POSIBLES SOLUCIONES
TELEREHABILITACIÓN EN CASA CON GONIÓMETRO DIGITAL
Una de las razones para enfocarse en esta solución es la comodidad que el paciente gozaría al poder realizar los ejercicios en casa, lugar de trabajo, etc.; en conjunto a un seguimiento general por un especialista asignado. Esto también podría complementarse con una aplicación para establecer una mejor comunicación especialista-paciente.
En síntesis, la solución se basa en el uso de IMU's (Unidad de Medición Inercial, en español) para, con código arduino, crear un goniómetro
con datos de los ángulos de la rehabilitación. Para esto se tuvo en cuenta que, cuando se plantea una plataforma de análisis biomecánica,
se hallan márgenes de error en los ángulos de 3° a 7,5°, dependiendo la velocidad del ejercicio. (Andr, 2014; Cuevas, Amirola, Romero, & Rostro, 2015)
GAMELBOW
Esta idea se centra en terapias de rehabilitación no concluidas por desmotivación es por ello que basaremos esta solución en "serious games" juegos que buscan resolver un objetivo específico más que por pura diversión .Se han hecho pruebas con estos juegos ,los cuales avalan su efectividad ,pues el paciente
se compromete con la terapia y las cumple con éxito.
Según la gamificación,juego de aplicación digital para la salud,no solo se busca aprender jugando ,indica que aplicar los juegos con este objetivo ayuda al paciente a ser más comprometido y con ganas de superarse : el paciente está motivado.
El caso que elegimos es de un joven tenista amateur que regresará a este deporte tras una recuperación parcial gracias a esto decidimos hacer una terapia de rehabilitación portable.
el objetivo de esta posible solución no es mejorar el proceso de rehabilitación ,sino generar motivación para realizar una tradicional.Los pacientes se sienten desmotivados por la dificultad en mejorar su situación.
Se realizaran terapias tradicionales de una manera entretenida ,atractiva y dinámica mediante un juguete con sensores médicos de arduino.
El nivel de dificultad irá aumentando progresivamente según la mejora del paciente. Adicionalmente se añadirá información de la enfermedad y con esto concientizar y mantener informados a los pacientes .
La complementaremos con una aplicación móvil para monitorear el avance del paciente.En esta plataforma,tanto paciente como especialista, podrán revisar el progreso.
No buscamos crear una nueva terapia lo que queremos es aplicar terapias existentes ,pero entretenida.Además,iremos añadiendo ejercicios ,una vez comprobada la eficacia terapéutica de estos.
Se tendrá que definir un modelo de acuerdo a las capacidades del paciente y así este prototipo tendrá ergonomía.
Nos basamos en una solución anterior "An Interactive Upper Limb Rehab Device for Elderly Stroke Patients"
SOLUCIÓN A TRAVÉS DE PRESIÓN
Se plantea crear un prototipo que tenga el propósito de ejercer la presión adecuada la cual estaría seguida de sensores que ayudarán a medir el nivel de fuerza. El objetivo es que el punto de anclaje de un músculo en un hueso (inserción) cuando se mueve por su acción isotónica (cuando el músculo además de contraerse modifica su contracción) deja de estar en el epicóndilo y se va hasta donde estaría ubicado nuestro prototipo para que sea el punto desde donde los músculos traccionen (mantener un grupo de músculos estirados con el fin de reducir los espasmos musculares).
SOLUCIÓN PRINCIPAL
GamElbow
La propuesta principal del equipo 8 es un juego interactivo que genera una motivación a través de metas para el paciente,brindando principalmente una herramienta al médico fisiatra para que mejore la adherencia del paciente.Esta vinculación se generará a través de 2 módulos vinculados a una aplicación(juego). El primer módulo constará de un IMU(Unidad de medición inercial).El sensor brindará acciones de prono-supinación y de flexo-extension.El segundo módulo será una arduino nano que parametrizará las señales con el computador. Este módulo contará con unos ejercicios pre-programados. Al momento de escoger los ejercicios se tuvo en cuenta que las condiciones de lesión de las personas son diferentes para cada una de ellas;por lo que se decidio que en la programación de la aplicación tanto como en los módulos como mínimo se tendrá los ángulos funcionales anatómicos.
