El concepto de salud en el que trabajamos no es médico sino que tiene un matiz más ecológico. Se refiere a las capacidades que tiene el ser humano para conciliar sus funciones vitales sin que se comprometa su bienestar a distintas escalas en todo momento. Por eso desde el punto de vista biometerológico decimos que estamos constantemente enfermos, con crisis de salud. Constantemente estamos adaptándonos a las condiciones de nuestro entorno a través de la termorregulación o de la aclimatación. Por ejemplo, cuando viajamos a otro país; o la adaptación biológica de nuestra especie; o cultural (cuando me pongo una gorra y me protejo del sol). Estamos constantemente manteniendo un equilibrio de bienestar. En el siglo XXI el concepto del cambio global se ha puesto encima de la mesa como la salud global. La idea de salud global no es nueva. Ya en 1798 Antonio Millet realizaba topografías médicas de Vic. Lo que hoy en día llamamos cambio global e impacto global-salud global integra múltiples factores ecológicos para entender la salud de las personas. Así, mi salud es la salud de mi ecosistema físico y mi ecosistema social. Por ejemplo, si yo creo un ecosistema que lleva un vector de transmisión como el mosquito tigre, mi salud puede tener un riesgo que antes no tenía. Este concepto es útil para entender la plataforma tecnológica que ha desarrollado nuestra Fundación.

El clima como determinante de salud

Por primera vez la OMS y la Asociación Meteorológica Mundial están trabajando en una organización conjunta y prestando atención al clima como condicionante de la salud y los riesgos derivados del tiempo y el clima para la salud de las personas. En este contexto se están creando infraestructuras con datos meteorológicos para ayudar en la toma de decisiones. Los sistemas de información, el big data, la velocidad de procesamiento, etc. van a ser fundamentales en este marco de datos tan amplio.

Los datos son la gran revolución que está teniendo lugar en el planeta , en donde todo es fácilmente accesible, en donde las distancias se minimizan y los individuos han tomado conciencia del concepto Global. A partir de aquí, cualquier disciplina incorporará la idea de segregación digital. El analfabetismo, en el siglo XXI, ya no es no saber leer o escribir, sino no saber manejar un sistema digital o electrónico. Esto afecta a todos los niveles de la sociedad, al mundo rural, urbano y a todos los niveles educativos. La incapacidad para adaptarse a este nuevo escenario genera mucha frustración, especialmente por la rapidez en la que evoluciona la tecnología. Es en este marco en donde el grupo de investigación geobiométrica Geobiomet de la Universidad de Cantabria estamos desarrollando distintos proyectos. Por un lado, trabajamos para crear modelos biometeorológicos que expliquen las relaciones entre los factores meteorológicos y la salud. Nos encontramos con cambios como las olas de calor, veranos más largos (10 días más por década), cambios en el ecosistema… Otra de las líneas de estudio es la relación de la circulación atmosférica con el riesgo de admisiones hospitalarias por gripe y enfermedades infecciosas. Este estudio implica a toda España y investiga qué tipo de circulación atmosférica aumenta el riesgo de admisiones hospitalarias. Por ejemplo, en Galicia, podemos decir que una situación de suroeste aumenta el riesgo de admisiones en un 84%. 

Geobiomet crea modelos biometeorológicos que expliquen las relaciones entre los factores meteorológicos y la salud

Otro aspecto importante a tener en cuenta es la dimensión espacial. La tecnología nos permite monitorizar en tiempo real los casos de gripe que están ocurriendo y buscar patrones de distribución espacial. Un ejemplo que analizamos fue la ciudad de Vitoria. Se creía que la gripe iba a empezar en la zona centro, donde vive la población más envejecida y con calles con poca radiación solar, pues son muy estrechas. Pero vimos que no fue así. La gente mayor se vacuna mucho y observamos que la gripe empezó por la zona norte, que es más fría, y donde hay niños y gente joven. Otro ejemplo es el estudio que hicimos de la temperatura y la humedad en las distintas oficinas de nuestra universidad con el objetivo de relacionar las condiciones ambientales, la productividad laboral, las enfermedades respiratorias y la eficiencia energética.

 

mrc bigdata

OxyAlert, alertas de oxígeno personalizadas

Otro tema interesante que hemos trabajado es el oxígeno de la atmósfera, un elemento esencial al que se le presta muy poca atención. Casi no existe ningún mapa de oxígeno en superficie del planeta. Nos interesaba estudiar si había hipoxia e hiperoxia atmosférica, sabiendo que el oxígeno es un combustible fundamental para el organismo. A partir de ahí desarrollamos una plataforma tecnológica que consiste en un servidor que genera datos de pronóstico cada 6 horas, con un mapa del mundo de oxígeno en superficie en g/m3. Con estos datos hemos obtenido un mapa de pronóstico que se actualiza cada 6 horas, superando a los actuales.

