EmotionalSigns: biosensors per mesurar l’estrès i l’estat emocional en persones amb dificultats de comunicació

Identificar situacions d’estrès o malestar d’una persona és essencial per oferir una atenció adequada. Tanmateix, persones afectades per paràlisi cerebral, esclerosi múltiple, ictus, Alzheimer o altres patologies poden tenir dificultats per expressar verbalment com se senten. Aquesta barrera limita la capacitat de les famílies, els cuidadors i els professionals sanitaris per interpretar les seves necessitats i actuar de manera precoç.

El projecte EmotionalSigns aborda aquest repte mitjançant una eina capaç d’obtenir informació objectiva sobre la resposta de l’organisme davant situacions d’estrès o d’intensitat emocional, que recull i combina senyals bioquímics i fisiològics per facilitar una avaluació ràpida de l’estrès i l’estat emocional. La solució està especialment pensada per a persones amb dificultats de comunicació i vol avançar cap a eines més accessibles i assequibles per a entorns mèdics, centres de recerca, fundacions i serveis assistencials.

El sistema analitzarà biomarcadors químics relacionats amb l’estrès, principalment el cortisol i el lactat, presents en fluids corporals com la suor i la saliva. Per fer-ho, incorporarà biosensors electroquímics amperomètrics i dispositius microfluídics encarregats de recollir les mostres i conduir-les fins a la zona de detecció.

Aquestes dades es complementaran amb paràmetres fisiològics, com ara la variabilitat de la freqüència cardíaca i la resposta galvànica de la pell. La primera permet observar canvis en el ritme cardíac vinculats a la resposta del cos davant l’estrès, mentre que la segona detecta variacions en la conductivitat cutània provocades per l’activació emocional.

La informació obtinguda es transmetrà sense fils a un entorn digital de captació, tractament i visualització de dades, de manera que pugui ser consultada per professionals, familiars o cuidadors. L’objectiu és proporcionar resultats en menys de trenta minuts i disposar, al final del projecte, d’un prototip viable.

La principal novetat d’EmotionalSigns és la integració, en una mateixa eina, de mesuraments bioquímics i fisiològics amb tecnologies de transmissió i anàlisi de dades. A diferència de molts dispositius comercials adreçats a la població general, la iniciativa se centra específicament en persones que no poden comunicar el seu malestar de manera convencional.

A més, es pretén desenvolupar una alternativa més assequible que els equips actuals, que sovint depenen d’infraestructures costoses i de baixa accessibilitat. Aquesta orientació pot facilitar-ne l’adopció per part d’entitats assistencials i organitzacions amb recursos limitats.

L’equip de MicroTech Lab de la UPC és el responsable del disseny, la fabricació i l’assaig dels sensors per monitorar cortisol i lactat. També desenvolupen els dispositius microfluídics per recollir i conduir les mostres, i contribueixen a generar solucions ergonòmiques per integrar el mesurament de la variabilitat cardíaca i la resposta galvànica de la pell. Aquesta aportació combina capacitats tecnològiques en biosensors, microtecnologia, nanotecnologia, microfluídica i disseny de dispositius aplicats a la salut.

Pressupost i consorci

EmotionalSigns està coordinat per l’empresa 3DThinks, responsable de la plataforma central de dades i del software. També hi participa la Universitat de Barcelona (UB), que desenvolupa els sistemes electrònics de control i lectura dels sensors i la infraestructura per adquirir i transmetre les dades.

El projecte té una durada de tres anys, de l’1 d’octubre de 2024 al 30 de setembre de 2027, i compta amb un pressupost total de 655.034,27 euros. Amb referència CPP2023-010707, ha estat finançat en la convocatòria 2023 de Projectes de Col·laboració Publicoprivada del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, a través de l’Agència Estatal de Recerca i amb cofinançament del Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER).