Investigadores de la UVa crean un juego para rehabilitar el equilibrio de pacientes que han sufrido un ictus

Ha sido diseñado en colaboración con el Centro de Investigación en Discapacidad Física (CIDIF) de la Fundación ASPAYM Castilla y León

UVA/DICYT Investigadores del Grupo de Telemática e Imagen (GTI) de la Universidad de Valladolid (UVa) han desarrollado un juego basado en el sensor Kinect cuyo fin último es la realización de ejercicios de equilibrio destinados a la rehabilitación de pacientes que han sufrido un ictus. El proyecto, denominado EPIK (Estimulación para Promover la Independencia mediante Kinect), obtuvo el accésit para entidades de interés social en la pasada edición del concurso Desafío Universidad-Empresa de la Junta de Castilla y León.

Este certamen trata de fomentar la realización de proyectos de I+D+i conjuntos entre universidades y empresas u otro tipo de entidades, a partir de necesidades científico-tecnológicas concretas identificadas desde diferentes sectores. En este caso, el proyecto planteado por el GTI respondió a una demanda tecnológica formulada por la Fundación ASPAYM Castilla y León para el desarrollo de TICs dirigidas a la rehabilitación de lesiones.

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Como detalla el investigador del GTI Mario Martínez, responsable del proyecto, el uso de las nuevas tecnologías para mejorar la calidad de vida de las personas que sufren problemas de salud de diverso tipo no es novedoso, aunque en los últimos años las iniciativas en este sentido se han multiplicado gracias en buena parte al desarrollo de nuevos sensores, como Kinect, no intrusivos (no requieren la utilización de un traje especial sensorizado por parte del paciente) y al alcance de cualquier usuario por su bajo coste.

El GTI había trabajado, primero, con técnicas de Visión Artificial y, después, con Kinect, en el desarrollo de sistemas para la realización de ejercicios psicomotrices en colaboración con Intras (Fundación Investigación y Tratamiento en Salud Mental y Servicios Sociales). Tras varios años de experiencia de utilización del dispositivo Kinect (desde su lanzamiento en el año 2010), en el GTI surgió la posibilidad de trasladar esta tecnología a la realización de ejercicios de rehabilitación por parte de otro tipo de pacientes.

“En este proyecto nos centramos en una tipología de pacientes muy concreta. Por un lado, en la Fundación ASPAYM realizan rehabilitación muchos pacientes que han sufrido un ictus y, por otro, un parámetro que se puede valorar científicamente es el equilibrio, lo que es fundamental para determinar si nuestro sistema de rehabilitación es eficaz o no”, afirma Martínez, quien subraya que no se trata de sustituir la rehabilitación convencional sino de crear fórmulas complementarias que aporten un apoyo extra tanto para los fisioterapeutas como para los propios pacientes.

Características del juego

El sistema EPIK se muestra a los pacientes como un videojuego 3D, que se basa en la imitación de siluetas. Ha sido diseñado por un equipo multidiscipinar de investigadores del GTI y del Centro de Investigación en Discapacidad Física (CIDIF) de la Fundación ASPAYM Castilla y León, cuyos fisioterapeutas han trabajado codo con codo en el desarrollo del sistema. El usuario se sitúa frente al sensor Kinect, que reconoce sus movimientos, y en un televisor observa las distintas posturas que tiene que adoptar. “En el juego aparece la silueta de una persona en una determinada postura. Esta silueta cada vez se acerca más y el usuario tiene que colocarse de la misma forma hasta que encaje en la silueta. Se trata de buscar inestabilidades para trabajar el equilibrio del usuario y para ello se puede además incluir elementos externos que se utilizan en la rehabilitación tradicional como cintas, fitballs (una esfera de goma de gran tamaño) o bosus (media esfera)”, apunta el investigador.

Según Mario Martínez, el uso de este tipo de juegos (denominados juegos serios o serious games en inglés) tiene un aspecto más allá del lúdico, ya que sirven para implicar y motivar al paciente en su rehabilitación y a su vez permiten recoger información válida para el terapeuta. El sistema genera un historial del usuario con las puntuaciones que obtiene en los distintos juegos y ofrece al fisioterapeuta información adicional que le permitirá conocer la evolución del paciente.

Por otra parte, la herramienta ha sido diseñada para que el terapeuta pueda planificar rápidamente una sesión personalizada de ejercicios sin la necesidad de contar con demasiados conocimientos de informática. En un apartado especial del juego es posible realizar una valoración precisa y completa del rango articular del paciente en distintos movimientos. Esta información se utiliza durante el juego para que la terapia diseñada por el terapeuta se personalice aún más para cada paciente.

Pruebas con pacientes

El primer prototipo del juego, desarrollado en el marco de la tesis doctoral de Sonia Garrote Fernández, ha sido probado durante 14 semanas con fisioterapeutas y pacientes reales de la Asociación de Ictus y Paresias ICTIA, que forma parte de ASPAYM Castilla y León. El pilotaje, que concluyó a finales de julio, mezcló ejercicios de equilibrio tanto tradicionales como virtuales, y se integró en el plan de rehabilitación de estos pacientes.

“Hemos realizado encuestas a los fisioterapeutas y cuestionarios de satisfacción a los pacientes para obtener información sobre el juego, lo que permitirá extraer conclusiones importantes que servirán para afinar el sistema”, agrega el investigador, quien subraya que si se consigue mayor financiación se podrá hacer más dinámico y a distancia (telerehabilitación). Incluso, en el futuro el juego podría adaptarse a otro tipo de pacientes ya que se trata de un sistema “flexible”.

Grupo de Telemática e Imagen (GTI)

El Grupo de Telemática e Imagen (GTI), coordinado por Francisco Javier Díaz Pernas, es un grupo de investigación multidisciplinar dentro del Grupo de Investigación Reconocido (GIR) Sociedad de la Información de la Universidad de Valladolid. Integra desde 1994 a profesores, investigadores, profesionales de la ingeniería (con docencia parcial), contratados y becarios de investigación adscritos principalmente al Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación.

Su objetivo es contribuir y fomentar la investigación en Visión Artificial, e-Health, e-Learning y Sistemas Inteligentes de Transporte a través del estudio, desarrollo y aplicación de las Tecnologías de la Información y de las Telecomunicaciones (TICs) y técnicas de computación en GPU de propósito general (GPGPU, General Purpose Computing on Graphics Processing Units por sus siglas en inglés).

Concurso Desafío Universidad-Empresa

El Concurso Desafío Universidad-Empresa se enmarca en la Estrategia Regional de Investigación e Innovación para una especialización inteligente de Castila y León (RIS3) 2014-2020 y cuenta con el patrocinio de la División Global Santander Universidades. Está promovido por la Consejería de Educación, a través de la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León (Fuescyl), con la colaboración de la Agencia de Innovación, Financiación e Internacionalización Empresarial (ADE), adscrita a la Consejería de Economía y Empleo.

El concurso otorga premios a los proyectos mejor valorados por el jurado. Cada uno de los tres ganadores recibe una cantidad económica de entre 8.000 y 12.000 euros, destinada a financiar la ejecución del proyecto conjunto. Adicionalmente, se otorga un premio especial de 8.000 euros para nuevos emprendedores y un accésit de 3.000 euros para asociaciones de interés social. La tercera edición del concurso, que ha aumentado la cuantía económica total hasta los 45.000 euros, está en marcha actualmente, y en ella podrán participar investigadores, personal universitario, miembros del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), empresas o agrupaciones empresariales (clústeres).


Fuente: DICYT
Website: dicyt.com


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