Un sensor que permite que ni?os con par¨¢lisis cerebral usen el ordenador

Rafael Raya podr¨ªa camuflarse perfectamente como un estudiante m¨¢s entre la poblaci¨®n universitaria de cualquier campus. Sin embargo, este joven investigador y profesor del Grado en Ingenier¨ªa Biom¨¦dica de la Universidad CEU San Pablo (Madrid) desarrolla un trabajo que roza la ¡°excelencia¡± en su ¨¢rea y que le ha valido ser galardonado con dos de los m¨¢s prestigiosos premios de innovaci¨®n aplicados al ¨¢mbito de la salud. En 2013, recibi¨® el Premio MIT Technology Review Innovadores menores de 35 a?os, por el desarrollo del Proyecto Palmiber, dise?ado en el marco de su tesis doctoral en el Grupo de Bioingenier¨ªa del Consejos Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC). M¨¢s recientemente, Raya ha sido premiado, dentro del III Certamen de Premios Innova eVIA en la categor¨ªa Innova eVIA PyME, con un proyecto que permite a ni?os con par¨¢lisis cerebral manejar un ordenador. Ambos, reconocimientos premian un trabajo dirigido a mejorar la vida de personas con discapacidad neuromotora y de personas no discapacitadas pero con lesiones motoras temporales.

Este joven emprendedor habla de su labor en este campo y vaticina que la ingenier¨ªa biom¨¦dica se ha convertido en la disciplina del presente siglo.

PREGUNTA: ?Por qu¨¦ ha elegido la poblaci¨®n infantil con par¨¢lisis cerebral para desarrollar sus soluciones innovadoras?

RESPUESTA: El proyecto actual parte de una l¨ªnea de investigaci¨®n que hemos desarrollado durante mucho tiempo en el Grupo de Bioingenier¨ªa del CSIC, vinculado siempre a tecnolog¨ªas de apoyo dentro del ¨¢rea de la incapacidad neuromotora. Una de las discapacidades asociadas a esta es la par¨¢lisis cerebral, que en Espa?a afecta a 120.000 individuos. Es una condici¨®n incurable, por lo que los tratamientos actuales se centran en mejorar el movimiento y desarrollo intelectual de los pacientes, as¨ª como estimular sus relaciones sociales

P: ?C¨®mo surge la idea de desarrollar este proyecto?

R: El proyecto tiene su origen en un trabajo que presentamos en el a?o 2013 y que se llam¨® Palmiber. Este consist¨ªa en la construcci¨®n de un veh¨ªculo, que permit¨ªa a los ni?os con par¨¢lisis cerebral desarrollar la parte cognitiva, ya que les facilitaba, a trav¨¦s de la movilidad, relacionarse no solo con su entorno f¨ªsico sino tambi¨¦n social. Adem¨¢s, ten¨ªa una dimensi¨®n f¨ªsica, ya que mediante el control del veh¨ªculo, realizaban ejercicios de movimiento. Palmiber facilit¨® que ni?os con este tipo de discapacidades, sobre todo aquellas que se encontraban en el nivel m¨¢s severo de la par¨¢lisis cerebral que les impide caminar, pudieran, de forma casi inadvertida, ejecutar ejercicios y movimientos que le estimulasen a nivel motor. Esto nos llev¨® a estudiar nuevas soluciones de interacci¨®n que se tradujeron en el proyecto Enlaza, una interfaz que hace que el veh¨ªculo sea accesible a usuarios con una discapacidad motora severa en los brazos que les impide manejar la consola o el pulsador.

Ambos proyectos han dado origen a una aplicaci¨®n que tiene un sensor vestible, de reducidas dimensiones, que mide el movimiento de cualquier segmento corporal humano y proporciona los tres ¨¢ngulos de rotaci¨®n.

P: ?En qu¨¦ consiste?

