Una tesis desarrolla diversas tecnologías para mejorar la comunicación de personas dependientes

El investigador del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Valladolid (UVa) Miguel Gómez Ramírez de Verger, ha defendido hoy su tesis doctoral titulada ‘Aplicación de Tecnologías Asistenciales para el aumento de la capacidad de comunicación en personas afectadas de trastorno neuromotor’, un trabajo que ha sido dirigido por los profesores del mismo Departamento Jesús Ángel Pisano Alonso y Daniel Moríñigo Sotelo. El trabajo se ha desarrollado en la División de Ingeniería Biomédica de la Fundación CIDAUT, que ha aportado su apoyo económico y material, así como la colaboración de su personal.

Según explica Miguel Gómez, el trastorno neuromotor “es un conjunto de manifestaciones que tienen su origen en una lesión cerebral. Se trata de una afectación que origina una falta de comunicación entre la actividad cerebral y el movimiento de los músculos, y que se da por ejemplo en casos de parálisis cerebral, ictus, derrame cerebral o espina bífida”.

La psicomotricidad está íntimamente relacionada con la comunicación de estas personas, puesto que hay una serie de músculos implicados que se ven afectados. Por ello, el objetivo de la tesis ha sido la generación y uso de tecnologías y servicios destinados a paliar las distintas manifestaciones físicas del trastorno neuromotor, diferenciadas según la severidad de la afectación motora en los usuarios.

En concreto, el investigador ha aplicado métodos de Ingeniería que permiten el uso de la tecnología por parte de estas personas con necesidades especiales, tratando de mantener una premisa fundamental, “ha de ser accesible, tanto en términos de diseño de sus interfaces de usuario (hardware y software) como en términos de coste de adquisición, operación y mantenimiento, es decir, que también sea asequible”, subraya.

Tres bloques

La tesis se estructura en tres bloques fundamentales de acuerdo con los requisitos impuestos por las manifestaciones físicas del trastorno neuromotor que padecen los potenciales usuarios de estas tecnologías.

En primer lugar, se ha trabajado con usuarios en los que la afectación motora de las extremidades de los miembros superiores es moderada. En este caso, se ha trabajado con dispositivos móviles “que se erigen como la alternativa más accesible para estos usuarios”. En particular, se ha seleccionado el sistema operativo Android por su amplia cuota de mercado y su orientación Open Source (Código Abierto) para el diseño e implementación de Sistemas Alternativos y Aumentativos de Comunicación (SAAC). En concreto, se han aprovechado tanto las formas de interacción de las pantallas táctiles como la conexión de pulsadores adaptados, así como la potencia de las bases de datos SQLite para la creación y gestión de tableros de comunicación basados en el uso de pictogramas.

En el caso de los usuarios con una mayor severidad de la afectación del trastorno neuromotor sobre las extremidades, se realizaron SAAC que incluyen técnicas que emplean gestos basados en movimientos oculares, movimientos cefálicos u otro tipo de señales biomédicas como ondas electroencefalográficas (EEG) o Electromiografía (EMG). En este apartado también se describe el posible uso de tecnologías propias del sector de los videojuegos, teniendo en cuenta su disponibilidad y su bajo coste, “lo que posibilita su acceso a una amplia variedad de economías familiares”.

Los resultados obtenidos muestran que es posible el manejo de estos dispositivos por parte de las personas afectadas de trastorno neuromotor, aunque es necesario un fuerte entrenamiento. Asimismo, la tesis describe una exhaustiva y metodológica recopilación de requisitos de los usuarios y de sus cuidadores, con el fin de que se puedan crear herramientas tecnológicas “capaces de ser empleadas fuera de los entornos de grupos de investigación y, por lo tanto, capaces de ser operadas y mantenidas sin la intervención de técnicos cualificados en instrumentación y en la interpretación y adquisición de señales”, explica Miguel Gómez.

Pruebas en centros educativos de Valladolid y ASPACE

Como detalla el investigador, el trabajo surge de una necesidad observada en un colegio de Valladolid, en concreto “en un alumno con parálisis cerebral que se comunicaba a través de un sistema bastante complejo y con una elevada tasa de fallos”. “Decidimos investigar en este sentido y observamos que había poca literatura en esta materia, que estaba más enfocada a temas de envejecimiento activo y vida saludable y no tanto a la infancia”, recuerda.

Así, el trabajo de campo se realizó con personas afectadas de diversos centros educativos de la ciudad y de ASPACE Valladolid (Asociación de Padres y Tutores de Personas con Parálisis Cerebral y afines de Valladolid). El proyecto se presentó al VII Fondo IKEA Colabora por la infancia y resultó ganador de la convocatoria celebrada en 2012. La iniciativa, denominada ‘Es Magia!’ planteó como objetivo la elaboración de Sistemas Alternativos y Aumentativos de Comunicación (SAAC) a través del reconocimiento de gestos, de la lectura de ondas cerebrales y de dispositivos inerciales, para niños con necesidades educativas especiales con el fin de aumentar su autonomía. Particularmente, el trabajo se centró en niños con una afectación tan severa que su grado de entendimiento y por lo tanto su grado de autonomía personal se encuentra muy limitado, por lo que no acuden a centros de educación convencional. Otra parte del trabajo fue financiado por la Obra Social La Caixa y fue testada y validada en el Colegio de Educación Infantil y Primaria Francisco Pino de Valladolid.

Próximos pasos

El investigador espera que algunos de los prototipos desarrollados en el marco de la tesis doctoral, que actualmente están sometidos a confidencialidad, puedan llegar al mercado en un medio plazo. Asimismo, espera seguir avanzando en esta línea de investigación, que en un futuro podría sobrepasar la comunicación con humanos y dirigirse hacia la comunicación con todo tipo de máquinas, “lo que abriría un abanico de mejoras en la autonomía de la vida de las personas que va desde el control de la domótica, al control de sillas de ruedas, órtesis robotizadas o la realización de terapias de rehabilitación cognitivas o físicas”, apunta.

El tribunal de la tesis, defendida esta mañana en la Escuela de Ingenierías Industriales de la UVa, ha sido presidido por René de Jesús Romero Troncoso, del Departamento de Electrónica de la Universidad de Guanajuato (México), mientras que Ángel Luis Zorita Lamadrid, de la Escuela de Ingenierías Industriales de la UVa ha actuado como secretario. Los vocales han sido José María Pastor Barajas, también de la Escuela de Ingenierías Industriales; Larisa Dunai Dunai, de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad Politécnica de Valencia, y Andrés Bustillo Iglesias, de la Escuela Politécnica de la Universidad de Burgos.

Asimismo, aprovechando la presencia de la profesora Larisa Dunai de la Universidad Politécnica de Valencia en la Escuela de Ingenierías Industriales de la UVa (sede Paseo del Cauce), ayer jueves se impartió la conferencia ‘BIP2See - El ojo biónico no invasivo’, en la que la reconocida investigadora en el campo de la aplicación de tecnologías con fines sociales presentó sus trabajos en este campo.