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Detección automática de ansiedad: Una revisión sistemática del trastorno de ansiedad generalizada

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Resumen: Los padecimientos por trastornos de ansiedad han aumentado cerca de un 50% a nivel mundial. Este tipo de trastornos afectan tanto la capacidad de trabajo como el bienestar y la salud de una persona y se presentan con distinta sintomatología. El objetivo de esta investigación fue realizar una revisión sistemática para determinar la literatura de la detección automática, la predicción y la posible terapia/tratamiento de la ansiedad generalizada a través de la tecnología. Se realizó una búsqueda exhaustiva de estudios publicados entre los años 2013-2019 en las bases de datos ACM Digital Library, IEEE, PlosOne y Springer. Palabras Clave: Revisión sistemática, Ansiedad, Ansiedad Generalizada, Dispositivos Vestibles, Detección
Detección automática de ansiedad: Una revisión sistemática del trastorno de
ansiedad generalizada
Cuevas Chávez P. Alejandra*. Martínez R. Alicia*!
Sánchez G. A. Fabiola**
*Tecnológico Nacional de México/CENIDET, Int. Internado Palmira, Cuernavaca, Mor.!
e-mail: patricia.cuevas18ca, amartinez{@cenidet.edu.mx}!
**Universidad Autónoma del Estado de Morelos/UAEM, Avenida Universidad 1001, Chamilpa, Cuernavaca, Mor.
e-mail: fabiola.sanchez@uaem.mx
Resumen: Los padecimientos por trastornos de ansiedad han aumentado cerca de un 50% a nivel mundial.
Este tipo de trastornos afectan tanto la capacidad de trabajo como el bienestar y la salud de una persona y se
presentan con distinta sintomatología. El objetivo de esta investigación fue realizar una revisión sistemática
para determinar la literatura de la detección automática, la predicción y la posible terapia/tratamiento de la
ansiedad generalizada a través de la tecnología. Se realizó una búsqueda exhaustiva de estudios publicados
entre los años 2013-2019 en las bases de datos ACM Digital Library, IEEE, PlosOne y Springer.
Palabras Clave: Revisión sistemática, Ansiedad, Ansiedad Generalizada, Dispositivos Vestibles, Detección
1. Introducción
En la actualidad, los trastornos mentales comunes están en
aumento, un ejemplo de esto es la ansiedad, la cual es la sexta
causa de discapacidad laboral en el mundo (Rivera, 2017). De
acuerdo con datos de la Organización Mundial de la Salud,
entre 1990 y 2013, el número de personas que padecen
ansiedad o depresión ha aumentado cerca de un 50%
(Organización Mundial de la Salud, 2016).
La ansiedad es una respuesta emocional provocada por el
miedo. Además de ser un sistema complejo de respuesta
conductual, fisiológica, afectiva y cognitiva a modo de
amenaza. La ansiedad se activa al anticipar sucesos o
circunstancias que se juzgan como muy aversivas porque se
perciben como acontecimientos imprevisibles e incontrolables
que potencialmente podrían amenazar los intereses vitales de
un individuo (Clark & Aaron T., 2012).
Los desórdenes de ansiedad pueden tomar distintas formas,
incluyendo el trastorno de ansiedad generalizada, el trastorno
de ansiedad social, entre otros (Revista de la Facultad de
Medicina, 2013).
La ansiedad generalizada es uno de los desórdenes de ansiedad
más comunes, se define como una preocupación excesiva que
se produce durante un periodo de 6 meses, en relación con
diversos sucesos o actividades (como en la actividad laboral,
escolar o social). Cuando una persona la está padeciendo puede
resultarle difícil controlar su preocupación, causándole un
malestar clínicamente significativo o deterioro en su vida
social, laboral u otras áreas. Los principales síntomas de la
ansiedad generalizada son: inquietud o sensación de estar
atrapado o con los nervios de punta, fatiga excesiva, dificultad
para concentrarse o quedarse con la mente en blanco,
irritabilidad, tensión muscular y problemas de sueño (dificultad
para dormirse o para continuar durmiendo, o sueño inquieto
(Asociación Americana de Psiquiatría, 2013). A menudo, las
personas que sufren de este trastorno manifiestan temores de
una próxima enfermedad o de un accidente, que sufrirán en
breve ellos mismos o algunos de sus parientes (Organización
Mundial de la Salud, 2015).
