Biorretroalimentación y las Artes

El hecho de haber introducido en las dos últimas entradas la utilización del perineómetro como instrumento artístico necesita unas notas introductorias que lo justifique. Durante las décadas de los sesenta y setenta la biorretroalimentación se incorporó al mundo artístico dentro del contexto de la música experimental y del arte en general.

El interés de trabajar con la biorretroalimentación y la música surge de artistas de Fluxus y fue promovido por John Cage (en la fotografía) padre de la música experimental. La composición de John Cage, 4´ 33´´ de 1952 (podemos ver tanto la no tocada para piano como la realizada con orquesta en internet) transformó, sobre todo, el arte de escuchar. La obra, que es una pieza clave de la música contemporánea, es cuatro minutos treinta y tres segundos de silencio ya sea del pianista o de la orquesta completa. Al "escuchar" la pieza, sin prejuicios y aún sabiendo "de que va", la atención se centra en todos los sonidos que ocurren en ese tiempo -incluidos los sonidos del propio cuerpo, en lo que ocurre y en si mismo como oyente.

Basándose en el concepto de Cage de "proceso indeterminado" surgen las primeras composiciones de Alvin Lucier con la utilización de las ondas cerebrales. Lucier se encuentra con Cage y David Tudor en Roma y decide, con el apoyo de Cage, seguir su propio camino. Con la colaboración del físico Edmond Dewan desarrolla su primera obra "Music for Solo Performer" (1965) que es la primera obra donde se utilizan ondas cerebrales para producir música. Lucier se sentó tranquilamente en una silla mientras un asistente le colocaba la pasta conductora y los electrodos. Después sentado con los ojos cerrados, Lucier entró en un estado de meditación. Sus ondas alfa se amplificaban y producían señales eléctricas que utilizaba para tocar instrumentos de percusión distribuidos a lo largo de la sala (cajas de música, gongs, latas metálicas de basura, cajas de cartón, bombos, timbales y cuerdas de piano). En otra obra posterior, Clocker (1978) también utiliza biofeedback y la reverberación.

Richard Teitelbaum realiza Spacecraft (1967) utiliza varias señales biológicas entre ellas ondas cerebrales (EEG) y señales cardiacas (EKG).

Simultaneamente Manford Eaton trabaja en el Orcus Research y publica en 1971 un manifiesto titulado "Bio-Music: Biological Feedback Experiential Music Systems.

En Francia, el cientifico Roger Lafosse propone junto con el músico Pierre Henry varias exhibiciones (performance) a lo largo de 1971 titulado Corticalart.

Ya en los noventa dos científicos Benjamin Knapp y Hugh Lusted empiezan a trabajar con un interfaz llamando BioMuse que permite controlar varias funciones del ordenador mediante señales biológicas del tipo EEG y EMG. En 1992 Atan Tanaka realizó una composición con el Bio Muse como controlador.

Ya en este siglo son decenas de músicos y científicos que trabajan con biorretroalimentación como una forma de arte. Podemos citar, como ejemplo, a Nean Cathod con Cyber Mondrian(2001), David First con Operation Kracpot (2002), Mariko Mori con Wave UFO (1999-2002) y Massimiliano Peretti (2005) con Amigdalae. En nuestra medio en castellano Claudia Robles-Angel, colombiana, con Inside Out (2009) y Rafael Lozano-Hemmer, mejicano, con Pulse Spiral (2008) con una bella escultura de 400 bombillas que responde al sensor de la tasa cardiaca de los participantes, un buen ejemplo de que no solo la música fue la única que se ha relacionado con el biofeedback sino también la escultura y todas las artes.

El si esta aplicación de la biorretroalimentación se mantendrá en el futuro con la vigencia que lo está haciendo en la actualidad no lo sabemos. Para ver las novedades os invitamos a que vayais al simposium "Tangible Feeling" sobre EEG (y biofeedback) para las Artes que se celebrará durante tres días (del 16 al 18 de septiembre de 2011) en Bruselas con talleres y actuaciones (http://www.imal.org/en/more/tangible-feelings-bios).

