El uso de smartphones en investigación biomédica está creciendo rápidamente en diferentes entornos clínicos. Realizamos un estudio piloto para obtener información sobre el uso de smartphones en pacientes con temblor esencial (TE) y en sujetos sanos, con el objetivo de evaluar si la realización de diversas tareas con las pantallas táctiles difiere entre grupos y describir factores de esta interacción.
MétodoSe administró un cuestionario sobre el uso de smartphones a 31 pacientes con TE y 40 sujetos control apareados por edad y sexo. Acto seguido, los participantes interactuaron con una aplicación Android en desarrollo y realizaron 4test basados en diferentes modos de interacción típicos con pantallas táctiles, con 5repeticiones de cada tarea.
ResultadoLos tipos de uso de smartphones así como su interacción no fueron significativamente diferentes entre pacientes y controles. La edad y el número de usos del smartphone son factores clave en esta interacción con pantallas táctiles.
ConclusiónEstas observaciones apoyan el uso de las pantallas táctiles de los smartphones para investigación en TE, pero se requieren más estudios.
Smartphones use in biomedical research is becoming more prevalent in different clinical settings. We performed a pilot study to obtain information on smartphone use by patients with essential tremor (ET) and healthy controls, with a view to determining whether performance of touchscreen tasks is different between these groups and describing touchscreen interaction factors.
MethodA total of 31 patients with ET and 40 sex- and age-matched healthy controls completed a descriptive questionnaire about the use of smartphones. Participants subsequently interacted with an under-development Android application, and performed 4 tests evaluating typical touchscreen interaction gestures; each test was performed 5 times.
ResultThe type of smartphone use and touchscreen interaction were not significantly different between patients and controls. Age and frequency of smartphone use are key factors in touchscreen interaction.
ConclusionOur results support the use of smartphone touchscreens for research into ET, although further studies are required.
En la actualidad, el número de usuarios de smartphones está creciendo1,2, así como el mundo de las aplicaciones relacionadas con la salud, conocido como mHealth3, abre una oportunidad para recoger información relevante sobre estilos de vida del usuario de un modo rápido a través de una conexión inalámbrica4. Este campo tiene un especial potencial en investigación porque permite obtener una gran cantidad de información médica de distintas enfermedades de forma instantánea5. Esta información puede ser puramente informativa, pero también puede usarse para un manejo interactivo1,6. Se están investigando diversas plataformas tecnológicas para la atención personalizada de pacientes que buscan mejorar los cuidados médicos, en numerosos campos de la medicina. Así, la relevancia de los smartphones en la salud pública está ganando terreno. Sin embargo, la mayoría de estas plataformas requieren cierto grado de interacción con los dispositivos por parte del usuario. Las pantallas táctiles de estos dispositivos son enormemente variables en sus características técnicas (p. ej., tamaño, diseño de interfaz, programas, etc.). Además, las características de la interacción con el usuario son objeto de investigación7. Por otra parte, se han evaluado diversas características técnicas en diversas poblaciones de usuarios. La mayoría de los estudios se han llevado a cabo en sujetos sanos de diversos grupos de edad8,9, pero también en personas con discapacidad10-12. Por ejemplo, la interacción con pantallas táctiles a través de golpeteo con los dedos ha mostrado diferente interacción de los sujetos con enfermedad de Parkinson con respecto a sujetos sanos13.
El temblor esencial (TE) es considerado uno de los trastornos del movimiento más prevalentes en adultos, afectando al 5% de las personas mayores de 65 años14. El temblor acontece en relación con la postura o los movimientos de las extremidades15. Su intensidad se evalúa mediante escalas clínicas validadas, como la Fahn-Tolosa-Marin Tremor Rating scale (FTM-TRS)16. Sin embargo, esta clase de escalas no evalúan la capacidad de manejo de dispositivos smart, que son muy comunes en nuestra sociedad tecnológica. Se han desarrollado algunos métodos para ayudar a la interacción con pantallas en pacientes con temblor17,18, así como aplicaciones móvil para otros trastornos del movimiento5, pero no existen estudios con el objetivo de comprobar la interacción con pantallas táctiles por medio de una aplicación móvil en pacientes con TE comparado con sujetos control.
Los objetivos de este estudio piloto son describir el tipo de uso de smartphone y los factores que influyen en la interacción con pantallas táctiles en pacientes con TE y en un grupo control emparejado por edad y género. Además, se pretende comprobar si la realización de tareas basadas en la interacción táctil con las pantallas podría ser diferente entre ambos grupos, implicando una peor interacción de los pacientes con TE.