Desde el punto de vista tecnológico existen varias propuestas
para hacer frente al problema de detección automática de la
ansiedad. Dentro de estas opciones se han utilizado diversos
dispositivos tecnológicos como: sensores, relojes inteligentes, o
dispositivos vestibles. De esta forma, las soluciones
tecnológicas propuestas en la literatura pueden mejorar la
calidad de vida y el bienestar de las personas que sufren de este
trastorno ayudando a detectar los síntomas de un ataque de
ansiedad antes de que éste ocurra.
Dado este contexto, el objetivo de este artículo es ofrecer un
panorama acerca de cómo la tecnología y las aplicaciones
computacionales pueden ser aplicadas para detectar la ansiedad
generalizada de manera automática, predecirla u ofrecer un
tratamiento/terapia relajante a través de aplicaciones móviles.
El objetivo específico de este estudio es llevar a cabo una
revisión sistemática que identifique y clasifique los enfoques
computacionales que abordan el problema de la detección
automática de la ansiedad generalizada, su predicción y su
probable tratamiento/terapia relajante. Es importante mencionar
que los resultados presentados en este artículo son preliminares
y aún se continua trabajando en esta revisión sistemática.
El artículo está estructurado de la siguiente forma: la Sección 2
describe la metodología de búsqueda de nuestra revisión
sistemática; la Sección 3 presenta los resultados obtenidos en
nuestra revisión, y la sección 4 presenta las conclusiones de la
investigación.
2. Metodología de búsqueda
En esta sección se describe la metodología de una revisión
sistemática basada en las pautas para realizar revisiones
sisteticas (Kitchenham, 2007). Varios trabajos de
investigación utilizan revisiones de la literatura con el fin de
proporcionar una base sólida para conocer el estado del arte con
respecto a un tema en particular.
Los pasos para realizar una revisión sistemática son detallados
a continuación.
2.1 Criterios de inclusión y exclusión
Los criterios tomados en cuenta para la inclusión de los
artículos obtenidos en la revisión sistemática fueron por el
idioma, año de publicación, área y tipo de publicación.
En esta revisión sólo incluimos publicaciones en el idioma
inglés entre los años 2013-2019 del área de computación ó de
ciencias de la información, incluyendo artículos de revista y
artículos de conferencia.
Por otro lado, los criterios tomados en cuenta para la exclusión
de los artículos fueron por el tema abordado, la tecnología
utilizada y la manera de abordar la investigación.
En esta revisión nosotros excluimos los artículos que no
abordaban el tema de la detección de ansiedad generalizada, su
predicción ó aplicación a través de la tecnología computacional.
Además de descartarse aquellos que hacían referencia a
tratamientos convencionales y alternativos pertenecientes al
área de psicología y/o psiquiatría.
2.2 Pregunta de investigación
La revisión sistemática se centra en dar respuesta a la siguiente
pregunta de investigación:
“¿ Es po sib le de tec tar au tomáticamente la an sie dad
generalizada, predecirla ó incluso ofrecer una terapia/
t r a ta m ie nt o re l a j a n t e a t r a v é s d e he r r am ie n t a s
computacionales?”
Se analizaron las principales características de cada propuesta
encontrada en la literatura para responder a la pregunta de
investigación, clasificándolas de acuerdo a la tecnología
utilizada, el área, el tipo de estudio realizado, el algoritmo
utilizado (si aplicara el caso), el mero de personas
participantes del estudio y su respectiva edad (si aplicara el
caso).
