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HOLOgrams for personalised virtual coaching and motivation in an ageing population with BALANCE disorders

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Ejercicio en casa con su propio entrenador holográfico

Los problemas de equilibrio suelen afectar a las personas mayores, y provocan caídas y lesiones. Un programa de ejercicios especiales en su propio hogar dirigido y supervisado por un fisioterapeuta holográfico podría ser la solución.

Economía digital
Salud

Algunas personas, en especial las de mayor edad, padecen mareos y pérdida de equilibrio, lo cual afecta su movilidad, su independencia y su confianza en sí mismas, y puede suponer una carga para el sistema de salud cuando las caídas y otros incidentes requieren hospitalización. Según una investigación, alrededor de una tercera parte de las personas mayores de sesenta y cinco años que viven en su hogar se caen cada año. En muchos estudios, se determinó que los programas personalizados de rehabilitación del equilibrio eran significativamente más eficaces para resolver síntomas que los ejercicios genéricos. Sin embargo, faltan fisioterapeutas y especialistas para ayudar a los pacientes. «Por esto creamos un entrenador virtual basado en realidad aumentada, un holograma que da instrucciones personalizadas a quien hace los ejercicios y ayuda a motivarle a seguir y a mejorar», explica Dimitrios Fotiadis, coordinador del proyecto HOLOBALANCE y catedrático de Ingeniería Biomédica en la Universidad de Ioannina, Grecia, donde es jefe de la Unidad de Tecnología Médica y Sistemas de Información Inteligentes. El sistema HOLOBALANCE, que tiene el tamaño de una maleta, se creó durante este proyecto de cuatro años de duración y con la participación de trece socios del consorcio de siete países. Fotiadis explica que la principal dificultad tecnológica fue garantizar que el holograma realizara los ejercicios con total precisión para que el paciente lo siguiera. El paciente es controlado y supervisado de forma remota empleando los datos de los sensores ponibles de captación de movimiento , que incluyen un rastreador de actividad, sensores de unidades de medición inercial en la cabeza y la espalda que registran la dirección y la velocidad del movimiento, y plantillas sensorizadas. «Recogemos señales del cuerpo para tener información de lo qué hace cada persona y creamos un sistema de puntuaciones para evaluar su rendimiento. El holograma puede entender si el ejercicio se realizó de forma correcta o no, y dar instrucciones sobre cómo mejorarlo».

Un programa personalizado

El sistema utiliza un «software» de aprendizaje automático para personalizar el programa en tiempo real, por ejemplo, si el paciente debe ir más rápido o más despacio. «Mediante el método de puntuaciones, nuestro sistema tiene conocimiento de lo que hace cada persona con una precisión del 80-90 %, la cual es muy elevada», señala Fotiadis. «Además, de los datos podemos extraer información de otros factores como el tiempo de reacción, el cansancio, el estrés o la frustración, de forma que el sistema aprende y el entrenador holográfico puede aportar nuevas instrucciones al paciente; se trata de un sistema de aprendizaje progresivo». El sistema también supervisa la motivación del paciente y su satisfacción con el entrenamiento mediante modelización conductual y computación emocional.

Pruebas con el sistema

Una versión para clínicas y hospitales genera un entrenador holográfico de tamaño real en la caja Holobox. La versión portátil permite que las personas utilicen el entrenador virtual en un teléfono móvil. «Una vez montado en un casco de realidad aumentada, parece una persona de tamaño real», comenta Fotiadis. El sistema se probó con ochenta participantes en Alemania, Grecia y el Reino Unido empleando el programa de ejercicios durante ocho semanas durante unos veinte minutos al día. Su eficacia se comparó con la de un grupo de ochenta pacientes que no utilizaron el sistema. Alrededor del 88 % de los participantes en las pruebas presentaron una mejora clínica significativa de la marcha y un 82 % del equilibrio. La repercusión en las actividades cotidianas se determinó a través de cuestionarios que preguntaban si los pacientes estaban contentos de salir, si conseguían mantener su independencia y si podían adoptar un estilo de vida más activo y sano. «Conseguimos un nivel muy elevado de satisfacción y eficacia. Los pacientes disfrutan con el sistema y comprenden que les beneficia. El miedo a caer disminuyó», señala Fotiadis. Y añade: «Conseguimos una tasa de adhesión al sistema del 83 %, un porcentaje muy elevado teniendo en cuenta que se trata de personas principalmente de edad avanzada y algunas de ellas no tienen conocimientos de tecnología ni teléfonos inteligentes».

Palabras clave

HOLOBALANCE, holograma, equilibrio, caídas, mareo, ejercicio, sensores, fisioterapeuta, rehabilitación, aprendizaje automático

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