En un estudio pionero, el Tampa General Hospital y la Universidad del Sur de Florida colaboran para desarrollar un sistema de inteligencia artificial capaz de analizar las expresiones faciales, el movimiento y el llanto de los bebés en la unidad de cuidados intensivos neonatales para determinar si sienten dolor.
Introducción: cuando los bebés no pueden llorar
Los investigadores buscan utilizar la inteligencia artificial para detectar cuándo un bebé experimenta dolor. El llanto de un bebé es suficiente para alertar a cualquiera de que algo anda mal. Sin embargo, algunos de los bebés más críticos bajo cuidado hospitalario no pueden llorar cuando sienten dolor. Marsha Knochel, enfermera de investigación clínica en la unidad de cuidados intensivos neonatales (UCIN) del Tampa General Hospital (TGH) y de la Universidad del Sur de Florida (USF), señaló: «Como enfermera junto a la cama, es muy difícil. Intentas descifrar las señales del bebé».
Con más de 20 años de trayectoria en la UCIN, Knochel explicó que las enfermeras interpretan los signos vitales y confían en su experiencia para cuidar a los lactantes. Y añadió: «Sin embargo, en realidad, no es tan definitivo como tener una máquina que pueda hacerlo por ti».
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Un estudio pionero para interpretar el lenguaje del dolor
Aquí es donde entra en juego un estudio de la Universidad del Sur de Florida. La USF trabaja junto al TGH para desarrollar una inteligencia artificial que detecte el dolor infantil en tiempo real. Yu Sun, profesor de robótica e inteligencia artificial en la USF, indicó: «Básicamente, contaremos con un sistema de cámaras enfocado en el lactante. El sistema de cámaras podrá observar las expresiones faciales, el movimiento corporal, escuchar el llanto y también captar las señales vitales».
Sun encabeza la investigación sobre inteligencia artificial en la USF y señaló que forma parte de una subvención de 1.2 millones de dólares otorgada por los Institutos Nacionales de Salud por un período de dos años. Explicó que el estudio recopilará datos mediante grabaciones en video de los bebés antes de someterse a un procedimiento, sirviendo como base. El video registrará a los niños durante las 72 horas posteriores al procedimiento y luego se cargará en una computadora para desarrollar el software de inteligencia artificial. Esto ayudará a enseñar al computador a utilizar las mismas señales fundamentales que observa una enfermera para identificar el dolor.
¿Cómo funcionará el sistema?
El sistema de inteligencia artificial analizará de manera continua los flujos de video provenientes de cámaras de alta definición instaladas sobre las incubadoras infantiles. Los algoritmos estarán entrenados para reconocer indicadores sutiles de dolor que los humanos quizás no noten con facilidad, tales como el ceño fruncido, los ojos cerrados con fuerza, los cambios en la tensión muscular o movimientos específicos de extremidades. Estos datos visuales se combinarán con datos vitales como la frecuencia cardíaca y los niveles de saturación de oxígeno, además de un análisis acústico de los patrones de llanto, con el fin de generar una puntuación de dolor integral y objetiva.
Sun señaló: «Posteriormente, se enviará una alarma a la enfermera, quien acudirá a verificar la situación y determinará cómo tratar el dolor». Este enfoque proactivo podría transformar las reglas del juego en la gestión del dolor neonatal, asegurando que estos pacientes vulnerables reciban el alivio necesario sin depender exclusivamente de evaluaciones subjetivas.
La necesidad urgente de una evaluación objetiva del dolor
Knochel comentó que el ámbito de la UCIN ha experimentado numerosos cambios a lo largo de los años en la forma en que los profesionales médicos abordan el dolor en los lactantes. «Hubo un período en el que administrábamos una gran cantidad de medicamentos, y luego comprendimos que eso no era conveniente. Por lo tanto, nos inclinamos hacia la mayor cantidad posible de factores no farmacológicos; sin embargo, como sabrán, ¿siente dolor nuestro bebé? Por eso he presenciado tantos cambios», afirmó. Este nuevo sistema puede dotar a enfermeras y médicos de una herramienta objetiva para facilitar la toma de estas complejas decisiones.
Conclusión: el futuro de la atención compasiva
En el estudio participan 120 niños, no solo en el TGH, sino también en el Hospital de la Universidad de Stanford en California y en el Inova Hospital en Virginia. Sun indicó que el estudio se encuentra en la primera fase de recopilación de datos tecnológicos y desarrollo del modelo de inteligencia artificial. La siguiente etapa consistirá en ensayos clínicos para su validación en entornos hospitalarios reales. Knochel expresó: «He estado en este entorno durante mucho tiempo y estos niños son muy queridos para mí. Realmente no quieres verlos sufrir». Esta investigación podría ser la clave para garantizar que no tengan que pasar por ello.