La información que nos proporciona esta infraestructura nos ha sido útil para desarrollar una app, Oxyalert, que a través de la geolocalización muestra los mapas de pronóstico de oxígeno a 3-4 días en nuestro móvil. La app recoge datos sobre los condicionantes de salud del usuario (p.e. migrañas, problemas circulatorios, respiratorios, hipertensión…) y ofrece información sobre los valores de oxígeno, que pueden ser útiles para el usuario. Dependiendo de los niveles de oxígeno, la app lanza un cuestionario adaptada a la patología médica que tiene la persona.

El software de la app es abierto, por lo que cualquier centro de investigación puede usarlo y introducir las preguntas que crea conveniente. A partir de la información recogida del usuario, la app es capaz de crear informes personalizados. Desde el punto de vista biometeorológico, podemos definir el perfil de la persona con respecto a los niveles de oxígeno. La app también permite crear alertas personalizadas. Por ejemplo, en una situación importante de hipoxia puede haber problemas de sueño. Dentro de la aplicación el usuario puede ver la evolución del oxígeno cada 6 horas. Observaremos que en primavera y el otoño habrá más alertas. En verano, aunque haya olas de calor, el oxígeno está más estable.

En el 2015 pudimos comprobar la utilidad de nuestro mapa de oxígeno, cuando detectamos una alerta de 26 g/m3 en Mortera, un pueblo cerca de Santander. Al día siguiente, el servicio de Urgencias del Hospital Marqués de Valdecilla se colapsó con personas de patologías muy dispares, la mayoría gente vulnerable como personas mayores o con patologías crónicas, etc. Nuestra plataforma tecnológica detectó la situación antes de que se diera esta situación provocada por los valores de oxígeno.

 

mrc autoinmunes

La infraestructura también tiene otros elementos, como una ETL-OLAP, que es una aplicación para gestionar millones de registros que nos permite validar hipótesis de trabajo y generar modelos biometeorológicos que podemos convertir luego en herramientas técnicas. Trabajamos con datos CMBDH (Conjunto mínimo básico de datos de hospitalización) y millones de registros de contaminación atmosférica. Todos estos datos se integran para darles un enfoque biometeorológico.

Últimamente, a través de un proyecto europeo, hemos integrado además un campo eléctrico atmosférico, con un aparato que mide nanopartículas. Hemos realizado una experiencia piloto junto con el Instituto de Investigación Sanitaria Valdecilla para estudiar la influencia de la dimensión eléctrica de la atmosfera en los trastornos mentales. Culturalmente sabemos que ciertos vientos, como la tramuntana, provocan que la gente esté más inquieta. El objetivo de nuestra investigación es demostrarlo científicamente estudiando la carga eléctrica de la atmósfera y el viento. Este es uno de los objetivos de nuestra infraestructura: utilizar herramientas tecnológicas para dar servicios.

Hay cinco líneas de investigación que pueden estar apoyadas por este tipo de infraestructuras:

  • Confort térmico (combinación de temperatura, humedad y viento). Es importante para entender el impacto biofísico del contexto atmosférico en las personas.
  • Contaminación del aire. En el siglo XXI el aire va a ser de gran importancia por los niveles de contaminación. El análisis de nanopartículas del aire propiciará muchos descubrimientos.
  • Sistemas de alerta. Van a ser cruciales, personalizados, y a disposición de todos a través de los dispositivos móviles. Tendremos sistemas de alerta biometeorológicos o de otro tipo.
  • Variabilidad del tiempo y sistemas circulatorios. Los niveles de oxígeno pueden influir en las patologías circulatorias y provocar ingresos en el hospital.
  • Desórdenes mentales y problemas de sueño.

Las condiciones atmosféricas influyen en la salud mental de las personas y la calidad del sueño, sobre todo en las sociedades desarrolladas. Todas estas líneas de investigación necesitan de la cooperación ciudadana. En el caso de nuestra app, es importante para nosotros tener el feedback de cada individuo para poder definir sus vulnerabilidades. La investigación ya no es únicamente una labor de las universidades sino que la ciencia ciudadana es fundamental. El diseño participativo, la co-creación de la ciencia y la tecnología ayudará a ofrecer servicios personalizados a los ciudadanos

 

mHealth BCN Conference
Mesa: Research in progress
Fecha:  28 de marzo de 2019
 
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