Alicante prueba una tecnología puntera para la rehabilitación neurológica

Sensores que miden la actividad eléctrica de los músculos y cámaras que capturan el movimiento físico para tratar a pacientes con problemas de movilidad que han sufrido un trastornos neuromusculares como un ictus o una lesión en la médula espinal. Es la tecnología puntera que ya está probándose en Alicante con personas con daño cerebral adquirido en fase aguda y subaguda en la Unidad de Neurología del Hospital General Doctor Balmis, gracias a una investigación liderada por la Universidad de Alicante (UA).

Estas herramientas, que incluyen el uso de inteligencia artificial y de juegos virtuales en la terapia. aspiran a mejorar la recuperación proporcionando a los pacientes actividades de rehabilitación más atractivas y eficaces.

A través de este nuevo modelo se van a poder extraer marcadores biomecánicos, es decir, indicadores objetivos utilizados para evaluar cómo el cerebro controla los músculos y cómo se producen los movimientos, siendo fundamentales para diagnosticar enfermedades neurológicas, evaluar el control motor y personalizar tratamientos.

Los tratamientos de rehabilitación de los trastornos neuromusculares varían según los centros clínicos y los sistemas sanitarios «por lo que hace falta un modelo estandarizado que se puede replicar en cualquier país», explica Andrés Úbeda, coordinador del proyecto e investigador del grupo de investigación Human Robotics (HURO) de la Universidad de Alicante, quien apunta a que una de las principales dificultades del tratamiento es poder hacer una evaluación cuantitativa de cómo el paciente mejora. Es en este punto donde el proyecto Myorehab ayudará tanto al profesional rehabilitador, como al paciente, a valorar el proceso completo desde el inicio de las sesiones.

El nuevo modelo evalúa con precisión cómo el cerebro controla los músculos y produce los movimientos

En fase experimental

Tras una validación completa en participantes sanos, emprendida tras dos años de investigación, actualmente el sistema está en fase de pruebas experimentales en el hospital alicantino, donde, tal y como explica Úbeda, «realizamos una evaluación de la función de la mano en tareas de agarre a partir de sensores electromiográficos de alta densidad y cámaras. De esos datos se extraen biomarcadores o métricas del estado en que se encuentra el paciente durante su rehabilitación». El proceso está siendo supervisado en colaboración con la doctora Rosa María Sánchez Pérez, especialista en Neurología.

«Nuestro sistema permite una evaluación más precisa del estado de la recuperación motora al obtener métricas específicas relacionadas con el funcionamiento muscular (electromiografía de alta densidad) y el movimiento de la mano», detalla el coordinador del proyecto.

Además, la tecnología se combina con juegos virtuales para evaluar la eficacia de introducir este tipo de aproximaciones en la terapia física convencional, una fórmula que también es más motivadora para que el paciente se implique en la rehabilitación.

La terapia incluye el uso de la IA y de juegos virtuales para tratar a los pacientes de forma más eficaz

En concreto, el proyecto incorpora un pequeño juego en el que el usuario puede recoger objetos que caen de arriba abajo en la pantalla moviendo la mano de izquierda y derecha y haciendo un movimiento de cierre cuando el objeto se acerca, pero el sistema es compatible con cualquier otro tipo de juego que pueda ser controlado por el movimiento de la mano.

Con todo ello, la meta de esta investigación es llegar a la fase de intervención clínica donde la terapia convencional se pueda complementar con esta novedosa tecnología para que la recuperación de la movilidad tenga mejores resultados.

Terapia más efectiva

Según los investigadores, el objetivo del sistema no es tanto acortar los plazos sino hacer más efectivo el tiempo de terapia, que en casos de ictus agudos y subagudos está limitado en el tiempo antes de que las secuelas cronifiquen. «El sistema permitiría complementar la terapia convencional para mejorar la efecto positivo de la misma», añade Andrés Úbeda.

La inteligencia artificial tiene dos funciones principales en este tipo de rehabilitación. «En primer lugar se usa para estimar las métricas relacionadas con el funcionamiento muscular. Además, también se utiliza para generar estimadores de la posición de la mano a partir de señales, permitiendo controlar los juegos con o sin movimiento efectivo de la mano», explica.

En esta iniciativa participan, además de la UA, la Universidad de Erlangen-Núremberg (FAU) de Alemania, la Universidad Estatal de Campinas (UNICAMP) y la Universidad Federal de Pernambuco (UFPE), ambas de Brasil, y la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP).

La investigación cuenta con una financiación de más de 485.000 euros. En el caso de España, los fondos parten del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.n

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