Entidad financiadora: CDTI, proyecto de investigación y desarrollo en cooperación

Código: IDI-20130740.

Consorcio formado por las empresas: APLIFISA S.L., IDES, IDECAL, Centro hospitalario Benito Menni y Centro Tecnológico Fundación CARTIF.

Duración: 01-Abril-2013 - - 31-Junio-2015

El objetivo principal del proyecto es la creación, desarrollo, implantación y pruebas clínicas de un nuevo prototipo de dispositivo robotizado inteligente, de agarre terminal (“end-effector” en terminología anglosajona), para neuro-rehabilitación de los miembros superiores, en pacientes con daño cerebral adquirido.

 

Este robot permitirá la realización de terapias de neuro-rehabilitación auto-adaptadas “on-line” a las necesidades de cada paciente (paradigma “assistance as needed”), mediante estrategias de control basadas en feedback háptico, fisiológico y visual. Este último feedback será mejorado y potenciado al consistir en sí mismo en una herramienta terapéutica para DCA al integrar una adaptación del sistema GRADIOR de rehabilitación neuropsicológica, permitiendo al paciente no sólo desarrollar una tarea significativa de neurorehabilitación motora a través de escenarios virtuales sino también, al mismo tiempo, de rehabilitación de sus funciones superiores cognitivas, dañadas por la lesión o susceptibles de ser entrenadas.

 

El feedback háptico será utilizado para controlar el dispositivo robotizado, y hacerlo compatible con la interacción del paciente. Para hacer al  robot compatible con la biomecánica y la dinámica de los  seres humanos, se implementará un  control de admitancia a  nivel cartesiano, mediante el cual el  robot será capaz de generar fuerzas hapticas, en base a una gran  variedad de objetos virtuales de naturaleza viscoelástica.  También se desarrollará un planificador de trayectorias basado en la  estrategia “minimun jerk”, que proporciona  movimientos mas “amigables” del robot durante las tareas de rehabilitación

 

El feedback fisiológico se basará en el análisis de las señales del ritmo cardiaco y de la respuesta galvánica de la piel, del paciente. Esto permitirá que el robot se adapte” a las necesidades de cada paciente, regulando dinámicamente la cantidad de asistencia/resistencia de cada terapia, en función de los valores de estas señales fisiológicas del paciente, que se miden y procesan “on-line”, mientras el paciente ejecuta las actividades de rehabilitación asistido por el robot. De esta forma, se conjuga la intensidad de la terapia con el estado de salud del paciente, pudiendo detectar y corregir (variando la intensidad de la actividad realizada), situaciones de estrés y ansiedad en el paciente, que podrían comprometer el resultado del programa de rehabilitación planificado.

 

El feedback visual es uno de los puntos fuertes del presente proyecto: Consiste en escenarios virtuales altamente motivadores que proporcionen en tiempo real una motivación al paciente para lograr una  mayor implicación del mismo en el tratamiento de rehabilitación. Dichos escenarios incorporarán elementos que permitirán la realización de tareas para llevar a cabo las terapias de rehabilitación de la función motora, con distintos grados de dificultad, adaptados a las capacidades del paciente, y calibrados inicialmente según el rango de movilidad de dicho paciente.