Desarrollan un andador ‘inteligente’ para rehabilitación de bajo coste

Investigadores de la Universidad de Málaga en colaboración con la Universidad Politécnica de Cataluña han creado un andador ‘inteligente’ que evalúa los movimientos del paciente para la mejora de la rehabilitación. Basado en un modelo estándar, con WalkIT, los profesionales mejoran la información que reciben sobre la evolución de los tratamientos, lo que facilita la atención de un mayor número de usuarios con más precisión en sus evaluaciones.

En los tratamientos de rehabilitación, los terapeutas deben evaluar distinta información relativa al avance de los ejercicios que se deben desarrollar por los pacientes, como si mejoran la velocidad de paso, si la pisada es simétrica o si se producen cargas parciales en la marcha.

Hasta el momento, esa información se toma de manera manual por los profesionales, debiendo realizar una observación directa de los movimientos. Aunque existen andadores con módulos industriales añadidos, resultan demasiado costosos para su implantación de forma masiva en todas las clínicas. Además, su peso aumenta al sumar nuevos componentes, lo que afecta a la forma de caminar y modifica los resultados reales de la marcha.

Con estos sistemas tradicionales, cada terapeuta puede valorar el progreso de una sola persona a la vez. Sin embargo, Walk-IT, como han denominado los expertos a su creación, y que describen en el artículo ‘Walk-IT: An Open-Source Modular Low-Cost Smart Rollator’ publicado en la revista Sensors, permite que se realicen las pruebas mientras los datos son capturados y evaluados de manera automática para su posterior consulta. Así, se reduce la necesidad de atención de los profesionales que no requieren de ese tiempo para la toma de información relevante en la evolución del tratamiento.

Han añadido sensores de carga a un andador estándar para medir el apoyo ejercido en cada manilla durante la marcha.

Además, al estar basado en un sistema libre tanto de los diseños físicos que incluye (el hardware), como de los programas utilizados (el software), el costo se reduce considerablemente, quedando disponible para su implantación colectiva de una manera más amplia. Está accesible para su consulta y descarga en (https://github.com/TaISLab/WalKit).

Los andadores actuales en el mercado que monitorean el movimiento son escasos, hechos a medida y tienen un precio que oscila entre los 3.000 y los 9.000 euros dependiendo de los módulos que incluyan. “La posibilidad de sumar nuevos elementos de observación en un andador estándar, usando dispositivos de bajo costo y software libre, lo hacen idóneo para su uso en cualquier clínica de rehabilitación y reduce su precio a unos 500 euros”, indica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Málaga Joaquín Ballesteros, autor del artículo.

El sistema permite que se realicen las pruebas mientras los datos son capturados y evaluados de manera automática para su posterior consulta.

Además del sistema de control, los investigadores han añadido dispositivos al andador convencional. Por un lado, sensores de carga en el manillar adheridos a las barras para medir el apoyo ejercido en cada manilla durante la marcha. También se incluyen codificadores en las ruedas traseras del andador que miden la velocidad y estiman la longitud del paso. Por último, han colocado un sensor láser que detecta el movimiento de los pies, la fase de la marcha o si existen obstáculos cercanos.

Paso a paso para mejorar

Hasta el momento, utilizaban un modelo propietario de la Universidad Politécnica de Barcelona que no podía ser modificado. Es decir, el hardware estaba incluido de fábrica y no podía ampliarse ni modificarse. Así, reconocieron la necesidad de la creación de un sistema que pudiera modularse según las necesidades de cada individuo y que fuera totalmente abierto con el objetivo de reducir el costo y su aplicación directa.

Parte del equipo de investigación de la Universidad de Málaga, responsable del artículo.

De esta manera, partiendo de un andador como los utilizados habitualmente en las clínicas de rehabilitación y que no requieren modificación alguna, los investigadores añadieron módulos que miden distintos parámetros necesarios en el seguimiento de los pacientes que incluyen la cadencia, la velocidad de marcha o el tiempo y la longitud de la zancada. Además, el sistema puede medir directamente la posición, la velocidad y la fuerza aplicada al andador.

Los expertos han confirmado que los datos obtenidos en 11 pacientes en tratamiento coinciden e incluso mejoran la precisión de los capturados por los terapeutas con el método tradicional. El único hándicap encontrado se refiere a la necesidad de dejar libres las piernas del paciente para una observación adecuada por el láser, ya que, en caso de usar falda larga, por ejemplo, los datos no se capturan de manera adecuada.

Así, plantean continuar sus ensayos con el objetivo de ofrecer más detalles a corporaciones interesadas en implantarlo en la sociedad de manera efectiva. Concretamente, proponen investigaciones con distintos tipos de discapacidad en hospitales y residencias para validar sus resultados y ajustarlos a una mayor aplicación de casos.

Los trabajos se han financiado mediante el proyecto ‘SAVIA: Sistema de autonomía variable para movilidad asistida’ del Ministerio de Ciencia e Innovación y la Universidad de Málaga.

Versión en inglés: Development of a low-cost ‘smart’ rollator for clinical rehabilitation

Referencias

Manuel Fernández Carmona, Joaquín Ballesteros, Marta Díaz Boladeras, Xavier Parra Llanas, Cristina Urdiales y Jesús Manuel Gómez-de-Gabriel. ‘Walk-IT: An Open-Source Modular Low-Cost Smart Rollator’. Sensors. 2022.

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