Tecnologías disruptivas para rehabilitación

Presentación del tema: "Tecnologías disruptivas para rehabilitación"— Transcripción de la presentación:

1 Tecnologías disruptivas para rehabilitación
GerTech 2013 ASPAYM. Madrid 12 abril 2013 Proyecto REHABILITA: Tecnologías disruptivas para rehabilitación Carlos Hernández Salvador Coordinador de Proyectos Unidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud Instituto de Salud Carlos III 1

2 Proyecto CEN REHABILITA - Tecnologías disruptivas para la rehabilitación del futuro Ministerio de Industria (CDTI) (15 Meuros) Consorcio: GMV (Coord.), 20 partners Objetivo: I+D de tecnologías futuras para rehabilitation Escenarios clínicos: Rehabilitación cognitiva Rehabilitación funcional Rehabilitación cardiaca Rehabilitación respiratoria Proyecto de investigación de la convocatoria Cenit.

3 UIMP- Santander- 2 de Julio 2010
Contexto (1) La medicina avanza ayudada por la tecnología Ingeniería Biomédica El contexto general en el que nace el proyecto es obvio. Desde hace décadas la medicina avanza en buena medida apoyada en muy diversas tecnologías, que desde el lado de la ingeniería ubicamos bajo el paraguas común de Íngeniería Biomédica o Bioingeniería. UIMP- Santander- 2 de Julio 2010 3

4 Contexto (2)  No se ha producido en rehabilitación una revolución tecnológica como en otros campos clínicos (neurología, cardiología, y otros) No obstante, desde una perspectiva científico-técnica no todas las áreas avanzan al mismo ritmo. La Rehabilitación, aunque tendemos a pensar lo contrario, no ha tenido una revolución, similar a otras. Nº de patentes.

5 Nuevo paradigma Rehabilitación personalizada, monitorizada y ubícua, con una valoración contínua de la eficacia y eficiencia de los procedimientos, con capacidad de generar conocimiento que impulse la ruptura del paradigma actual, en unos términos sostenibles para la sociedad. Rehabilita es un proyecto de I+D estrictamente tecnológico y mucho más cercano a la investigación que al desarrollo y no digamos a la innovación. No se espera de él que obtenga resultados directamente aplicables a la clínica al día siguiente de su finalización. Es un proyecto ambicioso., pero no solitario; está línea con otros muchos proyectos que a nivel mundial se están llevando a cabo actualmente. Formula un cambio de paradigma , y pretende aproximarse a una rehabilitación: -Personalizada: Todo está centrado en el paciente; los planes de tratamiento son adaptables a la evolución del paciente. -Monitorizada: se mide todo aquello que genere información de valor, las actividades propias de la rehabilitación y las AVD del paciente. -Ubícua: Se intenta que pueda realizarse también fuera de los lugares habituales supervisados por los profesionales. -Valoración contínua: Es absolutamente necesario saber si estamos rehabilitando o cronicficando. -Generando de forma contínua conocimiento que será usado en futuros planes de tratamiento.

6 Tecnologías disruptivas
Tejidos sensoactivos Entornos Virtuales Interactivos y Contextuales Vídeo interactivo Realidad virtual Eye-tracking Dispositivos Biónicos Híbridos Minería de datos, Algoritmos adaptativos inteligentes Las tecnologías disruptivas son aquellas que provocan saltos en la innovación. En rehabilitación son múltiples, p.ej. Tejidos sensoactivos, Entornos virtuales interactivos, ortesis inteligentes, algoritmos adaptativos, y muchas otras. La finalidad de esta presentación evidentemente no será hablar sobre ellas describiéndolas, que no es el caso ni el formato de jornada, sino poderlas situar en el contexto adecuado del ciclo de la rehabilitación, para comprender su utilidad. 6

