Innovadores Menores De 35 Colombia La edición en español de
MIT Technology Review elige a los
innovadores menores de 35

Laura Parra, 24

Ha desarrollado un sistema de sensores asociados a videojuegos para mejorar la rehabilitación de niños con problemas motrices

Universidad Pontificia Bolivariana

Laura Parra

Una niña de cinco años llora, protesta y se sienta en el suelo. Lleva más de 20 minutos concentrada y no quiere seguir caminando por la cinta ni subir y bajar escalones. Por mucho que su fisioterapeuta le anime, la sesión de rehabilitación le parece aburrida y agotadora. Sin embargo, para esta pequeña, que sufre una malformación en su columna vertebral que le impide moverse con normalidad, los ejercicios de rehabilitación son esenciales. Al ejecutarlos fortalece sus músculos y mejora sus capacidades de interacción con su entorno.

Para conseguir mantener la atención y la motivación de pacientes como ella, la joven Laura Parra, ingeniera electrónica por la Universidad Pontificia Bolivariana (Colombia), ha decidido servirse de un poderoso aliado: los videojuegos. Gracias a un sistema que los combina con diferentes sensores, esta joven ha conseguido que las sesiones de rehabilitación se vuelvan lúdicas y mucho más atractivas para los pequeños.

Generalmente, esta terapia dura aproximadamente una hora, en la que el niño, acompañado por su fisioterapeuta, hace ejercicios en una banda caminadora, en una escalera y traslada objetos de un lugar a otro. Ahora, con la tecnología diseñada por Parra, el paciente puede realizar la rehabilitación "de una manera amigable", manejando un personaje que le representa en una pantalla. Cuando el niño se mueve, su avatar en el videojuego también lo hace, y puede avanzar, esquivar y recoger objetos sin salir de un juego que le traslada  a un bosque en las diferentes estaciones del año o, incluso, al espacio.

Tal y como explica Parra en su sistema existen tres niveles de dificultad para realizar la terapia. En el primero, el niño camina despacio sobre la cinta, ayudado por una órtesis o exoesqueleto. Gracias a una serie de sensores que lleva encima, la señal con la información sobre su movimiento llega al ordenador y a la pantalla. En los siguientes niveles, deberá ir moviéndose cada vez más rápido por los mundos del videojuego.

Inicialmente, Parra colocaba estos sensores (potenciómetros) directamente sobre la órtesis de los pacientes. Sin embargo, tras las primeras pruebas, decidió sustituirlos por acelerómetros que, en lugar de atornillarse al exoesqueleto, se fijan a la pierna o al brazo del niño mediante una banda elástica o un guante. Cuando el paciente mueve la maño o la pierna, la posición del personaje en el videojuego cambia.

Por otro lado, el sistema de Parra es capaz de obtener información de una serie de electrodos que se conectan a las extremidades del niño y permiten conocer el avance de la terapia. Para lograrlo, Parra y su equipo diseñaron "una tarjeta que capta y aplica diferentes filtros a las señales de electromiografía" que llegan al ordenador a través de los cables de los electrodos.

En el caso de la niña de cinco años con la que probaron el sistema, Parra asegura que "se evidencio que la señal procedente de los músculos de una de sus piernas era mayor que en la otra", un dato que el fisioterapeuta puede tener en cuenta para programar futuros ejercicios y conocer su progreso.

No obstante, la innovadora puntualiza que en las pruebas que han realizado hasta ahora "el paciente no puede tener puesta al mismo tiempo la órtesis y los electrodos y, por tanto, no se puede jugar y ver las señales de los músculos simultáneamente". Para superar esta limitación, su equipo ha ideado una intervención en dos etapas: primero observan el avance del paciente caminando en la banda caminadora con los electrodos; y después, colocan los sensores en la órtesis o en las extremidades del paciente para que pueda jugar sobre la cinta.

Parra asegura que han constatado el "avance anímico" de los pacientes en los que han probado su sistema, ya que "en el trascurso del proyecto se evidenció que querían seguir con la terapia, seguir jugando y realizando ejercicios". Aunque estos resultados son sólo "cualitativos", en el futuro la joven espera realizar pruebas de validación de la eficacia de la tecnología "con cierta cantidad de pacientes".

Adaptando el sensor al paciente

Las primeras pruebas de este sistema, con el prototipo basado en potenciómetros fijados a la órtesis como sensores, tuvieron lugar en 2012 con pacientes de Centro Terapeútico Integral de Neurodesarrollo BOBATH de Bucaramanga (Colombia). Hace cinco meses, el equipo de Parra realizó más pruebas en el Centro Terapéutico Asopormen (Colombia), donde usaron su nueva versión con un videojuego diferente y acelerómetros colocados con bandas elásticas.

Según la joven innovadora, el cambio de sistema se debió a la mayor sencillez en la captura del movimiento y en la conversión de la señal que aportan los acelerómetros. "Ofrecen una ubicación precisa que con el potenciómetro estábamos obligados a verificar constantemente", detalla. Además, la joven asegura que son más pequeños y cómodos, se colocan fácilmente en las bandas y son más resistentes a una manipulación brusca.

A diferencia de otros sistemas como Kinect, la tecnología ideada por Parra permite que el terapeuta asista al niño durante la realización de los ejercicios sin interferir en su interacción con el videojuego. "El niño juega y detrás de él está el fisioterapeuta sosteniéndolo; con Kinect la cámara podría detectar a los dos al mismo tiempo", explica Parra, que puntualiza su sistema evita este problema al ser solo el niño quien lleva el sensor.

Este año el equipo de Parra ganó la convocatoria regional del programa Appsco y fue seleccionado para presentar su sistema en el Congreso Internacional de TIC Andicom 2013 celebrado en Cartagena (Colombia).  Según ella, esta oportunidad les ha servido para darse cuenta de que "enlazar medicina y tecnología permite avanzar en los tratamientos de rehabilitación física no solo de niños, sino también en adultos". Además, les ha permitido "contactar con patrocinadores" e iniciar una búsqueda de centros terapéuticos que "podrían estar interesados en adquirir su producto en el futuro", afirma la joven.

En opinión del líder de Videojuegos e Internet en Codesa S.A., Ernesto Gálvez, que es miembro del jurado de los premios MIT Technology Review Innovadores menores de 35 Colombia, el proyecto de Parra emplea "tecnología de punta para ayudar a sobrepasar el obstáculo de repetir una actividad física a pesar de las molestias que pueda producir". Para Gálvez, la tecnología de esta innovadora es "una aplicación con un gran potencial de la que se pueden desprender muchos más desarrollos y empleos". –Elena Zafra

Ganadores de Innovadores menores de 35 Colombia 2013

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Ha ideado un nuevo método para identificar patrones de compra en grandes y pequeños comercios sin intermediación humana

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Laura Parra

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