Material y métodosDiseño del estudioEl diseño corresponde a un estudio de casos y controles. Se reclutó consecutivamente a pacientes con TE y sujetos sanos, del entorno de la consulta de neurología ambulatoria del Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid. Se recogieron los datos de los pacientes por medio de cuestionarios escritos y posteriormente se probó una aplicación para Android smartphone con la que se realizaron 4 tareas de interacción táctil con la pantalla.
El estudio contó con la aprobación del comité de bioética del Hospital Universitario 12 de Octubre, Madrid. Todos los participantes incluidos en el estudio dieron su consentimiento informado tras una explicación completa del procedimiento.
Población de estudio y procedimientoTreinta y un pacientes con TE y 40sujetos sanos con edades comprendidas entre los 18 y los 85 años cumplieron criterios de inclusión y consintieron participar. Un resumen de las características demográficas de la muestra y del cuestionario se muestra en la tabla 1. Una descripción breve de los pacientes con TE se encuentra en el anexo. La intensidad del temblor fue leve-moderada entre 1-60 puntos de la escala total FTM-TRS.
Características demográficas de los pacientes y sujetos control. Se muestran los resultados del cuestionario, así como los test estadísticos empleados
| Controles(N=40) | Temblor esencial(N=31) | Test estadístico | |
|---|---|---|---|
| Género | |||
| Mujer | 17 (42,5%) | 12 (38,7%) | χ2=0,006p=0,937 |
| Hombre | 23 (57,5%) | 19 (61,3%) | |
| No usan móvil | 5 (12,5%) | 4 (12,9%) | χ2 <0,001p=1,0 |
| Edad (años) | Media=63,3DE=12,9 | Media 65,6DE=13,5 | T=–0,726p=0,471 |
| Número de usos al día del smartphone | Media=10,95DE=11,41Mediana=5Rango=(2, 20)a | Media=20,16DE=24,3Mediana=10Rango=(2, 30)a | W=523p=0,261 |
| Años de enfermedad | – | 12,9±10,6 | – |
| Total Fahn-Tolosa-Martin TRS (A+B+C) | – | 27,4±13,0 | – |
| Tipos de uso | |||
| Revisar y enviar correos | 8 (20%) | 11 (35,5%) | χ2=1,419p=0,233 |
| Comunicación por mensajería instantánea | 28 (70%) | 20 (67,7%) | X2=0,055p=0,815 |
| Navegar por Internet | 11 (27,5%) | 13 (41,9%) | χ2=1,045p=0,307 |
| Llamadas por teléfono | 35 (87,5%) | 27 (87,1%) | X2<0,001,p=1 |
| Compras online | 1 (2,5%) | 3 (9,7%) | χ2=0,611p=0,434 |
| Alarma del reloj o calendario | 19 (47,5%) | 19 (61,3%) | χ2=0,838p=0,356 |
| Preferencias de tipo de móvil entre los usuarios | |||
| Pantalla táctil | 23 (65,7%) | 17 (62,9%) | CHM test(d.f.=3)χ2=5,900p=0,116 |
| Teclado de botones | 7 (20%) | 7 (25,9%) | |
| No preferencia | 5 (14,3%) | 3 (11,1%) | |
CHM: Cochran-Mantel-Haenszel test; d.f.: grado de libertad; χ2: chi al cuadrado.
El diagnóstico de TE se realizó atendiendo a los criterios de consenso de la Sociedad de Trastornos del Movimiento15. No se incluyó a pacientes con historia de demencia, ictus, epilepsia, lesión cerebral, alteraciones auditivas o visuales. Ningún paciente portaba marcapasos ni estimulador cerebral. Los controles sanos se reclutaron entre los acompañantes (los amigos y familiares) de pacientes que acudieron a la consulta de neurología ambulatoria por otras razones diferentes de TE (p. ej., mareos, cefaleas, etc.). Los controles reclutados no tenían familiares con temblor hasta en 2 generaciones consanguíneas. Los controles sanos se emparejaron por edad y sexo con los pacientes. Cada candidato para ser control fue examinado por un neurólogo (RLB, SLV o JPR) para excluir cualquier problema neurológico o condición relevante, que incluyera otros trastornos del movimiento, demencia, ictus, epilepsia o lesión cerebral. Los pacientes rellenaron un cuestionario sobre tipos de uso del smartphone (tabla 1) y acto seguido completaron las 4 tareas de la aplicación móvil en desarrollo (anexo).
