Tecnología e Inteligencia Artificial en apoyo a la rehabilitación

El proceso de rehabilitación de cualquier problema de salud, ya sea una enfermedad o una lesión, siempre es duro y, en muchas ocasiones, de largo recorrido, aunque las nuevas herramientas tecnológicas ahora permiten disponer de un aliado, como es la Inteligencia Artificial, para hacer más factible este proceso.

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Son muchos los ejemplos de los que se podría hablar para mostrar las bondades que proporciona la tecnología y la Inteligencia Artificial en el apoyo de la rehabilitación de las personas con problemas de salud. 

En bicicleta, en la UCI 

Por empezar con alguno, está el proyecto que se realiza en la unidad de cuidados intensivos (UCI) del Hospital del Mar de Barcelona, donde las personas ingresadas pueden ‘salir’ en bicicleta sin moverse de su cama para iniciar la recuperación, en un proceso que combina ejercicio físico y realidad virtual. 

Se trata de una bicicleta ergométrica que permite a los pacientes postrados en la cama hacer actividad física similar al ciclismo, combinada con realidad virtual para iniciar de forma “precoz y amena” su proceso de rehabilitación

Este sistema permite al paciente pedalear aunque esté tumbado en la cama y se adapta a su capacidad física e, incluso, tiene capacidad para hacerle mover las piernas de forma pasiva y movilizar así la musculatura cuando todavía el paciente no tiene capacidad para hacerlo. 

Además, esta bicicleta se combina con un sistema de gafas de realidad 360, que permite a los pacientes sentirse como si realmente estuvieran paseando en bicicleta por diferentes entornos de la ciudad de Barcelona. 

Para ello, cuentan con la empresa barcelonesa Realitytelling, quien produce las cápsulas de vídeo que los pacientes ven mientras hacen ejercicio, lo que ha obligado a sincronizar el vídeo con el ritmo de pedaleo para que la experiencia fuera más satisfactoria. 

Mejora contra el Parkinson 

Las nuevas tecnologías también están aportando su ayuda para paliar en la medida de los posible los efectos de las enfermedades degenerativas como pueden ser el Alzhéimer, el Parkinson u otras como la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA). 

En el caso del Parkinson, se trabaja en un nuevo tratamiento con estimulación cerebral que podría mejorar la calidad de vida y ayudar a controlar los síntomas de las personas que padecen de casos avanzados del mal de Parkinson. 

Se trata de una investigación, llevada a cabo por la Universidad de Florida en conjunto con catorce centros médicos, que probó la efectividad y seguridad de un dispositivo que ayuda a mejorar los síntomas a través de la estimulación cerebral profunda (DBS, por su sigla en inglés). 

El dispositivo tiene el objetivo de reducir los temblores, mejorar la lentitud en el movimiento, disminuir la discapacidad motora y los movimientos involuntarios relacionados a la enfermedad y los medicamentos utilizados para tratarla. 

Para ello, el sistema funciona a través de unos pequeños electrodos implantados en el cerebro conectados al dispositivo que está programado para emitir una corriente eléctrica leve. 

Niños con hemiparesia 

La Inteligencia Artificial es la protagonista en un proyecto europeo, en el que participan investigadores de la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), a través de la Facultad de Fisioterapia y Enfermería, para su uso tanto para el diagnóstico funcional de niños con hemiparesia (parálisis en un lado del cuerpo) como para  la construcción de sistemas de rehabilitación en el hogar (telerrehabilitación). 

Se trata del proyecto europeo AInCP (Artificial Intelligence in Cerebral Palsy), que lidera la universidad italiana de Pisa, que validará clínicamente nuevos algoritmos de Inteligencia Artificial para desarrollar herramientas clínicas que apoyen decisiones basadas en la evidencia, para el diagnóstico funcional de niños con hemiparesia y para crear sistemas de rehabilitación a los que puedan acceder en sus hogares. 

Robótica social frente a la TEA 

Varias universidades españolas colaboran en un proyecto, en el que buscan mejorar por medio de robots sociales, el comportamiento y la respuesta de niños y niñas con trastornos del espectro autista (TEA). 

Este trabajo multidisciplinar cuenta con la implicación de expertos en pediatría, ingeniería biomédica, robótica y neurorehabilitación para intentar ofrecer soluciones personalizadas y sistemas de ayuda a los profesionales que trabajan en este campo. 