7 Ciclo de la rehabilitación
Definición Monitorización Ejecución Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación Desde un punto de vista tecnológico, el ciclo completo del proceso rehabilitador puede dividirse en las siguientes fases. Luego veremos que en cada uno de los pasos la tecnología tendrá un papel. -Definición: Es necesario definir el procedimiento terapéutico; y no una sola vez, sino muchas. -Monitorización: Medir todo lo que se pueda, pero no de cualquier forma. -Ejecución: El paciente tiene que ejecutar la terapia. -Evaluación: Es necesario evaluar para terminar generando bases de -Conocimiento y evidencia: necesarias para -Adaptar : la terapia y volver a empezar. Es muy conveniente realizarlo lo más cercano posible al tiempo real, y tantas veces como sea necesario, en la particularidad de cada caso. 7

8 Centro día, gimnasio, domicilio
Tecnologías necesarias Entorno Virtual Ubicuo Tecnologías Monitorización Ubicua y Transparente Herramienta de definición de terapias Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Dispositivo Biónico Híbrido Definición Monitorización Ejecución Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación Tenemos -Editores de guiones terapéuticos que ayudan a definir las terapias. --Tecnologías para una monitorización ubícua (fuera de los lugares supervisados por profesionales) y transparentes (no intrusivas) -Se crean escenarios virtuales de interacción del paciente con la tecnología -Sistemas robotizados que van a ser las “manos extendidas” del terapeuta -Sistemas de procesamiento de los datos generados que generen conocimiento y algoritmos que sepan adaptar la terapia en función de los resultados de la evaluación. -Nuevos escenarios de rehabilitación. Tendremos que ver qué será posible hacer y qué no, fuera de los espacios supervisados por los profesionales. El mensaje final de este planteamiento y la idea a transmitir son claros: Ninguna tecnología por si sola va a resolver el problema global del ciclo completo de la rehabilitación. Ninguna. Si cogemos una sola (p.ej. Kinect (MS)), podrá resolver alguna etapa del ciclo, o más probablemente una parte de una etapa del ciclo, pero con seguridad no podrá dar lugar a un sistema/servicio de rehabilitación personalizada, monitorizada y ubícua. Nuevos escenarios Rehabilitación Centro día, gimnasio, domicilio Algoritmos Inteligentes de Adaptación 8

9 (1) Modelado de procesos
Visión integrada, optimización y planificación: Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Herramienta de definición de terapias Conocimiento y evidencia Definición de escenarios de rehabilitación Definición de modelos disfuncionales Definición de nuevas ontologías Modelos alterados experimentales Ejemplo: AVD en rehabilitación funcional: coger una percha, hervir agua, abrir un armario, etc. Ante una situación tan compleja, solo cabe modelar. Y todos sabemos lo que es modelar procesos: especificar formalmente “trozos de realidad” mediante algún lenguaje de notificación. Siempre simplificando la realidad, siempre aplicando restricciones, pero es lo que hay. 9

10 (1) Modelado de procesos
Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Herramienta de definición de terapias Conocimiento y evidencia Visión integrada, optimización y planificación: ¿Cómo es? ¿Cómo debe ser? Lenguajes de notación gráfica (UML,BPMN) UML: Lenguaje Unificado de Modelado BPMN: Notación para el Modelado de Procesos de Negocio En REHABILITA se ha utilizado BPMN 10

11 (1) Modelado de procesos
Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Herramienta de definición de terapias Conocimiento y evidencia Visión integrada, optimización y planificación: Un ejemplo de modelo. 11

12 Información necesaria para algoritmos de adaptación terapéutica
(1) Modelado de procesos Visión integrada, optimización y planificación: Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Herramienta de definición de terapias Conocimiento y evidencia Modelos alterados experimentales Ejemplo: AVD en rehabilitación funcional: coger una percha, hervir agua, abrir un armario, etc. Comparación Patrón Normalidad vs. Patrón Patológico en AVD Hay que editar modelos disfuncionales, alterados experimentalmente, que reproducen total o parcialmente AVD. Hay que compararlos con modelos de patrones de normalidad. Con la información que se recoge se ponen a punto los algoritmos de adaptación. Información necesaria para algoritmos de adaptación terapéutica

13 (1) Modelos disfuncionales
Metodología de captura de datos: Lo anterior se hace p.ej. con sistemas cinemáticos que permiten con cámaras de vídeo y determinados indicadores , modelar determinados movimientos. 13

