6. Metodología

6.1 Recopilación de datos

Ubicación geográfica

La latitud y la longitud determinan la intensidad de radiación UVB. A medida que nos vamos acercando al ecuador, la radiación UVB es más intensa y constante durante el año, y en latitudes más altas la intensidad varía con las estaciones del año.

En latitudes cercanas al ecuador (como Ecuador, Colombia, Brasil, etc.), la radiación UVB puede ser más del doble de intensa que en las zonas septentrionales como el norte de Europa. En Quito (Ecuador, latitud 0º), la radiación UVB durante el mediodía en ve rano puede superar los 8 puntos de índice UV, una cifra alta de radiación (Sullivan et al, 2007).

En Noruega (latitud 60º), durante el invierno, el índice UV puede ser casi nulo debido a la baja inclinación solar.

Para medir el índice real, podemos consultar servicios como la National Weather Service UV Index o plataformas como World Health Organization.

Puntos del índice UV — **Figura 3.** Puntos de índice UV
Fuente: Prevent Cancer Foundation. (s.f.).
Recuperado de: https://preventcancer.org

Condiciones meteorológicas

Nubosidad: Un estudio de la American Cancer Society indica que un cielo cubierto de nubes puede reducir la radiación UVB en un 50-70%.
Contaminación: En zonas con una gran contaminación como ciudades, los niveles de radiación UVB pueden reducirse hasta en un 30-50% debido a la presencia de partículas y aerosoles en la atmósfera.
Altitud: A mayor altitud la radiación UVB es más intensa. En zonas montañosas como los Alpes o los Andes, la radiación puede ser un 10-15% más fuerte por cada 1000 metros de altitud.

Las APIs meteorológicas como OpenWeatherMap o Meteostat proporcionan información detallada sobre nubosidad y la calidad del aire.

Hora y fecha

La radiación es más intensa en las horas centrales del día (10:00 a 16:00) y en los meses de verano. En invierno la radiación puede ser muy baja debido a la inclinación de la Tierra y la proximidad al sol.

Durante el mediodía, el índice UV en una ciudad tropical como Ciudad de Panamá puede superar los 11 puntos, mientras que en Londres puede ser inferior a 3 puntos durante el invierno. En zonas cercanas a los polos, el índice puede llegar a ser nulo en invierno. Ciudades como Reikiavik (Islandia) pueden tener un índice cercano a 0 durante los meses de diciembre y enero (WHO, 2019).

World Health Organization (WHO) proporciona mapas globales del índice UV en fun ción de la hora y la estación.

Tipo de piel

El fototipo cutáneo de una persona es un factor crítico para determinar cuánto tiempo de exposición solar es necesario para sintetizar una cantidad adecuada de vitamina D. Se clasifica según la escala de Fitzpatrick, que varía del fototipo I (piel muy clara) al fototipo VI (piel muy oscura).

Las personas con piel clara (fototipo I y II) producen más rápido vitamina D y requieren menos tiempo de exposición. Una persona con fototipo I necesita solo 5-10 minutos de exposición al sol en verano para sinterizar una cantidad adecuada de vitamina D.

Las personas con piel oscura (fototipo IV-VI) necesitan de 15 a 30 minutos más de expo sición para sintetizar la misma cantidad de vitamina D debido a su mayor cantidad de melanina, que actúa como un protector natural (Hollis, 2007).

Fitzpatrick, T.B. (1988) es la referencia estándar para los fototipos de piel. La clasifica ción es ampliamente utilizada en dermatología y estudios de radiación UV.

Vestimenta y protector solar

La ropa puede llegar a bloquear hasta el 99% de la radiación UVB. Los protectores solares con un SPF 30 bloquean aproximadamente el 97% de la radiación UVB, esto puede reducir mucho la capacidad de sintetizar la vitamina D.

La ropa con clasificación de UPF (factor de protección ultravioleta) 50+ bloquea casi toda la radiación UVB.

Un estudio de la American Academy of Dermatology indica que el uso de protector solar con SPF 30 puede reducir la síntesis de vitamina D en un 95%, esto significa que, durante el uso del protector solar, la síntesis cutánea es cercana a 0.