AparatoEl dispositivo escogido para las pruebas fue un BQ Aquaris E.4.5 Android smartphone. Su tamaño era de 4,5 pulgadas-pantalla (137,00×67,00mm), con in-plane switching technology, 540×960 píxeles y 24 bits de resolución. El brillo de la pantalla se optimizó al máximo para que pudiera ser visualizado de forma correcta. Los ejercicios implementados en la aplicación Android fueron diseñados por Experis IT y consistieron en 5repeticiones de 4 tareas basadas en toques con los dedos. Estas tareas pretendían ilustrar los modos típicos de interacción implementadas en los entornos visuales de las pantallas táctiles (anexo).
- 1.
Golpeteo básico: los participantes presionaban en un círculo de 15mm de diámetro que aleatoriamente aparecía en la pantalla.
- 2.
Golpeteo secuencial: se pidió a los pacientes que presionaran la tecla de un teclado virtual de los números que aparecían en pantalla.
- 3.
Doble golpeteo: los participantes tenían que apagar una alarma por medio de 2golpes de dedo en un círculo de 15mm.
- 4.
Tarea de desbloqueo/arrastre: los participantes tenían que apagar una alarma, tocando un círculo de 15mm y arrastrándolo a lo largo de la pantalla hasta un objetivo.
Las pruebas se llevaron a cabo mientras sujetaban el teléfono por sus propias manos sobre la mesa. Todos los pacientes recibieron varios minutos previos de entrenamiento antes de realizar la prueba. Se les pidió que usasen su mano dominante y comenzasen cada repetición de las tareas manteniendo la mano sobre la mesa cerca del smartphone.
Variables resultadoLos datos referidos por los pacientes se recogieron por medio de un cuestionario cerrado, sobre usos comunes de los smartphone (tabla 1).
La interacción con pantallas táctiles fue estimada a través de 2parámetros: i) precisión o grado de acierto en realización de las tareas 1 y 2 (medida en 6niveles ordinales [desde el 0%, el 20% al 100%]); ii) tiempo medio de apagado de la alarma en la tarea 3 (3.A: tiempo empleado en parar la alarma con 2 toques; 3.B: tiempo entre 2toques) y tarea 4 (tiempo de tarea arrastre).
Análisis estadísticoLos análisis estadísticos fueron realizados con RStudio (2016) (RStudio: Integrated development environment for R [Version 1.0.136] [Computer software. Boston, MA, EE. UU.]), obtenido el 21 de diciembre del 2016. Las distribuciones de las variables cuantitativas fueron analizadas con test de normalidad Shapiro-Wilk. Se realizó un análisis descriptivo de los cuestionarios. Los test estadísticos de hipótesis t de Student, Wilcoxon test (W), chi al cuadrado (χ2) y Cochran-Mantel-Haenszel test se realizaron para la búsqueda de diferencias entre las características de los grupos, así como de la realización de tareas con smartphone. Se determinó la correlación de las medidas cuantitativas para cada tarea por medio del coeficiente de correlación de Spearman.
ResultadosEstadística descriptivaLa edad al reclutamiento comprendió entre 19 y 82 años (media 65,6, desviación estándar 13,5) en el grupo de TE y entre 30 y 83 (media 63,3; desviación estándar 12,9) en el grupo control, con un 40% de mujeres y 60% de hombres en ambos grupos. La cifra de sujetos que no usaban móvil (12%) fue similar entre grupos. Se encontró que la cuantificación personal de número de veces de uso del smartphone por día en el grupo TE era alrededor del doble de la del grupo control, pero esta diferencia no alcanzó significación estadística (W=523 [p=0,261]). Pacientes y controles refirieron similares preferencias de uso del móvil en el cuestionario. Véase en la tabla 1 que las muestras de casos y controles fueron apareadas por edad y sexo.
Realización de las pruebasLos resultados de las pruebas se muestran en la tabla 2 y se ilustran en las figuras 1 y 2. No se hallaron diferencias significativas entre pacientes con TE y controles en la realización de las pruebas.
