Alumno investigador: Fernando Vaquerizo Villar

Estudios: Master en Ingeniería de Telecomunicación. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática

Profesor/Tutor: Roberto Hornero Sánchez

Resumen del proyecto

El Síndrome de la Apnea-Hipopnea del Sueño (SAHS) está caracterizado por la aparición
recurrente de episodios de colapso completo o parcial de la vía aérea superior durante el sueño. El SAHS puede originar múltiples consecuencias negativas para la salud y el desarrollo de los niños, como déficit neurocognitivo, retraso del crecimiento o disfunción cardiaca.
El test diagnóstico estándar es la polisomnografía nocturna (PSG), que es un método complejo, costoso, de disponibilidad limitada y altamente intrusivo, lo que limita su efectividad. Las principales alternativas se centran en analizar un conjunto reducido de señales.
El objetivo del presente trabajo ha consistido en diseñar, implementar y evaluar nuevos algoritmos de ayuda al diagnóstico del SAHS basados en el análisis automático de la señal de oximetría (SpO2). Para ello, se ha dispuesto de señales de SpO2 pertenecientes a un total de 491 niños sospechosos de padecer SAHS procedentes de una extensa base de datos de estudios polisomnográficos cedidos por el Comer Children’s Hospital (University of Chicago Medicine, Chicago, IL, USA).
Pare ello se han desarrollado técnicas de procesado de señal en 3 fases: Extracción, selección y clasificación de características. Tras la fase de clasificación se ha obtenido una sensibilidad del 60.6%, una especificidad del 93% y una precisión del 80.2% a la hora de diagnosticar el SAHS.
Los resultados sugieren que la señal de SpO2 aporta información útil en el diagnóstico del SAHS

Sectores de aplicación

Ingeniería Biomédica. Ayuda al diagnóstico del Síndrome de la Apnea Hipopnea del Sueño en niños.

Objetivos alcanzados

Se han revisado los distintos estudios que aplican técnicas de procesado de señal de SpO2 en la
ayuda al diagnóstico del SAHS en niños.
Se han aplicado técnicas de procesado de señal a 491 registros de SpO2 procedentes de una base de datos de sujetos sospechosos de padecer SAHS. Tras la metodología de extracción de características, selección y clasificación se ha obtenido una precisión del 80.2% en el diagnóstico.
Se ha concluido que estas técnicas pueden proporcionar información muy importante para el diagnóstico de esta enfermedad.

Metodología empleada

1. Revisión del estado del arte del uso de técnicas de procesado de señal que se puedan aplicar a
registros de SpO2.
2. Aplicación de técnicas de procesado de señal para la extracción de características de los registros de SpO2. El análisis se ha dividido en tres partes:

• Extracción de características: Uso de índices de oximetría clásicos, parámetros estadísticos, análisis espectral y no lineal.
• Selección de características: Metodología de selección de un subconjunto óptimo de características con selección de características bidireccional por pasos.
• Clasificación de características: Evaluación del subconjunto óptimo de características mediante Análisis Discriminante Lineal con curvas ROC y validación cruzada dejando uno fuera.

3.Discusión de los resultados obtenidos