2.3 Alcances del estudio
Este estudio se centra específicamente en la detección del
trastorno de ansiedad generalizada. Además, se utilizó la
plantilla propuesta del estado del tema, que lleva por nombre
PICO (C) (Santos et al., 2007); llamado así por sus siglas en
inglés; considerando los siguientes puntos:
1. Población: Artículos que hablan del diseño y la
implementación de aplicaciones tecnológicas que
proponen la detección de ansiedad ó el tratamiento de
terapia a través de realidad virtual, realidad aumentada ó,
incluso, videojuegos para aminorar el trastorno de
ansiedad.
2. Intervención: Son las técnicas o métodos implementados
para tratar o detectar automáticamente la ansiedad en
casos cuando se presenten las crisis de ansiedad, ó en el
peor caso, el especificado ataque de pánico.
3. Comparación: Es la comparación de técnicas o métodos
implementados para tratar o detectar automáticamente la
ansiedad en casos cuando se presenten las crisis de
ansiedad, ó en el peor caso, el especificador ataque de
pánico.
4. Resultado: Es la evaluación de las fortalezas y
debilidades de cada propuesta analizada.
5. Contexto: Son los métodos y técnicas que utilizan
mecanismos computacionales para detectar la ansiedad
generalizada automáticamente a través de sensores
vestibles.
2.4 Fuentes de información y estrategias de búsqueda
Las fuentes de información utilizadas en esta revisión
sistemáticas fueron las siguientes bases de datos electrónicas:
ACM Digital Library1, IEEE2, PlosOne3 y SpringerLink4. La
información obtenida de estas bases de datos sirvieron para dar
respuesta a la pregunta de investigación definidas inicialmente.
La revisión sistemática inició con la identificación de una lista
de palabras clave en el idioma inglés, así como probables
sinónimos que pudieran servir para abarcar más artículos de
investigación (ver Tabla 1).
Tabla 1. Palabras clave utilizadas en la investigación
La cadena de búsqueda genérica se construyó por cada grupo,
separando los conceptos elegidos mediante operadores lógicos
OR y AND. La cadena resultante es presentada en la Tabla 2.
Tabla 2. Cadena de búsqueda
Grupo
Palabras Clave
Ansiedad
Anxiety
Trastorno específico
Generalized anxiety disorder
Detección de
ansiedad
Recognition, detection, monitoring,
processing, predicting, prevent
Tecnología
Wearable devices, sensors, devices,
mobile application, computer
application
(anxiety) AND (generalized anxiety disorder) OR
(recognition, detection, monitoring, processing, predicting,
prevent) OR (wearable devices, sensors, devices, mobile
application, computer application)
1ACM Digital Library: Association for Computing Machinery, https://dl.acm.org/dl.cfm
2IEEE Xplore Digital Library: Institute of Electrical and Electronics Engineers, https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
3PlosOne: Public Library of Science One, https://journals.plos.org/plosone/
4SpringerLink: Springer Nature, https://link.springer.com
La ubicación de la búsqueda sistemática se realizó dentro de los
documentos en títulos, resúmenes y palabras clave. Además, se
consideró sólo el rango de años entre el 2013 y el 2019.
Se obtuvo un resultado de 528 artículos al llevar a cabo la
squeda en las bibliotecas digitales anteriormente
mencionadas. En la Figura 1 se muestran los resultados de los
artículos de investigación obtenidos por cada biblioteca digital
consultada.
Figura 1. Resultados obtenidos
!
La búsqueda sistemática fue realizada entre octubre de 2018 y
febrero de 2019, por lo que, estudios posteriores a este periodo
pueden no haber sido considerados en esta revisión sistemática.
