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Proyecto de rehabilitación de pacientes hemipléjicos mediante Kinect

Investigadores de la UVa han desarrollado un prototipo inicial que permite hacer un ejercicio de rehabilitación de codo y tres de hombro.

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El Grupo de Investigación en Reutilización y Orientación a Objeto (GIRO) de la Universidad de Valladolid, adscrito al Departamento de Informática, ha estudiado las posibilidades del sensor Kinect para la rehabilitación motora de pacientes hemipléjicos, es decir, personas que sufren la paralización de la mitad de su cuerpo debido a algún tipo de enfermedad o lesión en los centros motores del cerebro.

Rehabilitación con Kinect

El estudio ha centrado uno de los trabajos finales del Master en Ingeniería Informática de la UVa, a cargo de Miguel Ángel Tejero de Pablos, dirigido por el profesor Miguel Ángel Laguna, ganador del segundo premio en el concurso Desafío Universidad-Empresa 2014 de la Junta de Castilla y León por este proyecto. Este certamen trata de fomentar la realización de proyectos de I+D+i conjuntos entre universidades y empresas, a partir de necesidades científico-tecnológicas concretas identificadas desde el sector empresarial. En el caso del proyecto desarrollado por Miguel Ángel Tejero de Pablos y Miguel Ángel Laguna, responde a una necesidad planteada por la empresa burgalesa ORHU Terapia Ocupacional para utilizar la plataforma Kinect de Microsoft en procesos de rehabilitación médica.

De este modo, el trabajo se ha llevado a cabo codo con codo con los usuarios finales del dispositivo, los fisioterapeutas que gestionan la realización de los ejercicios de rehabilitación. El fin último del proyecto es disponer de un sistema de bajo coste y al alcance de cualquier persona, como es el sensor Kinect, para hacer ejercicios de rehabilitación a distancia que complementen los que se realizan en los centros bajo la supervisión directa de los especialistas.

En concreto, los investigadores han utilizado la versión 2 del sensor Kinect que introduce mejoras en la detección del cuerpo, la mano y la orientación conjunta, utiliza una cámara de alta resolución y es compatible con Windows Store, lo que facilita la distribución de las aplicaciones desarrolladas para Kinect.

Posibilidades del prototipo inicial

El prototipo inicial que han desarrollado permite hacer un ejercicio de rehabilitación de codo y tres ejercicios de rehabilitación de hombro. El sistema almacena las repeticiones que se ejecutan por ejercicio y muestra el valor del ángulo de flexión, extensión, etc. que el paciente consigue alcanzar. Asimismo, de cara al fisioterapeuta, se refleja el progreso alcanzado con los ejercicios para así poder mantener un control de la mejora del paciente. Además, el fisioterapeuta puede colectar información personal e información médica sobre el paciente y visualizar los resultados de los ejercicios en forma de tabla y en forma de gráfica para comprobar su evolución.

Con las observaciones de las pruebas realizadas, los investigadores han podido extraer una serie de conclusiones que les posibilitarán afinar el sistema introduciendo las mejoras oportunas. Respecto al sensor Kinect, consideran que es preciso y útil aunque su tecnología aún se encuentre en desarrollo; mientras que respecto a la idea y al trabajo realizado creen que puede extrapolarse a otros protocolos y que tener un cliente real involucrado en el desarrollo ayuda en gran medida a optimizar la experiencia. Los próximos pasos se centrarán en añadir nuevos ejercicios, mejorar la interfaz del sistema para que sea más atractiva visualmente, no limitar la realización de los ejercicios a una sola posición, y en automatizar el control.

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. 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. 

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