Kegel y arte (2): "Kegel Organ" (El Órgano de Kegel)

La palabra órgano en "Órgano de Kegel" se refiere a un órgano musical. Este es el proyecto de Amanda Gabrielle Almeida, Erin Lewis y Loretta Faveri que han realizado en 2011. El proyecto fue realizado con un sensor de fuerza comercial, un Lilypad Arduino, una bocina de 8 ohm., un tampón, cinta aislante y un dedo de guante cortado. El Lilypad ha sido programado para diferenciar 4 presiones vaginales diferentes que producen que la bocina emita 4 diferentes notas con las 4 diferentes presiones. El proyecto es muy interesante y a continuación os pongo un videoclip del proyecto aunque como vemos utiliza también los movimientos abdominales, pero no quita ningún valor al proyecto, lo que pasa es que los autores son artístas y no se han entrenado con el perineómetro.

Kegel y arte (1): "Kegel Controller"

"Kegel Controller" fue una instalación artística que se realizó en 2007 que mediante un perineómetro de Kegel en vivo se utilizaban las mediciones de la musculatura del suelo pélvico como forma de expresión artística.

El perineómetro se conectó a un MaxMSP por medio de un controlador. La señal de salida del perineómetro (las diferentes contracciones de la artísta) se utilizaban para obtener sonidos y para manejar las imágenes que aparecían en la pantalla de un aparato de video.

Los espectadores podían hablar con la artísta sobre como funcionaba el "experimento" y curiosamente al hablar se producían variaciones en el biofeedback y por lo tanto en lo que se veía en la pantalla del video.

El perineómetro de Kegel (2)

El perineómetro lo empezaron a construir el matrimonio Kegel en 1947, fue descrito en 1948 (1), patentado en 1950 y 1951, aprobado por la Asociación Médica Americana en 1954 y estuvo a la venta hasta no hace muchos años (aunque nunca en España). Kegel partía de la hipótesis de que la presión que se genera en la vagina es el reflejo de la contracción de los músculos del suelo pelviano.

El perineómetro de Kegel consiste en un manguito de goma (caucho vulcanizado) unido a un manómetro que introducido en la vagina permite registrar los aumentos de presión cuando se contraen los músculos del suelo pélvico. Al ver la mujer el aumento o disminución de la presión que está ejerciendo en el visor del manómetro le permite conocer si está ejercicendo presión en su vagina y por tanto si está realizando adecuadamente los ejercicios.

El periómetro registra un promedio de presión vaginal en reposo de 5 mmHg que aumenta a 15 mmHg con la contracción voluntaria del músculo.

(1) Kegel AH (1948). The nonsurgical treatment of genital relaxation: use of the perineometer as an aid in restoring anatomic and functional structure. Annals of Western Medicine and Surgery, 2(5), 213-216

El perineómetro de Kegel (1)

Kegel ya a los 54 años redirige su vida posiblemente afectado por sus años trabajando con el Ayuntamiento de Chicago con problemas de salud desde un enfoque psicosocial. Y la redirige con una docena de interesantes artículos (y una carta al director para discutir sobre el informe Kinsey y el orgasmo vaginal) que iniciaría una línea de investigación que no ha tenido la continuación que a todos nos hubiera gustado que la tuviera. Kegel es famoso por sus "ejercicios Kegel" pero Kegel no imaginó nunca que fueran utilizados aisladamente sin el aparato que el diseñó: el perineómetro.

De hecho los ejercicios de Kegel, aunque bien sistematizados, son una idea que ronda sobre la cabeza de los médicos desde el siglo XIX. Si repasamos los manuales de la época, Gellhorn (1923) aconseja ejercicios metódicos del suelo pelvico, Hinman (1935) nos dice que "los esfínteres se pueden fortalecer por el esfuerzo voluntario de parar y comenzar el flujo de orina en el momento de la micción" y Davies (1938) remarca el valor paliativo y profiláctico de este tipo de ejercicios. Los ejercicios parecen fruto de una época y muchos autores hablaban de ejercicios dirigidos a mujeres: Ralph D. Hoard patentó (1933) un ejercitador para el músculo levator ani y ya hablaba de estos ejercicios.