A partir de los 528 artículos obtenidos y después de aplicar los
respectivos criterios de inclusión y exclusión se obtuvieron 6
resultados relevantes (ver Tabla 3), de los cuales aparecen en
revistas y conferencias del área de computación ó de ciencias
de la información. Se excluyeron 522 artículos por no
responder a la pregunta de investigación, además de aquellos
artículos repetidos (1 artículo).
2.5 Evaluación de la calidad
La evaluación de la calidad del estudio tiene como propósito
obtener artículos que aborden el problema de detectar
automáticamente la ansiedad generalizada, de predecirla ó
incluso de ofrecer un tratamiento/terapia relajante a través de
herramientas de computación.
3. Resultados
Los resultados obtenidos en esta revisión sistemática fueron 6
artículos, excluyendo 522 artículos. De los cuales, 19 artículos
abordaban trastornos de ansiedad, pero no abordaban la
ansiedad generalizada. 6 artículos abordaban el trastorno de
ansiedad social. 6 artículos abordaban especificadores
relacionados a la ansiedad (ataques de pánico, conducta
obsesiva-compulsiva y estrés post-traumático), pero no a la
ansiedad generalizada. Finalmente, 2 artículos abordaban
tratamientos alternativos al trastorno de ansiedad generalizada
relacionados a la acupuntura (ver Tabla 4).
Tabla 4. Artículos excluidos
Los artículos seleccionados fueron analizados de acuerdo a las
características previamente planteadas en la sección donde se
establece la pregunta de investigación: tecnología utilizada, el
área, el tipo de estudio realizado, el algoritmo utilizado (si
aplicara el caso), el número de personas participantes del
estudio y su respectiva edad (si aplicara el caso) (ver Tabla 5).
75
150
225
300
ACM
IEEE
Plos One
SpringerLink
Tipo de ansiedad
ACM
IEEE
PlosOne
Springer
Ansiedad
1
-
14
4
Ansiedad Social
-
1
3
2
Especificadores
-
-
6
-
Alternativos
-
2
-
-
Tabla 3. Artículos seleccionados
Núm.
Año
Título
Autor(es)
BD
Ref.
1
2018
A review of machine learning prediction methods
for anxiety disorders
Pintelas G. Emmanuel, Kotsilieris Theodore, Livieris
Ioannis E., Pintelas Panagiotis
ACM
Pintelas et al. 2018
2
2017
An innovative gaming approach to prevent anxiety
disorders & promote youth resilience
Costarides V., Kouris I., Anastasiou A., Koutsouris D.
IEEE
Costarides et al.
2017
3
2016
ABOVE WATER: Extending the Play Space for
Health
Wehbe Rina R., Watson, Diane K., Tondello Gustavo
F., Nacke Lennart E.
ACM
Wehbe et al. 2016a
4
2016
ABOVE WATER: An Educational Game for
Anxiety
Wehbe Rina R., Watson, Diane K., Tondello Gustavo
F., Ganaba Marim, Stocco Melissa, Lee Alvin, Nacke
Lennart E.
ACM
Wehbe et al. 2016b
5
2016
Predicting Generalized Anxiety Disorder Among
Women Using Random Forest Approach
Husain Wahida, Ker Xin Lee, Rashid Nur’ Aini
Abdul, Jothi Neesha
IEEE
Husain et al. 2016
6
2016
Quantifying Risk for Anxiety Disorders in
Preschool Children: A Machine Learning
Approach
Carpenter Kimberly L. H., Sprechmann Pablo,
Calderbank Robert, Sapiro Guillermo, Egger Helen
L.
PlosOne
Carpenter et al.
2016
4. Conclusiones y trabajos futuros
En esta revisión se identificaron los estudios potenciales sobre
la detección automática, la predicción y los posibles
tratamientos ó terapias a través de la tecnología para la
ansiedad generalizada. Aunque encontramos artículos que
abordaban el tema de la detección ó predicción de la ansiedad,
decidimos enfocarnos solamente en artículos que abordaran el
tema de la ansiedad generalizada.