R: El producto consiste en un aparato con una dimensi¨®n cercana a una caja de cerillas que se adhiere a una cinta el¨¢stica, con un dispositivo inal¨¢mbrico que utiliza bluetooth para conectarse con el ordenador. Va colocado, generalmente, en la frente del ni?o, porque es el movimiento de la cabeza el que traducimos en ¨®rdenes de control. La soluci¨®n inal¨¢mbrica mide el movimiento de la cabeza o de cualquier otra parte del cuerpo donde se ubique el sensor. La aplicaci¨®n permite tambi¨¦n controlar el rat¨®n del ordenador. Al hacer un movimiento de negaci¨®n, el cursor se mover¨¢ en la pantalla de izquierda a derecha y realizando un movimiento de flexoextensi¨®n, que corresponder¨ªa al movimiento de afirmaci¨®n, el cursor se mover¨ªa de arriba abajo, logrando as¨ª la interacci¨®n. El dispositivo favorece tambi¨¦n la dimensi¨®n de la rehabilitaci¨®n del ni?o con par¨¢lisis cerebral. Mientras se realiza un movimiento, si existe una discapacidad motora, se puede rehabilitar la postura haciendo repeticiones de determinados movimientos. Por lo tanto, el sensor permite al ni?o con par¨¢lisis cerebral no solo interactuar con el ordenador, sino tambi¨¦n utilizar una serie de aplicaciones con las que pueda ejercitar el tono muscular y, de esta forma, mejorar la postura cervical.

A las labores de interacci¨®n y rehabilitaci¨®n que hace el ni?o con este sensor, hay que sumar el elemento de valoraci¨®n, que permitir¨¢ al dispositivo medir el rango de movimiento de esa persona y ver si se aproxima al patr¨®n de normalidad una vez que va ejecutando y avanzando en sus sesiones de uso del dispositivo.

P: ?Qu¨¦ mejoras va a introducir en el d¨ªa a d¨ªa de ni?os y adolescentes que padecen este tipo de patolog¨ªa?

R: El sensor incorpora la interacci¨®n, la rehabilitaci¨®n y la evaluaci¨®n en la vida diaria del ni?o. Si se mejora su interacci¨®n reduciremos las barreras con su entorno. Hay personas que tienen una discapacidad del habla, con lo cual el ordenador puede servirle como instrumento de comunicaci¨®n. A trav¨¦s de pictogramas introducidos en el ordenador, el ni?o puede pedir un vaso de agua, ir al ba?o o comunicar cualquier otra necesidad. La persona puede comunicarse aunque no tenga la lectoescritura adquirida. El acceso al ordenador mejora su comunicaci¨®n, su autoestima y le hace m¨¢s independiente.

Asimismo, el sensor desarrolla una labor de rehabilitaci¨®n, ya que su uso mejora el control postural del ni?o. En chicos que padecen hipoton¨ªa, un trastorno que se caracteriza porque las personas presentan un tono muscular debilitado, es frecuente que la cabeza est¨¦ mirando al suelo. Esta posici¨®n repercute en su alimentaci¨®n y en su degluci¨®n. Si mejoras estas estructuras corporales, est¨¢s mejorando actividades tan habituales en la vida diaria del ni?o como es la alimentaci¨®n. En relaci¨®n con la dimensi¨®n de evaluaci¨®n, que mide el progreso que se ha conseguido con su utilizaci¨®n para saber si hay que realizar alguna variaci¨®n o modificaci¨®n de la misma, significar¨ªa una mejor funci¨®n del movimiento.

P: ?Con qu¨¦ instituciones o asociaciones participan?

R: En los diferentes proyectos de investigaci¨®n que hemos llevado a cabo, hemos trabajado con fisioterapeutas, m¨¦dicos o terapeutas ocupacionales, entre otros, que conocen las necesidades reales que tienes los ni?os con este tipo de trastorno. En los dos primeros proyectos, Palmiber y Enlaza, particip¨® Aspace de Cantabria, que forma parte de Confederaci¨®n de Atenci¨®n a la Par¨¢lisis Cerebral de toda Espa?a (ASPACE), el Hospital Infantil Universitario Ni?o Jes¨²s de Madrid y el Hospital de San Rafael. En el ¨¢mbito internacional, colaboramos con la Fundaci¨®n Santa Luc¨ªa en Roma o el Harvard Medial School de Boston.

