El creciente uso de la tecnología y particularmente el uso de la Realidad Virtual (Virtual Reality, VR) en procesos médicos, específicamente en rehabilitación, abren la posibilidad de adaptar cierto tratamiento a cualquier persona; ventajas que se han traducido en mejoras terapéuticas, mayor certeza al realizar un diagnóstico, monitorización remota de pacientes y, sobre todo, el monitoreo de la evaluación cuantitativa del paciente.
Se ha propuesto desarrollar un método de evaluación de bajo costo donde se medirán y monitorearán los avances y el rendimiento del paciente, orientados a la rehabilitación de los movimientos en las manos, basados en dos elementos fundamentales: el Kinect y el Ambiente Virtual (Virtual Environment, VE), en esta ocasión hablaremos del segundo.
Un Ambiente Virtual donde el paciente será quien interactúe y un sensor Kinect será el medio de comunicación que retroalimente y provea de movimientos y/o ejercicios al individuo con el fin de realizar un análisis offline de los avances progresivos que lleve; para este fin el VE estará equipado con una mano virtual y objetos virtuales con los que el paciente tenga que interactuar.
En el método propuesto, se registran los movimientos de las manos que participan en las actividades diarias, éstas se ponen a prueba por algún terapeuta y el VE se encarga de realizar un seguimiento mediante el uso de la cámara Kinect.
Las trayectorias conjuntas estimadas de la mano, se presentan como la entrada a un modelo de manos virtual desarrollado por Matlab Virtual Reality. La mano virtual reproduce los movimientos realizados por el terapeuta y al paciente se le pide que trate de imitarlos; el VE mediante Kinect monitorea los movimientos y ofrece mejoras en ellos, de tal forma que se comparan las trayectorias de movimiento del terapeuta sobre las trayectorias del paciente, y la diferencia o error entre las dos trayectorias se puede utilizar para evaluar la movilidad residual paciente.
El objetivo principal de la neuro-rehabilitación es ayudar a los pacientes a volver a aprender las capacidades sensorio-motrices, aprovechando la plasticidad del sistema neuromuscular: los patrones motores se vuelven a aprender a través de la ejecución repetida de movimientos predefinidos.
Estudios médicos evidenciaron que, como consecuencia de un daño neuro-muscular, el sistema motor humano tiene que volver a aprender correctas espacio-temporales activaciones musculares y para mejorar la función de la extremidad afectada, es recomendable una terapia repetitiva, donde se realicen tareas funcionales, tales como acciones de agarre o como las que normalmente realiza día a día.
La introducción de la Realidad Virtual en la rehabilitación ofrece mejores alternativas, mayor confort y seguridad a los pacientes, pues se pueden almacenar los registros del paciente con el fin de reducir los errores humanos en la interpretación de los datos, reduce los costos de las terapias y permite realizar de forma remota la rehabilitación; de modo que el paciente no esté obligado a acudir a su clínica para este fin. Por otra parte, la posibilidad de analizar los datos de comportamiento del paciente permite a los terapeutas evaluar el rendimiento del paciente y, por lo tanto, ofrecer una rehabilitación con mayor eficiencia.
En la próxima entrega explicaré de qué manera el sensor Kinect y la Realidad Virtual funcionan para registrar los movimientos de las manos.
Por Juan Carlos Torres Felipe del CTIN
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