La mayoría de los estudios revisados informaron de técnicas
para poder detectar ó predecir de manera automática los
trastornos de ansiedad de manera satisfactoria. No obstante, los
artículos que abordaban la manera de cómo detectarla ó
predecirla fueron escasos, pero, los resultados obtenidos por los
estudios seleccionados son alentadores. Escasea la información
sobre las herramientas tecnológicas o los sensores utilizados
para poder detectar ó predecir la ansiedad generalizada de
manera automática. Sin embargo, para futuros trabajos se
incluirán otras bases de datos para tener una revisión
sistemática más amplia.
A pesar de que los resultados obtenidos son alentadores,
algunos estudios presentan ciertas limitaciones que restringen el
alcance de sus resultados. Una de las limitaciones más
importantes está relacionada con la obtención de resultados en
sí, ya que, aunque muestran su aplicación final, omiten el
alcance que tuvo la investigación.
En cuanto a la pregunta de investigación, analizando los
resultados obtenidos se puede afirmar que sí es posible detectar
la ansiedad generalizada de manera automática utilizando
diferentes técnicas y/o algoritmos.
Como trabajo futuro se continuará y ampliará la búsqueda
sistemática incluyendo patentes y bases de datos.
Finalmente, se debe considerar que a pesar de los resultados
obtenidos de las investigaciones que hacen uso de la tecnología,
se debe considerar la parte psicológica. Es decir, corroborar con
escalas psicológicas aplicadas por expertos los resultados
obtenidos de las investigaciones. Al tratarse de un trastorno
mental, es importante tener en cuenta que no se puede ofrecer
un diagnóstico sin antes consultar con un experto en el área.
5. Referencias
Asociación Americana de Psiquiatría. (2014). Guía de consulta
de los criterios diagnósticos del DSM-5. Traducción a
cargo de Burg Translations, Inc. Washington, DC.
Carpenter, K.; Sprechmann, P.; Calderbank, R.; Sapiro, G. y
Egger, H. (2016). Quantifying risk for Anxiety Disorders in
Preschool Children: A Machine Learning Approach. Base
de datos de Harvard, vol. 1
Clark, D. A. y Beck, A. T. (2012). Terapia Cognitiva para
Trastornos de Ansiedad. Traducción a cargo de Jasone
Aldekoa. España, Desclée de Brouwer, S.A.
Costarides, V.; Anastasiou, A. Y Koutsouris, D. (2017). An
innovative gaming approach to prevent anxiety disorders &
promote youth resilience. 30th International Symposium on
Computer-Bases Medical Systems, pp. 191-192
Husain, W; Ker Xin L.; Rashid N. Y Jothi N. (2016). Predicting
generalized anxiety disorder among women using random
forest approach. 3rd Conference on computer and
information sciences (ICCOINS), pp.37-42
Kitchenham, B. (2007). Guidelines for performing systematic
reviews in software engineering.
Organización Mundial de la Salud. (13 de abril de 2016). “La
inversión en el tratamiento de la depresión y la ansiedad
tiene un rendimiento del 400%” en Organización Mundial
de la Salud. [En línea]. Washington DC, disponible en:
http://www.who.int/es/news-room/detail/13-04-2016-
investing-in-treatment-for-depression-and-anxiety-leads-
to-fourfold-return [Accesado el día 5 de marzo de 2019]
Organización Mundial de la Salud. (2015). Clasificación
estadística internacional de enfermedades y problemas
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Centro Venezolano de Clasificación de Enfermedades.
Pintelas, E; Livieris, I; Kotsilieris, T. y Pintelas, P. (2018).
Proceedings of the 8th international conference on
software development and technologies for enhancing
accessibility and fighting info-exclusion, pp. 8-15
Tabla 5. Características por artículos
Núm.
Ref.
Área
Tecnología utilizada
Algoritmo utilizado
Tipo de estudio
Número de
participantes
Edad
1
Pintelas et al.