14 (2) Monitorización Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Tecnologías Ubicua y Transparente Conocimiento y evidencia Monitorización Tecnologías Ubicua y Transparente Estado y evolución del paciente: variables fisiológicas, cognitivas y físicas Actividades de rehabilitación del paciente Actividades de Vida Diaria (AVD) Plasticidad del modelo disfuncional Interacción paciente-tecnología Es absolutamente necesario conocer en todo momento el estado y la evolución del paciente; para ello debemos monitorizar variables fisiológicas, variable cognitivas y variables funcionales.. Tanto de las obtenidas durante la realización de las actividades de rehabilitación como durante la realización por parte del paciente de AVD. Deberíamos llegar a ser capaces de monitorizar los cambios que se van produciendo en el modelo disfuncional. El utilizar la tecnología fuera del lugar habitual, supervisada por profesionales, tanto del lado médico como del técnico, añade una gran dificultad. Tendremos que saber cómo se produce la interacción paciente-tecnología, sobre todo para ayudar en la rehabilitación y no cronificar. 14

15 (2) Monitorización Monitorización de interacción cognitiva
Tecnologías Ubicua y Transparente Monitorización de interacción cognitiva Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Tecnologías Ubicua y Transparente Conocimiento y evidencia Monitorización Tecnologías Ubicua y Transparente Es necesario crear entornos virtuales interactivos. Por ej. En este caso de monitorización de interacción cognitiva, sabemos que se confrontan dos cosas: -El modelo conceptual (cognitivo) que el usuario se hace del sistema tecnológico, y que -El sistema ha sido diseñado para cumplir los requerimientos de usuario, para cumplir con las funciones, tiene un modelo de interacción que le han dado sus diseñadores, que han hecho el interfaz de usuario de una determinada manera. Entre esos modelos cognitivo y de interacción debe haber una correspondencia; el mapeo de uno sobre el otro debe ser lo más ajustado posible. Para realizar esa monitorización de la interacción paciente-tecnología existen diferentes técnicas: -Registro y reproducción de actividad del usuario (cada evento, cada click, etc), -Registro directo de actividad cerebral con un interfaz cerebro-tecnología -Monitorización emocional (actitud, estress, etc) -Monitorización por vídeo (fácil de hacer, difícil de manejar) -Seguimiento de ojos (porciones de la pantalla, tiempo, secuencias, etc) Rehabilitación cognitiva 15

16 (2) Monitorización Redes de sensores
Tecnologías Ubicua y Transparente Redes de sensores Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Tecnologías Ubicua y Transparente Conocimiento y evidencia Monitorización Tecnologías Ubicua y Transparente Actividades de rehabilitación del paciente Actividades de Vida Diaria (AVD) Estado y evolución del paciente: variables fisiológicas, cognitivas y físicas Plasticidad del modelo disfuncional Interacción paciente-tecnología Nivel de autonomía y calidad de vida -Redes de sensores Pequeños, a ser posible sin hilos, que pueden interactuar entre ellos Descriptores del movimiento, fundamentalmente senores inerciales. Existe un patrón de movimiento previo, que ha de ser reconstruido y medido. 16

17 (2) Monitorización Captura de movimiento por vídeo
Tecnologías Ubicua y Transparente Captura de movimiento por vídeo Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Tecnologías Ubicua y Transparente Conocimiento y evidencia Monitorización Tecnologías Ubicua y Transparente Actividades de rehabilitación del paciente Actividades de Vida Diaria (AVD) Estado y evolución del paciente: variables fisiológicas, cognitivas y físicas Plasticidad del modelo disfuncional Interacción paciente-tecnología Nivel de autonomía y calidad de vida -Captura de movimiento por vídeo En situación mucho más precaria que en los entornos supervisados; no puedo tener sistemas de análisis cinemáticos En lugar de varias cámaras, una sola webcam o dos, con una serie de marcadores. Se presentan problemas: -de triangulación (ocultación de los marcadores con el movimiento del usuario) -de calibración (esto funciona solo bien si todo está perfectamente calibrado) 17

