Sistemas de Rehabilitación Virtual como complemento a los procesos de rehabilitación
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Una experiencia orientada a destreza manual
Los problemas de destreza manual son generados por diferentes enfermedades tales como parkinson, accidentes cerebrovasculares, parálisis cerebral entre otras. Las deficiencias generadas a nivel de destreza manual, impiden la realización de actividades de la vida diaria (AVD) como alcanzar, agarrar y levantar objetos que pueden afectar la funcionalidad de la persona en el día a día (Chen J. et al., 2017). Los pacientes deben someterse a procesos de rehabilitación para poder recuperar la capacidad de realizar las AVD de forma independiente. Los procesos de rehabilitación se caracterizan por la cantidad de repeticiones de ejercicios específicos y una cantidad de sesiones significativas para mejorar los resultados funcionales y la recuperación motora (Bütefisch et al., 1995).
El incorporar ejercicios repetitivos de manera lúdica y relacionados a las AVD a través de entornos virtuales puede lograr la motivación del paciente (Holden, 2005). Esto brinda la oportunidad de entrenar en escenarios del mundo real en el hogar que podrían aumentar potencialmente la frecuencia y la duración de las sesiones y de manera motivadora. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) la demanda de rehabilitación es aproximadamente diez veces mayor que la capacidad del servicio que puede brindar el sistema de salud actual, tanto en términos de profesionales de rehabilitación como de herramientas de rehabilitación (WHO, 2017).
La Rehabilitación Virtual es la ejecución de ejercicios basados en una simulación de la realidad utilizando tecnología de Realidad Virtual. Esta desarrolla ambientes virtuales utilizando gráficos en 2D y 3D en donde el usuario puede percibir, sentir e interactuar de manera similar como interactúa en un ambiente físico y real. (Sherman & Craig, 2018). Tecnológicamente está compuesto por dispositivos de entrada, dispositivos de salida y escenarios simulados. Los dispositivos de entrada son la interfaz entre el usuario y la computadora; los dispositivos de salida se encargan de dar la retroalimentación al usuario (visuales, auditivas o táctiles) y los escenarios simulados buscan representar el mundo físico, orientado a la representación de actividades de la vida diaria. Los Sistemas de Rehabilitación Virtual pueden ser clasificados en inmersivos y no-inmersivos. Los sistemas inmersivos aíslan sensorialmente al usuario del mundo real reemplazando este por estímulos generados por una computadora. Los sistemas no-inmersivos simulan el ambiente haciendo uso de monitores estándares (Parsons, Gaggioli & Riva, 2017).
La elección de los ejercicios y la validación de los requisitos de funcionalidad deben ser realizados por médicos especialistas dependiendo de la enfermedad tales como neurólogos o terapistas físicos entre otros. Son cuatro los atributos que debe considerar un sistema de rehabilitación virtual: (i) El aprendizaje observacional, que da a los usuarios el ver reflejada su imagen (total o parcial) al interactuar con objetos virtuales; (ii) La práctica, que se enfoca en la posibilidad de realizar varias repeticiones del mismo ejercicio, centrándose en una tarea específica y haciendo que los movimientos sean idénticos a los requeridos en actividades de la vida diaria; (iii) La retroalimentación aumentada, que puede ser auditiva, visual o táctil y que debe permitir al usuario conocer tanto su desempeño como los resultados y (iv) La motivación, que se da en base a la tecnología utilizada, las funciones del juego, las tareas orientadas a objetivos y la posibilidad de competición contra otros jugadores (Levac & Sveistrup, 2014).
Existen muchas experiencias en la literatura aplicadas para rehabilitación de destreza manual hacienda uso de sensores, guantes, sistemas inmersivos entre otros. Nuestra experiencia se basa en el desarrollo de un Sistema de Rehabilitación Virtual sin contacto de bajo costo no-inmersivo que busca la mejoría a nivel de destreza motora fina para niños con Encefalopatía Epiléptica.
Para más información sobre los avances en la Rehabilitación Virtual, consulta el estudio completo en Preprints de JMIR.
Referencias
Bütefisch, C., Hummelsheim, H., Denzler, P., and Mauritz, K.-H. (1995). Repetitive Training of Isolated Movements Improves the Outcome of Motor Rehabilitation of the Centrally Paretic Hand. J. Neurol. Sci. 130 (1), 59–68. doi:10.1016/0022-510x(95)00003-k
Chen, J., Nichols, D., Brokaw, E. B., and Lum, P. S. (2017). Home-based Therapy after Stroke Using the Hand Spring Operated Movement Enhancer (HandSOME). IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 25 (12), 2305–2312. doi:10.1109/tnsre.2017.2695379
Holden, M. K. (2005). Virtual environments for motor rehabilitation. Cyberpsychology & behavior, 8(3), 187-211. doi: 10.1089/cpb.2005.8.187.
Levac, D. E., & Sveistrup, H. (2014). Motor learning and virtual reality. In Virtual reality for physical and motor rehabilitation (pp. 25-46). Springer, New York, NY.
Parsons, T. D., Gaggioli, A., & Riva, G. (2017). Virtual reality for research in social neuroscience. Brain sciences, 7(4), 42. doi: https://doi.org/10.3390/brainsci7040042
Sherman, W. R., & Craig, A. B. (2018). Understanding virtual reality: Interface, application, and design. Morgan Kaufmann.
World Health Organization (2017). The Need to Scale up Rehabilitation. World Health Organization. WHO/NMH/NVI/17.1.