2018
Predicción
Aprendizaje automático
Aprendizaje
automático
Revisión sistemática
-
-
2
Costarides et al.
2017
Prevención
Híbrida: videojuego y
dispositivos vestibles
Evaluación de la
resiliencia
Juego mundial online
-
-
3
Wehbe et al.
2016a
Juego
Híbrida: juego físico y
aplicación móvil
-
Juego de mesa
combinado con
aplicación móvil
-
-
4
Wehbe et al.
2016b
Juego
Híbrida: juego físico y
aplicación móvil
-
Juego de mesa
combinado con
aplicación móvil
-
-
5
Husain et al.
2016
Predicción
Minería de datos
Enfoque de bosque al
azar
Investigación
-
-
6
Carpenter et al.
2016
Detección
Aprendizaje automático
Ábol de decisión
alterna
Detección de riesgos
4,506
2-5 años
Revista de la Facultad de Medicina. (Agosto 2013). “El
trastorno de ansiedad generalizada” en Revista de la
Facultad de Medicina, vol. 56, n.4., pp.53-55.
Rivera, L.G. (10 de octubre de 2017). “Hablemos de la
ansiedad en el Día Mundial de la Salud Mental” en Revista
TecReview. [En línea]. México, disponible en: https://
tecreview.tec.mx/hablemos-de-ansiedad-en-el-dia-mundial-
de-la-salud-mental/ [Accesado el día 5 de marzo de 2019]
Santos, C; Pimenta, C y Nobre, M. (2007). The PICO strategy
for the research question construction and evidence search.
Revista Latino-Americana de Enfermagem, vol. 15, no. 3.
pp. 508-511
Wehbe, R.; Watson, D.; Tondello G. y Nacke, L. (2016a).
Above Water: Extending the play space for health.
Proceedings of the 2016 ACM International conference on
interactive surfaces and spaces, pp. 497-499
Wehbe, R.; Watson, D.; Tondello, G.; Ganaba, M.; Stocco, M.;
Lee A. y Nacke, L. (2016b). Above Water: an educational
game for anxiety. Proceedings of the 2016 annual
symposium on computer-human interaction in play
companion extended abstracts, pp. 79-84
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Conference Paper
Full-text available
ABOVE WATER is a game that disseminates information about Clinical Anxiety Disorders, particularly Generalized Anxiety Disorder and Panic Disorder. This game focuses on teaching players about treatments as well as providing a safe space for discussion of personal experiences. This game focuses on using the physical world (physical space, physical and tangible cards) and the digital world (accessible by any phone or tablet with a modern web browser) as part of its gameplay.
Conference Paper
Full-text available
We present Above Water-a digital/physical hybrid game to inform people about the available strategies to cope with two types of Anxiety Disorders-Generalized Anxiety Disorder and Panic Disorder. The game teaches players about existing treatments. This hybrid game is designed to inspire players to share their experiences and develop their own personal narrative. The document also outlines an assessment strategy to study the game and determine its effectiveness as a game for health. The game is designed to educate non-institutionalized individuals with clinical anxiety and panic disorder. Potential players may be diagnosed, seeking intervention information, or a supportive friend.
Article
Full-text available
Evidence based practice is the use of the best scientific evidence to support the clinical decision making. The identification of the best evidence requires the construction of an appropriate research question and review of the literature. This article describes the use of the PICO strategy for the construction of the research question and bibliographical search.
El trastorno de ansiedad generalizada
Revista de la Facultad de Medicina. (Agosto 2013). "El trastorno de ansiedad generalizada" en Revista de la Facultad de Medicina, vol. 56, n.4., pp.53-55.
Hablemos de la ansiedad en el Día Mundial de la Salud Mental" en Revista TecReview
  • L G Rivera
Rivera, L.G. (10 de octubre de 2017). "Hablemos de la ansiedad en el Día Mundial de la Salud Mental" en Revista TecReview. [En línea].