Para ello, se trabaja con aspectos asociados a la ingeniería biomédica como sensores avanzados de señales fisiológicas, técnicas de inteligencia artificial y nuevos robots de aspecto humano, capaces de enseñar a estos niños lo que significan las diferentes expresiones y emociones, en lo que se podría denominar una rehabilitación personalizada

Esta técnica está basada en la aplicación de los conocimientos adquiridos en materia de sensores de actividad electrodérmica y variabilidad de la frecuencia cardíaca o cámaras para la detección de gestos y emociones en los rostros. 

Volver a andar 

Uno de los casos que antes nos viene a la mente, cuando pensamos en cómo puede ayudar la tecnología en el arduo camino de la rehabilitación de los pacientes, ya sea por una enfermedad o un accidente, es el de aquellos que debido a una lesión medular se ven impedidos de movimiento. 

Y es que el pasado mes de febrero, en la revista Nature Medicine, se constataba los resultados de un equipo suizo de investigadores, que forma parte de un ensayo clínico aún en curso, gracias al que tres personas que habían sufrido una lesión completa de la espina dorsal y se encontraban parapléjicas pueden ahora caminar

Todo ello, es posible gracias a un implante que estimula la zona de la médula espinal que controla los músculos del tronco y las piernas, que funciona a partir de una aplicación que incorpora la inteligencia artificial. 

Estos implantes blandos fueron colocados bajo las vértebras en contacto con la médula espinal y “son capaces de modular las neuronas que regulan la actividad de grupos musculares precisos”, advierte el neurocientífico Grégoire Courtine, de la Escuela Federal Politécnica de Lausana (EPFL). 

Igual que el cerebro 

De esta manera, añade, se puede activar la médula como lo haría naturalmente el cerebro para estar de pie, caminar, hacer bicicleta o nadar. 

Los investigadores combinaron esta tecnología con “un marco computacional personalizado”, para posicionar la paleta de electrodos con las necesidades de cada uno de los pacientes, y así personalizar los programas de estimulación de la actividad. 

Para ilustrar mejor este proceso, nos referimos a uno de los pacientes que recibió esta técnica Michel Roccati, un italiano que hace cuatro años tuvo un accidente de moto y quedó completamente parapléjico. Michel ahora puede levantarse y caminar con un andador en el que tiene insertados dos pequeños controles remotos. 

Una tablet envía las órdenes de estimulación a un marcapaso situado en el abdomen de Michel y desde el cual se transmiten los estímulos al implante medular para que Michel se levante. 

El funcionamiento del sistema permite que con una presión sobre el botón del lado derecho de su andador más su voluntad de activar sus músculos, su pierna izquierda se flexione y luego se pose unos centímetros más adelante. Al activar el botón de la izquierda es la pierna derecha la que a su turno da un paso y así empieza a caminar. 

Este sistema le ha permitido también subir y bajar escaleras

Chip biónico en el ojo 

Otro ejemplo de cómo la tecnología asume un papel decisivo en la rehabilitación de las personas, es el del uso de un chip biónico para que una anciana británica de 88 años que había perdido la visión en el ojo izquierdo, pueda volver a detectar señales en ese ojo. 

La paciente, una mujer, madre de siete hijos y abuela de ocho nietos, sufre de atrofia geográfica, la forma más común de degeneración macular relacionada con la edad (AMD), enfermedad que afecta a más de cinco millones de personas por todo el mundo. 

La operación, realizada en el  en el hospital especializado Moorfields Eye Hospital de Londres, consistió en la inserción quirúrgica de un microchip de dos milímetros en el centro de la retina del paciente, que ha de ponerse unas gafas especiales que contienen una cámara de vídeo vinculada a un pequeño ordenador que va, a su vez, adosado a una banda en la cintura. 

El chip captura la imagen que proporcionan las gafas y lo transmite al ordenador que, mediante el uso de algoritmos de inteligencia artificial, procesa entonces la información y guía el foco de las gafas. 

Por último, las gafas proyectan esta imagen como un haz infrarrojo a través del ojo hacia el chip, que lo transforma en una señal eléctrica que viaja de vuelta por las células de la retina, hasta el cerebro. Este, a su vez, interpreta esa señal como si fuera visión natural. 

Igual que estamos viendo durante la pandemia de la COVID-19 todo lo que las herramientas tecnológicas y la Inteligencia Artificial está haciendo por la salud, en el campo de la rehabilitación de pacientes, su uso también está significando un paso adelante en la mejora de las condiciones de vida de las personas. 


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