Los datos de teléfonos móviles que los proveedores de telecomunicaciones recopilan de manera rutinaria pueden revelar cambios de comportamiento en las personas a las que se les diagnostica una enfermedad similar a la gripe, al mismo tiempo que protegen su anonimato, encuentra un nuevo estudio. Las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) publicaron la investigación, dirigida por científicos informáticos de la Universidad de Emory y basada en datos extraídos de un brote de gripe H1N1 en 2009 en Islandia.
"Hasta donde sabemos, nuestro proyecto es el primer estudio importante y riguroso que vincula individualmente metadatos de teléfonos móviles recopilados de forma pasiva con datos reales de salud pública", dice Ymir Vigfusson, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Emory y primer autor del estudio. "Hemos demostrado que es posible hacerlo sin comprometer la privacidad y que nuestro método podría proporcionar una herramienta útil para ayudar a monitorear y controlar los brotes de enfermedades infecciosas".
"Hemos demostrado que es posible hacerlo sin comprometer la privacidad y que nuestro método podría proporcionar una herramienta útil para ayudar a monitorear y controlar los brotes de enfermedades infecciosas"
Los investigadores colaboraron con un importante proveedor de servicios de telefonía móvil en Islandia, junto con funcionarios de salud pública de la nación insular. Analizaron datos de más de 90.000 números de teléfonos móviles cifrados, lo que representa aproximadamente una cuarta parte de la población de Islandia. Se les permitió vincular los metadatos cifrados del teléfono celular a 1.400 personas anónimas que recibieron un diagnóstico clínico de una enfermedad similar a la gripe durante el brote de H1N1.
"El vínculo individual es clave", dice Vigfusson. "Muchas aplicaciones de salud pública para datos de teléfonos inteligentes han surgido durante la pandemia de COVID-19, pero tienden a basarse en correlaciones. Por el contrario, podemos medir definitivamente las diferencias en el comportamiento de rutina entre el grupo diagnosticado y el resto de la población".
Los resultados mostraron, en promedio, que aquellos que recibieron un diagnóstico similar a la gripe cambiaron su comportamiento de uso del teléfono un día antes de su diagnóstico y de dos a cuatro días después: hicieron menos llamadas, desde menos ubicaciones únicas. En promedio, también dedicaron más tiempo de lo habitual a las llamadas que hicieron el día siguiente al diagnóstico.
Aquellos que recibieron un diagnóstico similar a la gripe cambiaron su comportamiento de uso del teléfono un día antes de su diagnóstico
El estudio, que comenzó mucho antes de la pandemia de COVID-19, tardó 10 años en completarse. "Íbamos a un nuevo territorio y queríamos asegurarnos de que estábamos haciendo buena ciencia, no solo ciencia rápida", dice Vigfusson. "Trabajamos duro y con cuidado para desarrollar protocolos para proteger la privacidad y realizamos análisis rigurosos de los datos".
Vignusson es un experto en seguridad de datos y en el desarrollo de software y algoritmos de programación que funcionan a escala.
Comparte la primera autoría del estudio con dos de sus antiguos alumnos: Thorgeir Karlsson, un estudiante graduado de la Universidad de Reykjavik que pasó un año en Emory trabajando en el proyecto, y Derek Onken, un Ph.D. estudiante en el departamento de Informática. El autor principal Leon Danon, de la Universidad de Bristol y el Instituto Alan Turing de la Biblioteca Británica, concibió el estudio.
Si bien solo alrededor del 40 por ciento de la humanidad tiene acceso a Internet, la propiedad de teléfonos celulares es omnipresente, incluso en países de ingresos bajos y medios, señala Vigfusson. Y los proveedores de servicios de telefonía celular recopilan de forma rutinaria datos de facturación que brindan información sobre los comportamientos rutinarios de una población, agrega.
"Es vital contar con las herramientas adecuadas para brindarnos la mejor información posible rápidamente sobre el estado de un brote epidémico"
"La pandemia de COVID ha creado conciencia sobre la importancia de monitorear y medir la progresión de un brote de enfermedad infecciosa, y cómo es esencialmente una carrera contra el tiempo", dice Vigfusson. "Más personas también se dan cuenta de que probablemente habrá más pandemias durante nuestra vida. Es vital contar con las herramientas adecuadas para brindarnos la mejor información posible rápidamente sobre el estado de un brote epidémico".
Las preocupaciones por la privacidad son una de las principales razones por las que los datos de los teléfonos móviles no se han vinculado con datos de salud pública en el pasado. Para el artículo de PNAS, los investigadores desarrollaron un protocolo minucioso para minimizar estas preocupaciones.
"Pudimos mantener el anonimato de las personas durante todo el proceso"
Los números de teléfono estaban encriptados y sus dueños no fueron identificados por su nombre, sino por un identificador numérico único no revelado a los investigadores. Estos identificadores únicos se utilizaron para vincular los datos del teléfono celular a los registros médicos anónimos.
"Pudimos mantener el anonimato de las personas durante todo el proceso", dice Vigfusson. "El proveedor de telefonía móvil no se enteró del diagnóstico de salud de ninguna persona y el departamento de salud no se enteró de las conductas telefónicas de ninguna persona".
EL ESTUDIO
El estudio abarcó 1.500 millones de puntos de datos de registro de llamadas, incluidas las llamadas realizadas, las fechas de las llamadas, la ubicación de la torre celular donde se originaron las llamadas y la duración de las llamadas. Los investigadores vincularon estos datos con diagnósticos clínicos de una enfermedad similar a la gripe realizados por proveedores de salud en una base de datos central. No se requirió confirmación de laboratorio de influenza.
Los análisis de los datos se centraron en 29 días en torno a cada diagnóstico clínico y observaron los cambios en la movilidad, el número de llamadas realizadas y la duración de las llamadas. Midieron estos mismos factores durante el mismo período de tiempo para los controles de ubicación coincidente.
"A pesar de que los teléfonos individuales generaron solo unos pocos puntos de datos por día, pudimos ver un patrón en el que la población se comportaba de manera diferente cerca del momento en que se les diagnosticó una enfermedad similar a la gripe", dice Vigfusson.
Si bien los hallazgos son significativos, representan solo un primer paso para el posible uso más amplio del método, agrega Vigfusson. El trabajo actual se limitó al entorno único de Islandia: una isla con un solo puerto de entrada y una población bastante homogénea, próspera y pequeña. También se limitó a una sola enfermedad infecciosa, el H1N1, ya aquellos que recibieron un diagnóstico clínico de una enfermedad similar a la gripe.
"Nuestro trabajo contribuye a la discusión de qué tipos de linajes de datos anónimos podrían ser útiles para propósitos de monitoreo de salud pública", dice Vigfusson. "Esperamos que otros se basen en nuestros esfuerzos y estudien si nuestro método puede adaptarse para su uso en otros lugares y para otras enfermedades infecciosas".