Programación de implantes cocleares

La programación de un implante coclear (IC) consiste en ajustar sus parámetros del con el fin de proporcionar al usuario la mejor audición posible. La tarea no es fácil, pues cada implante tiene más de 100 parámetros ajustables y a veces al mejorar en un aspecto se empeora en otro. Por ejemplo, al aumentar la sensibilidad del micrófono el usuario oye mejor en ambientes silenciosos pero los sonidos fuertes le resultan más molestos y puede que oiga peor en una conversación con ruido de fondo.

El Centro de Investigación sobre Sistemas Inteligentes de Ayuda a la Decisión (CISIAD) de la UNED está aplicando la inteligencia artificial, en concreto los modelos gráficos probabilistas, a la programación del IC, en colaboración con investigadores de otros países, con excelentes resultados.

El proyecto OptiFox

El antecedente principal de este proyecto es el programa Fox, un sistema experto para la programación de ICs de Otoconsult, una empresa de Amberes especializada en el desarrollo de software para audiología. Otoconsult forma parte del Eargroup, un conjunto de empresas fundado y dirigido por el Dr. Paul Govaerts. Esta presentación y este artículo ofrecen más detalles sobre el sistema Fox.

El objetivo del proyecto OptiFox fue desarrollar un nuevo sistema experto que, en vez de usar reglas deterministas, permitiera el razonamiento con incertidumbre y el aprendizaje automático. El proyecto se desarrolló entre 2010 y 2012, coordinado por el Dr. Govaerts y financiado por la Unión Europea. Participaron varias empresas, universidades y hospitales de Alemania, Bélgica y Holanda. El CISIAD se incorporó en el segundo año del proyecto con el fin de construir, en colaboración con Otoconsult, un modelo causal probabilista para la programación de los implantes.

El trabajo dio pronto su primer resultado. El 31 de julio de 2012 se presentó en la clínica del Eargroup una señora que, aunque tenía un audiograma normal, no conseguía buenos resultados en la comprensión del habla. Los audiólogos de la clínica, a pesar de su alta cualificación, su experiencia investigadora y la ayuda del sistema Fox, no lograron mejorar los resultados. Por ello decidieron probar la recomendación del modelo probabilista desarrollado en colaboración con la UNED, que aún era sólo un prototipo. De este modo, la paciente consiguió un nivel satisfactorio en el reconocimiento del lenguaje. Este resultado no es estadísticamente significativo, obviamente, pero fue alentador.

Pueden encontrar más detalles sobre el trabajo en este artículo (presentado en el congreso AIME-2013) y en la tesis de máster de Iñigo Bermejo.

El proyecto HearingMinds

El proyecto HearingMinds, que es continuación de Optifox y también está financiado por la Unión Europea, comenzó en 2013 y concluirá en 2017. Está dirigido por la Profª Martine Coene, de la Universidad Libre de Amsterdam, con la colaboración de Otoconsult y la UNED. En 2015 este proyecto ha recibido el Premio de Ciencia e Innovación de la Universidad Libre de Amsterdam.

El sistema experto probabilista desarrollado en este proyecto se está utilizando ya a diario en la clínica del Eargroup. Los resultados son excelentes. Varios pacientes han comentado que ahora entienden las conversaciones mucho mejor y disfrutan más la música que con la programación anterior.

Las tesis doctorales de Bart Vaerenberg e Iñigo Bermejo (capítulo 7) ofrecen más detalles sobre este proyecto.

En la actualidad varios centros de países tan diferentes como Estados Unidos, India y Brasil están interesados en la aplicación de este sistema experto. Nuestro deseo es que también en España pueda haber pronto uno o varios centros que lo utilicen, de modo que muchos usuarios de implantes cocleares puedan beneficiarse de este avance de la ciencia y la tecnología.

Tanto en el proyecto Optifox como en HearingMinds se está utilizando el programa OpenMarkov, un programa de software libre desarrollado por la UNED que ya se ha usado para diferentes tareas en más de 20 países.

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