EJERCICIOS ESCOGIDOS
Uno de los ejercicios implica la aplicación de carga mientras el músculo se contrae gradualmente y mueve la muñeca de la flexión a la extensión y de vuelta a la flexión.
Olaussen, M., Holmedal, O., Lindbaek, M., Brage, S., & Solvang, H. (2013).Recuperado de https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003564
F1: Inicio y finalización de la posición flexionada: no vaya hasta el final del rango. Observe que el codo está flexionado y el antebrazo es sostenido. El otro extremo de la banda elástica se fija con el pie del paciente u otra mano. (Olaussen, Holmedal, Lindbaek, Brage, & Solvang, 2013)
F2: Posición media extendida del ejercicio. Observe que el codo está flexionado y el antebrazo está apoyado en el banco.
Para realizar el ejercicio debe comenzar con la muñeca flexionada, luego avance por el rango de extensión durante 4 segundos y regrese a una posición flexionada durante 4 segundos. La carga se aplica usando una banda de resistencia o un peso pequeño. El ejercicio debe supervisarse durante las primeras 6-8 semanas para asegurar que se usa la carga correcta y se realiza el movimiento / forma correcta, y que la carga y el grado de dificultad están progresando.
El ejercicio no debe provocar dolor más allá de 2 de 10 en una escala donde 10 es el peor dolor imaginable y 0 no es dolor. Cuando mover la muñeca por flexión y extensión provoca dolor, el paciente puede comenzar con un ejercicio extensor de muñeca estático (o isométrico) demostrado en la Figura 2. Aquí, sin doblar la muñeca, el paciente resiste la presión hacia abajo aplicada (por otro lado, fisioterapeuta o GP).
Olaussen, M., Holmedal, O., Lindbaek, M., Brage, S., & Solvang, H. (2013).Recuperado de https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003564
Duración, frecuencia y progresión
En las primeras 2 semanas, el paciente debe hacer ejercicio dos veces al día, haciendo 12-15 repeticiones. De 2 a 6 semanas, el paciente debe realizar el ejercicio una vez al día, ejerciendo tres series de 8-12 repeticiones en ambos brazos. A partir de la sexta semana, la carga puede aumentar y el paciente realizar tres series de 6-8 repeticiones cada dos días (si la fuerza del paciente se acerca al 80% del lado no afectado).
➢Ejercicios adicionales
Si el paciente tiene tiempo, se pueden usar otros ejercicios como mascarilla de ejercicios de agarre o ejercicios de supinación y pronación como se muestra en la Figura 3 y la Figura 4. Los pacientes que realizan tareas repetitivas en su trabajo diario deben evaluarse específicamente para individualizar ejercicios para esas tareas una vez que su fuerza mejora (a aproximadamente el 90% del lado no afectado).
Olaussen, M., Holmedal, O., Lindbaek, M., Brage, S., & Solvang, H. (2013).Recuperado de https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003564
F3a: Posición de inicio de supinación resistida, moviéndose a supinación y luego de regreso a esta posición neutral. Una progresión puede ser comenzar en una posición más pronatada.
F3b: Ejercicio de supinación resistida (en la posición media de la supinación), con el antebrazo apoyado en el banco.
Olaussen, M., Holmedal, O., Lindbaek, M., Brage, S., & Solvang, H. (2013).Recuperado de https://doi.org/10.1136/bmjopen-2013-003564
F4a: Pronación resistida: comenzando en supinación, el paciente estira el antebrazo, sosteniendo la banda elástica con la otra mano. El antebrazo es sostenido por el banco.
F4b: Pronación resistida: se alcanza la posición de pronación objetivo antes de regresar lentamente a la posición supina inicial.