P: ?Qu¨¦ acogida ha tenido el proyecto por parte de las familias que tienen ni?os con par¨¢lisis cerebral y que han intervenido en el proyecto?

R: La implicaci¨®n de las familias ha sido absoluta. Por ellas, hemos creado Werium Assistive Solutions, una peque?a empresa de base tecnol¨®gica que va a comercializar el dispositivo. Las familias siempre nos han animado para seguir investigando. Somos conscientes de que la tecnolog¨ªa puede dar soluciones aplicadas a la discapacidad relacionada con la par¨¢lisis cerebral, reduciendo las barreras a las que estas personas se enfrentan diariamente.

P: ?Este sensor se puede utilizar en cualquier grado de discapacidad asociada a la par¨¢lisis cerebral?

R: Este dispositivo se puede utilizar en los diferentes niveles de la par¨¢lisis cerebral existente, aunque va dirigido espec¨ªficamente a niveles en los que existe una discapacidad motora severa.

P: ?En qu¨¦ medida, la Ingenier¨ªa Biom¨¦dica puede ayudar a mejorar la vida, no solo de este tipo de este colectivo, sino tambi¨¦n de otros con discapacidades tanto neuromotoras como con lesiones motoras temporales?

R: Estamos en el punto de partida de la Ingenier¨ªa Biom¨¦dica en nuestro pa¨ªs, ya que en otros pa¨ªses, especialmente en Estados Unidos, tiene un largo recorrido. No solo para ayudar a mejorar la discapacidad neuromotora, sino tambi¨¦n otras como, por ejemplo, la auditiva, mediante la creaci¨®n de implantes miniaturizados y compatibles con el cuerpo humano que permita al usuario maximizar su capacidad. Es un campo que aplicado a la salud puede mejorar la calidad de vida de las personas.

P: ?Cu¨¢ndo se prev¨¦ que esta aplicaci¨®n est¨¦ disponible en el mercado?

R: Este a?o hemos firmado un contrato con un grupo hospitalario, que dispondr¨¢ del dispositivo el pr¨®ximo mes de diciembre. El precio de sensor b¨¢sico, destinado a las familias, para que el ni?o mejore su interacci¨®n y realice una rehabilitaci¨®n con la que puedan mantener la vida activa, estar¨¢ entorno a 300 euros. Con este instrumento podr¨¢ controlar el ordenador, controlar videojuegos y hacer una medida b¨¢sica de la evoluci¨®n del uso del dispositivo, para ver si hay una mejora cuando hay un fin terap¨¦utico. En cuanto a la gama dirigida a los centros m¨¦dicos, su precio alcanzar¨¢ los 2.000 euros. Este producto facilitar¨¢ la interacci¨®n y la rehabilitaci¨®n, y permitir¨¢ valorar la estructura corporal y comprobar si el ni?o ha evolucionado terap¨¦uticamente.

P: ?Cu¨¢les son las conclusiones que se desprenden del uso de este sensor?

R: Seg¨²n un estudio que realizamos con la Fundaci¨®n Santa Luc¨ªa de Roma, existen mejoras en el tronco. En el Hospital Universitario Ni?o Jes¨²s tambi¨¦n hemos realizado un estudio preliminar, publicado este a?o en la Reuni¨®n Anual de la ESMAC (Sociedad Europea de An¨¢lisis de Movimiento en Adultos y Ni?os), en el que se han observado mejoras en el control cef¨¢lico.

P: En su opini¨®n, ?es necesario un mayor apoyo al desarrollo de I+D+i en tecnolog¨ªas aplicadas a la salud?

R: Creo que se han conseguido mejoras, pero es importante que los proyectos de investigaci¨®n no reposen en un caj¨®n y que consigan salir al mercado. Tambi¨¦n, es necesario mayor apoyo en la fase de investigaci¨®n, ya que en muchas ocasiones la investigaci¨®n se realiza de manera muy precaria. Si los investigadores tuvieran mayor estabilidad se mejorar¨ªan las condiciones de las investigaciones que se llevan a cabo.