Resultados de las pruebas con la aplicación de smartphone
| Realización de la prueba con pantalla táctil | Medida de interaccióna | Controles | Temblor esencial | Test estadístico | |
|---|---|---|---|---|---|
| Tarea 1 | Golpeteo básico: presionar un total de 5 veces el círculo en la pantalla que cambia de posición de forma aleatoria | Precisión (%)100%80%60%40%20%0% | 3910000 | 2740000 | CHM test(d.f.=1)χ2=2,847p=0,092 |
| Tarea 2 | Golpeteo secuencial: presionar el número que aparece en pantalla sobre un teclado virtual un total de 5 veces | Precisión (%)100%80%60%40%20%0% | 3811000 | 2641000 | CHM test(d.f.=1)χ2=1,449p=0,229 |
| Tarea 3A | Doble golpeteo | Tiempo en parar la alarma (ms) | Media=1.427,2DE=626,4Mediana=1.325Rango=(988-1.585)a | Media=1.509,1 DE=738,9Mediana=1.257Rango=(1.016-1.918)a | W=627p=0,940 |
| Tarea 3B | Tiempo entre 2 toques (ms) | Media=401,9 DE=326,2Mediana=311,5Rango=(234,2-416,0)a | Media=434,7 DE=299,2Mediana=311,0Rango=(223,5-567,5)a | W=605,p=0.867 | |
| Tarea 4 | Desbloqueo/arrastreApagar la alarma arrastrando un círculo a lo largo de la pantalla para alcanzar un objetivo | Tiempo en parar la alarma (ms) | Media=2.114,9 DE =707,6Mediana=1.974Rango=(1.685-2.414)b | Media=1.970,5 DE D=609,8Mediana=1.834Rango=(1.492-2.222)b | W=708p=0,310 |
CHM: Cochran-Mantel-Haenszel test; DE: desviación estándar; d.f.: grado de libertad; χ2: chi al cuadrado.
Precisión de la interacción en test 1 y 2. A) Test 1. Precisión/acierto al alcanzar un objetivo en la pantalla. Los sujetos realizaron casi a la perfección el test 1. Solo unos pocos pacientes obtuvieron 80% de acierto. B) Test 2. Acierto al marcar números en la pantalla. Los gráficos muestran que algunos participantes fallaron con un 60-80% de acierto.
La edad se correlacionó de forma directa con el tiempo de realización de la tarea. Además, la cuantificación subjetiva de uso del móvil se relacionó de forma inversa con la duración de la tarea aproximándose a una escala logarítmica (fig. 3).
Regresión de la duración de los test en función de la edad y el uso de móvil. Pacientes con ET se muestran en rojo y los controles en azul. A-C) Relación con la edad: test 3A, 3B y 4, respectivamente. D-F) Relación con uso de móvil en escala logarítmica del tiempo empleado en los test 3A, 3B y 4, respectivamente.
Los coeficientes de correlación de Spearman (Rho) entre la edad del conjunto de sujetos y la realización de las diferentes pruebas fue: tarea 3A (Rho=0,569, p <0,001), tarea 3B (Rho=0,597, p <0,001) y tarea 4 (Rho=0,408, p <0,001) (fig. 3, ABC). A su vez, la cuantificación de uso fue se correlacionó de forma inversa con la duración de las tareas 3A (Rho=–0,494, p <0,001), tarea 3B (Rho=–0,523, p <0,001) y tarea 4 (Rho=– 0,376, p <0,001) (fig. 3, DEF).
El análisis también mostró que la edad se relacionaba de forma inversa con la cuantificación de uso en todos los grupos: TE, Rho=–0,669 (p <0,001); en controles, Rho=–0,587 (p <0,001), y en todos los participantes, Rho=–0,613 (p <0,001).
La intensidad del temblor en los pacientes, medida por la FTM-TRS, se asoció de forma notable con la edad Rho=0,747 (p <0,001) y directamente con los resultados de los tarea 3A Rho=0,484 (p=0,005), tarea 3B Rho=0,449 (p=0,011) y tarea 4 Rho=0,424 (p=0,017) (fig. 4).
Discusión
Nuestro estudio muestra similares tipos de uso de los smartphones y ausencia de diferencias significativas en la realización de las tareas más comunes de interacción con pantallas táctiles en pacientes con TE y controles. Por lo tanto, no encontramos una peor interacción en el grupo de sujetos con temblor en este estudio. En cambio, diversos factores parecen estar implicados en la interacción básica con pantallas. Una mayor edad, un menor uso del smartphone y más intensidad del temblor se relacionaron con una realización más lenta de las tareas.
Este es el primer estudio que comprueba la interacción de pacientes con TE y sujetos sanos con pantallas táctiles de un smartphone, desde un enfoque descriptivo. Estudios previos se han centrado en usuarios sanos y otros trastornos motores7,13 fundamentalmente. Escasos estudios analizan la interacción de los pacientes con temblor a través de pantallas táctiles de ordenador, advirtiendo una peor precisión y proponiendo diversos métodos de ayuda17,18. Estos hallazgos indican que el tamaño de la pantalla probablemente desempeñe un papel importante en la precisión de interacción de los pacientes con temblor7.