Pasos a seguir
1. En una primera cita, el médico se encargaría de medir los ángulos del movimiento del paciente (ya que estos no son los mismos en todas las personas) y subiría estos datos al aplicativo para que pueda regularse según la condición del paciente.
2. El aplicativo-videojuego constaría de, principalmente, un sistema de metas de cantidad de sesiones. A futuro, se plantea añadir una opción de “Video-Recordatorios” para uso del paciente, además de recordatorios personalizados.
3. Se brindaría una Verificación del Progreso del paciente, consistiendo en una comparación de los parámetros ya detectados con los que el doctor verá en esta última cita, en conjunto al cumplimiento de las metas propuestas por el juego, y así el usuario tenga a su alcance la efectividad de la rehabilitación. Para concluir con esta evaluación (terapia), en la última cita, el doctor verificará y comparará los parámetros iniciales del paciente con los que presente luego de la evaluación lúdica de sesiones para considerar un nuevo tratamiento o finalizarlo.
¿POR QUÉ ELEGIR NUESTRA SOLUCIÓN?
Porque transformamos lo tradicional,de terapias de rehabilitación ,en novedoso y atractivo para el cliente logrando así que el paciente vea y realice dichas terapias ,en este caso ejercicios básicos, que además de ser terapia son fundamentales para un deportista(tenista). El paciente necesitará tan solo un cita médica donde se le asesorará y se verificará convenientemente qué ejercicios se tendrá que llevar a manera de auto-terapia: ya no tendra el trabajo de ir al centro de salud para seguir con la terapia o ver su avance ,ya que lo podrá verificar en una app para móviles,por ello este prototipo es portable y simple ,adicionalmente el especialista monitoreará estos resultados en la app móvil. Nuestro proyecto se configurará de acuerdo a la condición del paciente en la cual, el realizará una lista de ejercicios básicos que elegirá hasta finalizar su periodo de tiempo dado por el doctor (cantidad de veces por ejercicio) para hacer esta auto-terapia más dinámica y verificar la efectividad terapéutica,y por esta razón también motivadora y atractiva.
DISEÑO MODULAR
Concepto 2 + 3
El concepto 2 + 3 fue el concepto elegido ,pues este es el más adecuado de acuerdo a nuestros requerimientos de diseño,estos al trabajar en conjunto son más adecuados como mejor concepto.
LISTA DE MATERIALES
➫ Arduino nano
➫IMU (mpu-6050)
➫ guante de tela
➫ Theraband
PSEUDOCÓDIGO
Paciente
Doctor
MOCKUPS
Diagrama de bloques
Evolución MOCKUPS
Avances y errores
En un principio, decidimos trabajar con el "concepto 1": Myo armband, ya que contaba con los sensores necesarios para controlar nuestro videojuego,pero decidimos cambiar de "concepto": En el camino de aprendizaje observamos la escasa documentación sobre integración de "Unity" y "Myo". Otro factor fue la reciente disolución de la empresa creadora "Thalmic labs" ,lo cual nos generaría complicaciones a futuro.
Por esta razón decidimos hacer una unión de conceptos 2 y 3 ,el cual cuenta con arduino y ciertos sensores que favorecen nuestros requerimientos de diseño.
Uno de los sensores que trabaja junto a Arduino,el IMU MPU 6050,forma parte del controlador del videojuego para su funcionamiento se consideran nuevas librerias y cableado adecuado. Un error que tuvimos fue no incluir la libreria de puertos en el código c# del Unity, el cual lee los datos del arduino :
"using System.IO.Ports;" //Librería de Puertos
Actualmente, se nos presentan errores de código y puertos del computador , para esto recurrimos a foros de ayuda ,los cuales nos sirven de alguna manera.
Otra solución es asesoramiento en programación a objetos en c# ,pues en ciertos foros de ayuda nos topamos a menudo con tramos de código que no comprendemos.
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