18 (2) Monitorización Tejidos sensoactivos
Tecnologías Ubicua y Transparente Tejidos sensoactivos Definición Monitorización Ejecución Evaluación Adaptación Tecnologías Ubicua y Transparente Conocimiento y evidencia Monitorización Tecnologías Ubicua y Transparente Actividades de rehabilitación del paciente Actividades de Vida Diaria (AVD) Estado y evolución del paciente: variables fisiológicas, cognitivas y físicas Plasticidad del modelo disfuncional Interacción paciente-tecnología Nivel de autonomía y calidad de vida -Tejidos sensoactivos Integran los sensores. Uno de los campos en los que el proyecto ha trabajo más (Cetemmsa). 18

19 (3) Entornos virtuales (EV)
Ejecución Entorno Virtual Ubicuo Entornos virtuales interactivos Ejecución Entorno Virtual Ubicuo El terapeuta diseña el guión del procedimiento de rehabilitación La herramienta codifica el guión en un entorno virtual La aplicación accede a los contenidos multimedia existentes La IU se soporta en un dispositivo ubícuo multiplataforma El terapeuta interacciona con el paciente a través del entorno virtual-> Terapeuta Virtual Creación de EV interactivos y contextuales -Terapia ejecutándose en paralelo con la monitorización. El terapeuta diseña el guión del procedimiento de rehabilitación La herramienta codifica el guión en un entorno virtual La aplicación accede a los contenidos multimedia existentes, avatares. El interfaz de usuario se soporta en un dispositivo ubícuo multiplataforma El terapeuta interacciona con el paciente a través del entorno virtual-> Terapeuta Virtual Pero no hay una sola película, hay muchas. El guion ha contemplar que ante una determinada acción por parte del usuario, la secuencia de acciones ha de ser distinta 19

20 (3) Entornos virtuales (EV)
Ejecución Entorno Virtual Ubicuo El terapeuta diseña el guión del procedimiento de rehabilitación La herramienta codifica el guión en un entorno virtual La aplicación accede a los contenidos multimedia existentes La IU se soporta en un dispositivo ubícuo multiplataforma El terapeuta interacciona con el paciente a través del entorno virtual-> Terapeuta Virtual Creación de EV interactivos y contextuales Ejecución Entorno Virtual Ubicuo Editor de Guiones Terapéuticos Se crean vídeos interactivos. El usuario es el terapeuta; con la herramienta define dinámicamente las AVD que ante una serie de estímulos, el paciente ha de realizar. También puede modificar los guiones sobre AVD. El terapeuta sabe cuales deben ser las trayectorias adecuadas. Facilita la generación de una base de conocimiento de terapias basadas en evidencia y experiencia. Hay una herramienta de modificación de contenidos. Representa gráficamente las escenas del guión, sus protagonistas, las acciones del paciente deseables (rehabilitadoras) y las no deseables (disfuncionales). Selecciona escenarios componentes multimedia y sintetizados para el guión. Se usan contenidos existentes Ejemplo: 1) comprar el periódico; 2) ordenar el armario; 3) realizar actividad física en el parque 20

21 (3) Entornos virtuales (EV)
Ejecución Entorno Virtual Ubicuo El terapeuta diseña el guión del procedimiento de rehabilitación La herramienta codifica el guión en un entorno virtual La aplicación accede a los contenidos multimedia existentes La IU se soporta en un dispositivo ubícuo multiplataforma El terapeuta interacciona con el paciente a través del entorno virtual-> Terapeuta Virtual Creación de EV interactivos y contextuales Ejecución Entorno Virtual Ubicuo EVs con asistencia robótica Hay también entornos de realidad virtual con asistencia robótica. 21

22 (4) Dispositivos Ortesis robotizadas Ejecución Ejecución Dispositivo
Biónico Híbrido Dispositivo Biónico Híbrido Ejecución Sistemas de gran complejidad, en algunos casos de dudosa efectividad (bibliografía dixit) e inimaginable que puedan ser utilizados en lugares no supervisados. 22