Nuestros hallazgos son similares a las observaciones previas que indican que un acceso tardío a las nuevas tecnologías, una influencia cultural diferente1,19 y poca experiencia previa con tecnología en la vida diaria20 influyen en la implementación de plataformas de atención sanitaria basadas en dispositivos smart. Todos estos aspectos deberían tenerse en cuenta en el momento de diseñar redes de atención a los pacientes basadas en pantallas táctiles.
Por tanto, nuestras observaciones pueden apoyar el uso de pantallas táctiles en campos de investigación sobre TE. No obstante, este es un estudio piloto y no haber encontrado diferencias significativas no puede descartar que realmente existan. Por ello, se necesitan futuros estudios que caractericen más profundamente la interacción con pantallas de los pacientes con TE.
Consideraciones metodológicasLos puntos fuertes de este estudio son: ser el primer estudio que describe las preferencias de uso de smartphones de los pacientes con TE, así como la comprobación de la interacción básica con las pantallas táctiles por medio de una aplicación en investigación que incluye tareas de acceso comúnmente empleadas en las interfaces de los smartphone.
Varias limitaciones deben ser mencionadas. Primero, el uso de móvil referido por los pacientes con TE fue de casi el doble con respecto a los controles, aunque estas diferencias no fueron significativas estadísticamente. Debido a estas diferencias, es posible que los sujetos con temblor tuvieran más hábito de uso del móvil y que se infraestime una verdadera diferencia en la realización de las pruebas entre ambos grupos. Además, esta medida subjetiva puede ser objeto de sesgo, así que otros medios para evaluar el uso diario de móvil podrían ser de ayuda. En este sentido, aplicaciones «rastreadoras» podrían resultar útiles21. Segundo, el tiempo empleado en realizar las tareas como variable resultado se relacionó con la edad y la cuantificación de uso de móvil previo, pero es desconocido si un mayor tiempo implica una peor interacción con pantallas táctiles. De este modo, las características técnicas y configuraciones de los dispositivos (p. ej., diferentes tamaños de pantalla, brillo, sensibilidad al tacto, contraste, etc.) pueden influir en los resultados7,22. En este estudio, se probó una única configuración así como un solo tamaño de pantalla. Tercero, la intensidad del temblor en los pacientes reclutados fue leve-moderada. Aunque no encontramos diferencias en los pacientes con temblor leve y moderado, podrían existir realmente diferencias de interacción en pacientes con temblor más intenso. Finalmente, las tareas poco demandantes empleadas podrían enmascarar posibles diferencias entre grupos, por lo que tareas con nivel de dificultad incremental podrían revelar diferencias en la realización de las pruebas.
ImplicacionesEstudios adicionales que incluyan tareas incrementales en dificultad, en un mayor número de pacientes con temblor más severo, son necesarios. La comparación de diferentes tamaños de pantalla, interfaces o entornos visuales o dispositivos, prestando especial atención a la edad, nivel de uso del smartphone y características técnicas nos ayudaría a determinar si realmente existen diferencias en la interacción con pantallas táctiles en los pacientes con TE. De este modo, nuestro enfoque sobre la interacción básica, en combinación con desarrollos futuros, podría aportar conocimiento sobre configuraciones de los entornos visuales óptimos para pacientes con temblor.
ConclusionesLos tipos de uso de smartphone y la interacción con pantallas táctiles no fue diferente en pacientes con TE con respecto a los controles en este estudio. Sin embargo, diversos factores parecen estar implicados en la interacción básica con pantallas. Una mayor edad, menor uso del smartphone y más intensidad del temblor se relacionaron con una realización más lenta de las tareas.
Con motivo de la ubicuidad y el creciente uso de estos dispositivos, es necesaria la realización de futuros estudios que esclarezcan su utilidad en medicina.
Consideraciones éticasEste estudio se realizó de acuerdo con los estándares éticos detallados en la Declaración de Helsinki. El comité de Bioética del Hospital 12 de Octubre, Madrid, aprobó este estudio. Todos los sujetos dieron su consentimiento para su participación.
FinanciaciónEste trabajo fue financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (RTC-2015-3967-1, «NetMD-Plataforma para el seguimiento de Trastornos del Movimiento»).
Conflictos de interesesLos autores no tienen conflictos de intereses.
Agradecemos a Julia Gómez Vicente y Experis IT por su contribución al desarrollo de la aplicación móvil y al estadístico David Lora Pablos por su revisión y análisis.