Por esto, lo verdaderamente novedoso, aunque es verdad que también había algunos intentos anteriores, fue el perineómetro que diseñó para ser utilizado con los ejercicios ¿Por qué se fue abandonando el procedimiento que diseñó Kegel, de entrenamiento con ejercicios y con el perineómetro? La respuesta nos la da Perry (Perry fue un continuador de la obra de Kegel): el matrimonio Kegel construía el perineómetro en su casa (según sus palabras: "ensamblaban los componentes -literalmente- en la cocina de su casa". La esposa de Kegel continuó su fabricación hasta unos años después de la muerte de Kegel. Desde que empezó hasta que dejó de fabricarse -treinta años- el precio se mantuvo igual (39.95$). La industria médica fue perdiendo su interés por el aparato y a falta de comercialización, los clínicos fueron utilizando los ejercicios ya sin perineómetro.

Arnold Henry Kegel y el perineómetro

Una vez que hemos descrito los aparatos de BR-EMG de la gama baja pasamos a un aparato que compite con él en la incontinencia urinaria: el perineómetro. Pero no podemos hablar del perineómetro sin hablar de Arnold H. Kegel (1894-1972) (1) un médico que tiene una importancia determinante en la formación de la biorretroalimentación. Pese a su importancia objetiva este personaje pasa de largo por la práctica totalidad de las historias de la Medicina como si su labor no tuviera que ver con la Medicina. De hecho no tenemos ninguna biografía publicada de Kegel ni se publicó practicamente nada en el año de su muerte.

Vamos a señalar los pocos datos que tenemos de él. Se gradua en Medicina en 1916. Realiza su entrenamiento en cirugía en la prestigiosa Clinica Mayo entre 1917 y 1921. Vuelve a Chicago donde establece una práctica privada y realiza en ella tiroidectomías con bastante éxito utilizando un método que requería solo anestesia local lo que permitía que el sujeto hablara durante la operación para asegurarse de que no se estaba produciendo una lesión en los nervios laringeos.

Entre 1927 y 1932 trabaja en el Ayuntamiento de Chicago donde publica diferentes folletos sobre la relación entre las madres y sus hijos y trabaja en diferentes temas de Salud Pública. Por los dos artículos que conocemos de esa época, en un caso trabajó sobre la relación de los frigoríficos domésticos y la Salud Pública (1930) y en otro sobre la salud del niño en edad escolar (1931). En 1930 resolvió un caso importante en Chicago sobre un cambio de bebés en el hospital y para ello utilizó técnicas nuevas de tipificación de la sangre lo que le permitió solucionar la reclamación de uno de los padres que decía que su hijo había sido dado por error a otros padres.

Entre 1932 y 1935 viajó a la India y en 1935 estableció una consulta en California. Hasta los años 50 siguió realizando tiroidectomías con anestesia local en su nueva consulta privada y a partir de esa fecha se concentró en soluciones no quirúrgicas a problemas ginecológicos especialmente incontinencia urinaria y disfunciones sexuales. Hacia finales de los cuarenta entró a trabajar como profesor en la Universidad de California del Sur y en 1948, después de su primera publicación, organizó la "Clinica de Incontinencia Urinaria" en el Departamento de Ginecología de la Universidad de Callifornia del Sur. Cuando se jubiló pasó a trabajar como profesor emérito en el mismo departamento. Murió de un aneurisma en la aorta en 1972. Su nombre pasó a la historia por su invención del perineómetro que patentó en 1950 para el entrenamiento del músculo pubococigeo y de unos ejercicios que imaginó para mejorar el entrenamiento.