23 (4) Dispositivos Dispositivo biónico-híbrido Ejecución Dispositivo
Hardware: -Ajustable en cada caso a las medidas antropométricas del paciente -Ajustable a las capacidades cinemáticas del humano en cada caso -Ha de ser por tanto modular y ergonómico -Adaptable a las extremidades (derecha, izquierda) Software: Tener en cuenta que la pretensión es tener una réplica de “las manos del terapeuta”, un terapeuta virtual. -Capacidad de guiado -Capacidad de aprendizaje “ASISTIR CUANDO ES NECESARIO”. 23

24 (5) Evaluación, evidencia, adaptación
Algoritmos inteligentes de adaptación terapéutica Análisis de minería de datos para extracción y generación de conocimiento Clasificación y tipificación de alteraciones estructurales cerebrales por análisis de imagen médica Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación Algoritmos Inteligentes de Adaptación 24

25 Criterios de ergonomía + modelo disfuncional
(5) Evaluación, evidencia, adaptación Adaptación inteligente terapia Criterios de decisión Modelo funcional Criterios de ergonomía + modelo disfuncional Sistema de adquisición Decisión de necesidad de realimenta-ción Determina-ción de la posición óptima Realimenta-ción Adaptación inteligente de la terapia En el ejemplo de la prótesis biónica-híbrida: -Sistema de adquisición de datos (de los varios existentes) -Decidir primero si hay que hacer rehabilitación o no. -Determinación de la posición óptima para el proceso de rehabilitación; en cada caso personalizado de modelo disfuncional. - 25

26 (5) Evaluación, evidencia, adaptación
Análisis de Minería de datos (KDD) Algoritmos inteligentes de adaptación terapéutica Análisis de minería de datos para extracción y generación de conocimiento Clasificación y tipificación de alteraciones estructurales cerebrales por análisis de imagen médica Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación Se generan BD cada vez más grandes, se necesitan técnicas de análisis, como la minería de datos: -Selección de la fuentes. -Preprocesamiento de la información obtenida -Reconocimiento de patrones (diferentes técnicas y procedimientos) -Siempre es necesario evaluación para generar evidencia ciéntica. -Finalmente establecer cómo usar el conocimiento generado. Algoritmos Inteligentes de Adaptación 26

27 (5) Evaluación, evidencia, adaptación
Análisis de imagen médica Algoritmos inteligentes de adaptación terapéutica Análisis de minería de datos para extracción y generación de conocimiento Clasificación y tipificación de alteraciones estructurales cerebrales por análisis de imagen médica Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación La imagen debe ser un elemento más de los incluidos en la base de conocimiento. Tiene la complejidad inherente al procesamiento de imágenes. Algoritmos Inteligentes de Adaptación 27

28 (5) Evaluación, evidencia, adaptación
28 Evaluación Adaptación Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Conocimiento y evidencia Extracción y Generación de Algoritmos de HCE de rehabilitación Interoperabilidad en HCE->Motores de integración Estándares en HCE-> 13606, HL7, IHE HCE de la rehabilitación personalizada y ubicua Contribución a la base de datos y conocimiento a partir de fuentes heterogéneas Interoperabilidad y estándares Algoritmos inteligentes de adaptación terapéutica Análisis de minería de datos para extracción y generación de conocimiento Clasificación y tipificación de alteraciones estructurales cerebrales por análisis de imagen médica Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación Interoperabilidad y estándares. Igual que en otro tipo de aplicaciones: Tres áreas: -HCE -Aplicaciones, módulos -Diferentes bases de conociento Algoritmos Inteligentes de Adaptación 28

29 (5) Evaluación, evidencia, adaptación
29 Interoperabilidad y estándares Algoritmos inteligentes de adaptación terapéutica Análisis de minería de datos para extracción y generación de conocimiento Clasificación y tipificación de alteraciones estructurales cerebrales por análisis de imagen médica Sistemas Inteligentes de Análisis de Datos Extracción y Generación de Conocimiento Evaluación Conocimiento y evidencia Adaptación -HCE: HL7, ISO, CEN -Aplicaciones: Motores de integración, perfiles de integración (IHE) -Distintas bases de conocimiento, distintos lugares, etc: Terminologías, arquetipos, etc. No tenemos constancia de que …. Algoritmos Inteligentes de Adaptación 29

