16 de febrero de 2020 16/2/20

Una interfaz cerebral de la UMH permite a pacientes con hemiplejía realizar ejercicios de rehabilitación a través de un exoesqueleto robótico

Una interfaz cerebral de la UMH permite a pacientes con hemiplejía realizar ejercicios de rehabilitación a través de un exoesqueleto robótico - (foto 1)

    Un total de cuatro pacientes con hemiplejía del Hospital de Alicante han realizado las primeras pruebas de un brazo robótico que, a través de señales cerebrales, puede moverse con el pensamiento de una acción. En este proyecto (Brain2Motion) han participado la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, que ha desarrollado la interfaz cerebral, el grupo de Rehabilitación Neural del Instituto Cajal del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de Madrid, que ha realizado el robot, y el Hospital General Universitario de Alicante, que aporta la experiencia y la atención de los pacientes que participan en la investigación. Este sistema supone una mejora para el paciente, ya que se involucra de forma cognitiva para poder realizar el movimiento y es capaz de mover el miembro afectado de forma voluntaria. En el 75% de los casos, el sistema funciona ya que es capaz de interpretar el movimiento que el paciente quiere realizar.

    El objetivo de esta investigación era crear una interfaz cerebral para ayudar a mover el brazo de los pacientes que han perdido la capacidad de movimiento. Este efecto se consigue a través del robot que ha elaborado el grupo del Instituto Cajal (CSIC), que se acopla como un exoesqueleto alrededor del brazo y que la persona afectada es capaz de mover automáticamente al pensar la acción.

    Miembros del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UMH han desarrollado la interfaz cerebral, que se utiliza para detectar la intención de los pacientes de alcanzar mediante su brazo un objeto que está situado frente a ellos, así como para detectar que el paciente está pensando en mover su mano. Para ello, se realiza un estudio previo en el que el usuario dispone de unos periodos de tiempo establecidos en los que intenta realizar el movimiento de extensión y flexión de su brazo. Las señales de la actividad cerebral del paciente (EEG) se registran para obtener un patrón del comportamiento del usuario frente a estas acciones. Durante el experimento, el sistema detecta la intención de movimiento de extensión o flexión del brazo o que la persona está imaginando un movimiento de su mano. Este hecho provoca el movimiento real del brazo colocado sobre el exoesqueleto robótico ARMEO mediante estimulación eléctrica funcional.

    Los resultados muestran un acierto en la detección del estado mental de imaginación motora cercano al 70%, mientras que el acierto en la detección de la intención de mover el brazo ha sido cercano al 80%. Los resultados han permitido que los pacientes puedan mover con éxito su brazo a partir de su actividad cerebral. Tras las conclusiones obtenidas, el equipo investigador ha comenzado la planificación de las pruebas clínicas necesarias para analizar la rehabilitación de los pacientes mediante este sistema frente a la rehabilitación tradicional.

    El director del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UMH, José María Azorín, dirige y coordina este proyecto, que está financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad.

    Universidad Miguel Hernández

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