El estudiante de medicina Blynn Shideler llegó a Stanford con un dispositivo de salud galardonado y con toda la intención de mejorarlo.

El dispositivo aborda una necesidad en la comunidad de parálisis cerebral. A menudo, los niños con parálisis cerebral, un grupo de trastornos que afectan el movimiento, el equilibrio y la postura, necesitan sesiones diarias con un fisioterapeuta para fortalecerse y mejorar las habilidades motoras. Como estudiante de bioingeniería en la Universidad de Columbia, Shideler pensó que debía haber una mejor manera.

Colaboró ​​con otros estudiantes para diseñar un dispositivo que les facilitaría a estos niños realizar sus ejercicios de terapia en casa o en cualquier lugar. El resultado fue BUDI, el dispositivo de biorretroalimentación para las extremidades superiores para personas con discapacidad, un brazalete voluminoso construido con sensores que rastrean el movimiento y brindan información sobre cómo el usuario puede querer ajustar la forma en que se mueve.

BUDI fue nombrado "Proyecto de diseño más destacado de Columbia Biomedical Engineering", y Columbia compartió la noticia en las redes sociales. La gente de la comunidad de parálisis cerebral se dio cuenta.

“Un adolescente en Ohio se acercó y dijo: 'Tengo parálisis cerebral, vi su producto y me encantaría probarlo'”, dijo Shideler.

Pero Shideler no tenía brazaletes para regalar. Su equipo solo había construido dos prototipos. Entonces, inspirado por ese mensaje de alguien que no conocía y que vivía al otro lado del país, Shideler se dispuso a producir BUDI a mayor escala.

Creando soluciones que escalan

En el otoño de 2021, Shideler se inscribió en la Escuela de Medicina de Stanford y planeó iniciar un programa que brindaría a los niños con parálisis cerebral la oportunidad de probar tecnologías para mejorar la movilidad. Recibió una subvención del Consorcio de dispositivos pediátricos de la FDA para desarrollar dispositivos portátiles y tecnologías de asistencia para la rehabilitación pediátrica.

Shideler también asistió a una sesión introductoria de CardinalKit , una plataforma de código abierto diseñada por investigadores de Stanford para codificar proyectos de investigación de salud digital.

“Aprendí sobre la creación de una aplicación iOS y lo que puede hacer con los sensores disponibles en los relojes y iPhones de Apple”, dijo. “Realmente comenzó a hacer clic; tal vez BUDI podría diseñarse como software en un reloj inteligente disponible comercialmente en lugar de construir pulseras y enviarlas a las personas”.

Si BUDI estuviera disponible en la tienda de aplicaciones, pensó Shideler, los niños de cualquier lugar podrían tener fisioterapia a pedido en sus muñecas. Les daría algo de autonomía, ayudaría a aliviar los problemas creados por la escasez de fisioterapeutas y reduciría la tensión de las familias que actualmente llevan a sus hijos a terapia todos los días.

Orígenes de CardinalKit

Oliver Aalami, MD, quien fue el anfitrión de la sesión de Introducción a CardinalKit, había creado la plataforma para proyectos como BUDI.

Como profesor clínico de cirugía vascular, Aalami a menudo trabaja con pacientes de 65 años o más que tienen enfermedades cardiovasculares. Hace años, comenzó a considerar cómo los datos de los teléfonos y relojes de sus pacientes (cantidad de pasos, distancias y velocidad al caminar) podrían ayudar a pronosticar cambios en la salud cardiovascular.

“Mi pregunta fue: '¿Podemos correlacionar los cambios en las señales de los datos que provienen de estos dispositivos con algo clínicamente significativo?' dijo Alami. "Y ahora, he realizado varios estudios, comenzando con VascTrac en 2012".

VascTrac fue el primer estudio de enfermedad arterial periférica impulsado por iPhones. Permitió a Aalami realizar un seguimiento de las actividades diarias de los pacientes después de las intervenciones y obtener información sobre los patrones de la enfermedad. El éxito de VascTrac demostró ser inspirador.

“Tantos profesores se me han acercado muchas veces y me han dicho: 'Tengo una idea para una aplicación. ¿Puedes ayudarme a construirlo?'”, dijo Aalami, y agregó que inicialmente trató de ayudar a cada uno individualmente. Con el tiempo, se dio cuenta de que un marco de código abierto menos costoso podría ayudar a los investigadores de cualquier especialidad médica a lanzar sus propios proyectos y construir un producto mínimo viable para probar, revisar, reconstruir y volver a probar.