30 Rehabilitación cognitiva
Para finalizar unos breves apuntes sobre resultados del proyecto en cada una de las áreas de rehabilitación: En Rehabilitación cognitiva, las contribuciones se han centrado en: -Generación de contenidos digitales interactivos orientados a AVDs. -Diseño y desarrollo de herramientas de creación, edición y publicación de contenidos, sobre todos basados en RV y vídeo digital interactivo. Innovación específica: - Contenidos digitales interactivos orientados a AVD Herramientas de creación, edición y publicación de contenidos basados en Realidad Virtual y/o video digital

31 Rh cognitiva: Demostrador
El paciente realizará AVD mediante el video digital interactivo. Se monitorizarán las decisiones del paciente (clics sobre la pantalla) y la atención visual (mediante eye- tracking). Se aportará feedback al paciente personalizado y adaptado a su condición durante la ejecución de la AVD a través de un “terapeuta virtual”. El paciente recibirá el feedback oportuno de forma que será guiado para la correcta ejecución de la actividad, del modo en que un terapeuta lo haría si presenciara personalmente la sesión del paciente Monitorización de la atención visual (Instante de tiempo en que se realiza la captura, Coordenadas del punto exacto donde se realiza la fijación, Posición de cada uno de los ojos con respecto al eye-tracker, Distancia a la pantalla, Tamaño de la pupila, Código de validez del registro) En particular, el demostrador del caso de uso que se ha presentado en el último examen realizado al CDTI (ente financiador) es: El paciente realizará AVD mediante el video digital interactivo. Se monitorizarán las decisiones del paciente (clics sobre la pantalla) y la atención visual (mediante eye-tracking). Se aportará feedback al paciente personalizado y adaptado a su cuadro patológico durante la ejecución de la AVD a través de un “terapeuta virtual”. El paciente recibirá el feedback oportuno de forma que será guiado para la correcta ejecución de la actividad, del modo en que un terapeuta lo haría si presenciara personalmente la sesión del paciente Monitorización de la atención visual (Instante de tiempo en que se realiza la captura, Coordenadas del punto exacto donde se realiza la fijación, Posición de cada uno de los ojos con respecto al eye-tracker, Distancia a la pantalla, Tamaño de la pupila, Código de validez del registro) Vídeo interactivo Tarea: Ir a comprar el pan Tobii 1750

32 Rehabilitación funcional
En el área de rehabilitación funcional, el proyecto se ha centrado en: -Generación de entornos virtuales basados en realidad virtual con asistencia robótica -Ortesis robóticas modulares, ergonómicas y portables. Innovación específica: - Entornos virtuales con asistencia robótica Ortesis robóticas modulares, de diseño ergonómico, portable, fácil de instalar y usar

33 Rh Funcional: Demostrador 2
Equipo portátil capaz de monitorizar y asistir el movimiento de Miembro Superior y aportar feedback visual basado en Realidad Virtual al paciente durante la ejecución de AVD Registro objetivo del movimiento de la extremidad superior, Monitorización continua (principalmente de movimiento y fuerza), Representación de los datos de manera comprensible por el personal clínico (ángulos, fuerzas), Interacción con el sistema de feedback visual, Interacción con el sistema de feedback háptico, Portabilidad/Vestibilidad, Fácil de colocar, No invasivo, Seguro, Transparencia hacia el usuario, Interfaz de usuario sencillo El demostrador del caso de uso que se ha presentado en el último examen realizado al CDTI es: Equipo portátil de RHB capaz de monitorizar y asistir el movimiento de Miembro Superior y aportar feedback visual basado en Realidad Virtual al paciente durante la ejecución de actividades de la vida diaria Registro objetivo del movimiento de la extremidad superior, Monitorización continua (principalmente de movimiento y fuerza), Representación de los datos de manera comprensible por el personal clínico (ángulos, fuerzas), Interacción con el sistema de feedback visual, Interacción con el sistema de feedback háptico, Portabilidad/Vestibilidad, Fácil de colocar, No invasivo, Seguro, Transparencia hacia el usuario, Interfaz de usuario sencillo Tarea: Botella-Estante ÓRTESIS SENSORIZADA Sistema de Asistencia al Movimiento (Assisted as needed) CAMISETA SENSORIZADA (de sensores extensiométricos sobre textil)