American Academy of Dermatology (AAD) menciona la efectividad de los protectores solares y la vestimenta para bloquear la radiación UV.

6.2 Uso de APIs de geolocalización y climatología

APIs de geolocalización

Permiten obtener la latitud y la longitud del usuario en tiempo real, disponemos de diferentes APIs:

Google Maps API (Google Maps Platform):
- Proporciona coordenadas geográficas precisas (latitud y longitud) del usuario basadas en la ubicación del dispositivo.
OpenCage Geocoder API (OpenCage):
- Gratuita y de código abierto para obtener datos de geolocalización.
- Permite convertir direcciones en coordenadas y viceversa.
IP Geolocation API (ip-api):
- Geolocalización basada en la dirección IP del usuario.

APIs de climatología y radiación UVB

Permiten acceder a datos en tiempo real sobre el clima y la radiación UVB.

OpenWeatherMap API (OpenWeather):
- Proporciona datos meteorológicos en tiempo real, incluyendo nubosidad, temperatura y radiación UV.
Tomorrow.io API (Tomorrow.io):
- Ofrece datos climáticos avanzados, incluyendo pronósticos de radiación UV y condiciones atmosféricas que pueden afectar la exposición al sol.
WeatherAPI.com (WeatherAPI):
- Información detallada sobre el índice UV, temperatura, humedad y condiciones meteorológicas.
- Fácil de integrar con aplicaciones móviles y web.

Calcular la exposición UVB

Para poder estimar la cantidad de radiación que impacta en la piel, debemos combinar la información obtenida de las APIs anteriores:

Obtener la ubicación del usuario con Google Maps API o OpenCage API.

Consultar la radiación UV en tiempo real con OpenWeatherMap API o Tomo rrow.io API.

Aplicar los cálculos teniendo en cuenta la hora del día, la estación del año, la nubosidad y la contaminación atmosférica.

Calcular la dosis de vitamina D sintetizada dependiendo del tipo de piel, el tiempo de exposición y la vestimenta del usuario.

6.3 Procesamiento y recomendaciones

Una vez obtenidos los datos es necesario procesarlos para estimar la cantidad de radiación UVB recibida y calcular la síntesis de vitamina D. Con esto, podemos prevenir la deficiencia de vitamina D y el riesgo de sobreexposición.

Procesamiento de datos

Para procesar los datos, es necesaria obtener la información que nos proporcionan las Apis mencionadas en el punto anterior teniendo en cuenta las variables ambientales, además, se tendrá en cuenta las características individuales como el fototipo de piel, la vestimenta, el uso de protector solar y el tiempo de exposición acumulado.

Cálculo de la síntesis de vitamina D

Para estimar la cantidad de vitamina D sintetizada, se puede utilizar un modelo basado en estudios previos. Según Holick (2007), la exposición de brazos y cara durante 5 a 30 minutos en condiciones óptimas puede generar entre 10,000 (250 microgramos) y 25,000 (625 microgramos) UI de vitamina D en pieles claras.

Se pueden aplicar ecuaciones para calcular la dosis UVB efectiva según la latitud, el índice UV y el área de piel expuesta.

Recomendaciones personalizadas

Después de procesar los datos, la aplicación puede generar recomendaciones al usuario según las necesidades.

Si el usuario no está exponiéndose a la luz solar durante uno o varios días, la aplicación mandará mensajes de alerta indicando al usuario que debería exponerse dentro de los límites marcados en función de los datos que proporcione el usuario a la aplicación sobre su fototipo de piel, vestimenta o si está usando protector solar.

Por otro lado, también se generarán avisos cuando el usuario esté recibiendo un exceso de radiación UV, indicando al usuario que se cubra del sol, o que utilice protector solar para prevenir enfermedades debido a la sobreexposición.

El sistema puede incluir un historial de la dieta seguida por el usuario y la exposición, de esta manera podemos obtener datos mucho más precisos de la cantidad de vitamina D.