Aalami trabajó con Santiago Gutiérrez, que entonces era estudiante universitario de informática, y Mike Hittle, estudiante de doctorado en epidemiología, para crear el software CardinalKit. Este mismo trío también creó Biodesign for Digital Health .

Ahora, los innovadores en tecnología de la salud de todo el país utilizan CardinalKit para lanzar nuevos proyectos. Al acelerar la creación rápida de prototipos de aplicaciones de salud digital, CardinalKit puede reducir los costos hasta en un 75 % y reducir el tiempo desde la idea hasta la entrega hasta en un año.

Construyendo un equipo

Oliver Aalami, profesor clínico de cirugía vascular, presentó la sesión de Introducción a CardinalKit y sugirió que Shideler se inscribiera en Biodiseño para la salud digital , un curso que imparte Aalami. En clase, los estudiantes trabajan en equipos de tres para identificar una necesidad insatisfecha en el cuidado de la salud que se puede abordar con soluciones digitales. Los equipos investigan y evalúan necesidades, intercambian soluciones y aprenden a evaluar sus ideas.

Al ingresar a ese curso, Shideler ya había entrevistado a niños con parálisis cerebral y pudo reducir su solución propuesta a la tecnología que se enfocaba en la fuerza y ​​destreza de la parte superior del cuerpo porque la mayor parte de la terapia disponible se enfocaba en caminar y fortalecer la parte inferior del cuerpo. Entonces, era natural que Shideler sirviera como mentor el próximo trimestre para Building for Digital Health , un curso de seguimiento donde los estudiantes crean prototipos de sus diseños de Biodesign for Digital Health .

Para desarrollar BUDI, Shideler trabajó con Taylor Lallas, estudiante de informática de Stanford, Maria Shcherbakova, graduada de Stanford, y Mihir Joshi, estudiante de ingeniería biomédica de Ohio State.

El equipo trabajó con cuatro asesores académicos: Scott Delp, profesor de bioingeniería e ingeniería mecánica; Jennifer O'Malley, profesora asistente clínica de neurología, cuya investigación se centra en niños con trastornos del movimiento; Emily Kraus, profesora asistente clínica de cirugía ortopédica en el Centro de Medicina Deportiva y Ortopédica Infantil de Stanford; y Vishnu Ravi, MD, arquitecto principal del proyecto CardinalKit.

BUDI: Un nuevo amigo para la terapia

La primera versión de la aplicación BUDI es una plataforma en la que los usuarios pueden seguir ejercicios terapéuticos en un iPhone mientras los datos de movimiento del Apple Watch del usuario se envían al iPhone en tiempo real para proporcionar biorretroalimentación, creando un programa interactivo de entrenamiento de movilidad. Los datos del usuario se almacenan en seguridad compatible con HIPAA en Google Cloud y se integran completamente en Apple Fitness para realizar un seguimiento de la terapia en Apple Health y ver el progreso a lo largo del tiempo.

“La participación regular en servicios de terapia de alta calidad es esencial para maximizar el funcionamiento de los niños con parálisis cerebral”, dijo O'Malley. “El acceso equitativo (geográfica, financiera y socialmente) a tales servicios es una barrera importante para muchos niños. El dispositivo de Blynn emplea tecnología fácil de usar para brindar un enfoque novedoso a la terapia que también comienza a abordar el problema de la accesibilidad y la equidad para los niños necesitados”.

BUDI también fomenta la comunicación entre los proveedores de terapia y sus pacientes, lo que permite a los usuarios pediátricos ganar autonomía en su propia terapia.

“¡Un solo dispositivo que utiliza tecnología moderna y al mismo tiempo combate las brechas en equidad y accesibilidad Y promueve la autonomía del usuario es una innovación emocionante y muy bienvenida!” dijo O'Malley.

Y el primer probador beta, el nativo de Ohio que solicitó el brazalete voluminoso original, está listo y esperando.

“Se reunió con nuestro equipo varias veces para ofrecer sus comentarios e incluso vino a la presentación de nuestra última clase de Biodiseño”, dijo Shideler. “Todos estamos muy emocionados de darle la aplicación. Ha recorrido un largo camino desde la primera pulsera. Esperamos que muchas personas con parálisis cerebral, o realmente cualquiera que quiera mejorar la flexibilidad y la movilidad, lo pruebe y nos diga cómo podemos mejorar”.

(Stanford)