34 Rehab. cardio-respiratoria
Finalmente en el árae de rehabilitación cardio-respiratoria, el proyecto se ha centrado en: -Vestidos sensoactivos para mitorizar parámetros biomédicos, biométricos y movimiento. -También, en sensores de actuación y monitorización en máquinas de rehabilitación (bicicletas, elípticas y cintas rodantes) Innovación específica: - Ropa inteligente y biosensores para monitorizar variables biomédicas, biométricas y movimiento - Sensores de actuación y monitorización en máquinas de rehabilitación (bicicletas, elípticas, treadmills)

35 Rh cardiaca: Demostrador 3
Equipo portable capaz de monitorizar de forma objetiva la intensidad de trabajo del paciente y aportarle “feedback” auditivo (motivación, información) durante las sesiones de marcha. Se monitorizan parámetros biomédicos y de contexto con el fin de mejorar la valoración del progreso de las sesiones y optimizar el efecto terapéutico de la actividad. Parámetros biomédicos: Monitorización de la FC a partir del ECG, Saturación de oxígeno, FR, presión arterial; Parámetros de “sesión”: Tiempo marcha y distancias, Perfil de trayecto (pendientes), velocidades, Calorías gastadas (en función de METs), Autochequeo/registro de síntomas/incidencias; Parámetros ambientales (por captura indirecta): Temperatura, Parámetros calidad del aire El demostrador del caso de uso que se ha presentado es: Equipo portable de RHB capaz de monitorizar de forma objetiva la intensidad de trabajo del paciente y aportarle “feedback” auditivo (motivación, información) durante las sesiones de marcha. Se monitorizan parámetros biomédicos y de contexto con el fin de mejorar la valoración del progreso de las sesiones y optimizar el efecto terapéutico de la actividad. Parámetros biomédicos: Monitorización de la FC a partir del ECG, Saturación de oxígeno, FR, presión arterial; Parámetros de “sesión”: Tiempo marcha y distancias, Perfil de trayecto (pendientes), velocidades, Calorías gastadas (en función de METs), Autochequeo/registro de síntomas/incidencias; Parámetros ambientales (por captura indirecta): Temperatura, Parámetros calidad del aire Sesiones de esfuerzo constante Camiseta sensorizada + smartphone Sesiones de esfuerzo interválico

36 Arquitectura demostrador
Planificador de terapias HOSPITAL Concentrador ECG SpO2 PNI FC Adquisición de datos de sensores PACIENTE Gestión de la actividad Temperatura ambiente Calidad del aire Distancia GPS Tiempo Exportación datos de sesiones Camiseta signos vitales Gateway

37 Innovaciones tecnológicas (1)
Campos de investigación globales: Planes terapéuticos personalizados y basados en la evidencia Objetivación de la evolución de las alteraciones del paciente en el proceso rehabilitador basado en taxonomías estándares (p.ej. CIF, WHODAS II, de la OMS) Contenidos parametrizables (grado de dificultad, perfil del paciente) y de resultados medibles (objetivación del grado de consecución de objetivos) Ejercicios orientados a Actividades de la Vida diaria (AVD) motivadas mediante estímulos virtuales audiovisuales

38 Innovaciones tecnológicas (2)
Campos de investigación globales (cont.): Motivación y realimentación para el paciente Gestión del conocimiento para el soporte a las decisiones en el diseño de planes terapéuticos Explotación de datos para la extracción de evidencia Plataforma distribuida, abierta, y sujeta a estándares de interoperabilidad Seguridad, integridad y protección de datos Conectividad e interoperabilidad de sistemas de información Estándares HCE; Motores de integración para sistemas de información Sanitarios; Web-services

39 ¡Gracias! GerTech 2013 ASPAYM. Madrid 12 abril 2013
Unidad de Investigación en Telemedicina y e-Salud Instituto de Salud Carlos III c/ Monforte de Lemos 3,5. 28029 Madrid Carlos H. Salvador Coordinador Área de Proyectos Tno: Móvil: 39

40 Contexto (1) % Change in total DALYs: 1990-2010 2010 mean rank HIV HIV
DIABETES DEPRESSION ROAD INJURY CARCINOSIS OTHER MUSCULO % Change in total DALYs: STROCKE MALARIA LOW BACK PAIN SELF-HARM FALL NECK PAIN LUNG CANCER HEART DISEASE LOWER RESPIRATORY PRETERM TB CONGENITAL MALNUTRITION NENCEPH DIARRHEA MENINGITIS COPD IRON DEFICENCIENCY N. SEPSIS DIARREA 2010 mean rank

41 RC: Marco general

42 RC: Programas de marcha

43 RC: Sesión de marcha Actualmente, el control de la sesión la realiza el paciente: Medición de (tiempo/distancia), registro de incidencias/síntomas “Cumplimiento” FCE (monitorización de FC, o “pulso”, o escala de Borg) El médico lleva a cabo la valoración del progreso del programa marcha a partir de información facilitada por el paciente (falta de precisión, información subjetiva…)

44 PRC Superv vs. PRC Domic Los Programas de Prevención Secundaria y Rehabilitación Cardiaca son considerados como indicación Clase I por las ESC, ACC, AHA La adopción de los PRC es insuficiente (ES  3-4%, US  30%, UK  30/40%, AU  20%) Revisión sistemática Cochrane PRC supervisados vs PRC domiciliarios. Muestra: 12 estudios, periodo , 1938 pacientes (mayoritariamente bajo riesgo) Alta dispersión en las intervenciones (Duración, Actividades terapéuticas, Interacción) Sin diferencias significativas en relación los indicadores clínicos y de calidad de vida relacionada con la salud; no inferioridad!  Sin resultados consistentes en relación a los costes Mayor adherencia en los participantes en PRCD La elección de participar en uno u otro tipo de programa debería reflejar la preferencia del paciente

45 PRC Superv vs. PRC Domic Fortalezas Debilidades PRC Domiciliarios
1. Lugar natural para ubicar soporte a largo plazo de PS (continuidad, transición suave) 2. Planteamiento flexible adaptado a preferencias/necesidades individuales 3. Favorece hábitos de autogestión en el paciente (proactividad) 4. Única alternativa para pacientes que no pueden optar a programas supervisados 5. Sin (tanta) necesidad de desplazamientos 1. Deben ir más allá del entrenamiento físico (control de factores de riesgo y psicosociales) 2. Pacientes de riesgo bajo, medio/bajo 3. Necesidad de efectuar adaptaciones culturales/locales 4. Actividades terapéuticas no supervisadas 5. Sin contacto con otros pacientes PRC Supervisados 1. Seguridad percibida por el paciente, actividades terapéuticas supervisadas 2. Trato cara a cara con profesionales de diferentes disciplinas 3. Programas integrales 4. Pacientes de cualquier nivel de riesgo y necesidades especiales 5. Interacción horizontal con otros pacientes 1. Soporte a corto plazo (2-3 meses, transición abrupta) 2. Presencial en URC (desplazamientos) 3. Planteamiento más rígido (enfoque grupal) 4. Limitación de recursos y posibilidad de acceso 5. Puede dificultar/retrasar la adopción de hábitos de autogestión en el paciente (reactividad, menor protagonismo)

46 Impacto del proyecto REHABILITA Situación actual: Situación objetivo:
Esquemas de rehabilitación basados en la experiencia Situación objetivo: Esquemas de rehabilitación basados en macro-estadística Compartición y alimentación de evidencias Monitorizar la evolución del paciente Adaptación dinámica del tratamiento a la evolución del paciente Tratamientos estáticos no personalizados Permite la retro-alimentación de resultados Retroalimentación de eficacia de tratamientos Dificultad para medir resultados de tratamientos Interconexión de toda la información (incl. HCE) Dispersión de información Información distribuida e interconectada Permite tratamientos más efectivos Duración personalizada de los tratamientos Periodos de rehabilitación estándar Reduce costes directos e indirectos Optimización de costes Elevados costes para Administración y Hospitales Motor de transformación del modelo de rehabilitación hacia un esquema más seguro, efectivo y rentable