(1) La fecha de su muerte no es la que aparece normalmente y esto es otro de los ejemplos del "desconocido" Kegel. En la Wikipedia aparece como fecha de su muerte 1981 y así ha sido copiada en la gran mayoría de los sitios. Perry (un continuador de su obra) nos habla de 1976. He encontrado la fecha buscando sus obituarios en las revistas de ginecología (cosa que no he conseguido encontrar en ninguna) y al fín encontré la fecha de su muerte en la American Journal of Public Health de 1972. Allí aparece en letra muy pequeñita que no ocupa ni tres renglones en una página de tres columnas la fecha de su muerte: 21 de febrero de 1972.

Peritone. Aparato de BR-EMG de un solo canal

Dentro de los aparatos de BR-EMG de la gama baja solo nos faltaba Peritone. Peritone es el equivalente a NeuroTrac Simplex (de hecho tiene un diseño muy parecido, aunque no sabemos quién copió a quién) y con unas características técnicas similares. Está fabricado por la empresa Neen (www.neenpelvichealth.com). Se puede utilizar con sondas anales (Anaform), vaginales (Periform) y también con electrodos, por lo que podemos utilizarle en las tres modalidades. Aunque en la publicidad se indica este aparato para incontinencia urinaria se puede utilizar para cualquier utilidad de la BR-EMG: incontinencia anal, urinaria y rehabilitación. Tiene un feedback tanto auditivo como visual y tiene un software interesante pero algo caro (530 €). El precio del aparato es de alrededor 250€ y lo tienen en Fisaude, Fisiotienda, DPM, Tiendafisioterapia y Marpe. Lo distribuye en España Vulkan (www.vulkanspain.com) y en su página tiene algunos puntos más de distribución.

DizzyFix: una solución para el vértigo más común

El vértigo posicional paroxístico benigno es la causa más común de vértigo periférico. Este tipo de vértigo es más común en personas mayores y se estima su frecuencia entre el 10 y el 20 % en mayores de 60 años. La causa parece ser debida a unas pequeñas bolitas de cristales de calcio que se encuentran flotando dentro del canal auditivo normalmente y que le sirven al sujeto para mantener el equilibrio seguramente mediante un proceso de biorretroalimentación. Pero en este caso algunos de estos cristales de calcio lo hacen en una parte inadecuada del oido interno: el canal semicircular. El porqué han migrado parece entenderse por varias razones, cambios debidos a la edad, infecciones o algún golpe en la cabeza. Cuando la persona con este tipo de vértigo se mueve de cierta manera o rapidamente estos cristales se mueven y causan el vértigo.

El tratamiento es conductual, los terapeutas mueven la cabeza y el cuerpo del sujeto de determinada manera de forma que se produzca un desplazamiento de los cristales a la parte de atras del oido interno donde no puede causar vértigo. La maniobra de Epley es una de las más utilizadas junto con la maniobra de Semont (de hecho ambas obtienen similares resultados). En más del 50% de los casos este tipo de vértigo es un trastorno crónico incluso aunque se haya tratado exitosamente. El autotratamiento por ello es el tratamiento de elección de forma que el sujeto pueda realizar las maniobras adecuadamente en su casa. Para ello Matthew Bromwich en el 2008 publicó un artículo describiendo este nuevo aparato ya que la realización de las maniobras no son intuitivas y necesitan de alguna ayuda externa. El aparato lo llamó DizzyFix, lo patentó en el 2007 y ahora ha sido comercializado por la empresa canadiense Clearwater Clinical Limited (www.dizzyfix.com). Su precio es de 140 dólares. En 2010 hizo un estudio (1) sin grupo de control con 40 sujetos y solo se admitía aquellos que tenían un diagnóstico claro del trastorno (es decir, el nistagmo típico que aparece cuando se realiza la posición de colgar la cabeza de Dix-Hallpike). Después de una semana de autotratamiento en su casa con el aparato la intervención había tenido éxito en el 88% de los sujetos. A cada sujeto se le daba un aparato, un manual de instrucciones y un video también con instrucciones.

(1) Bromwich; M., Hughes B., Raymond M., Sukerman S. y Parnes L. (2010). Efficacy of a new home treatment device for benign paroxysmal positional vertigo. Archives of Otolaringology-Head and Neck Surgery, 136 (7), 682-685

Neurotrac ETS y otros aparatos de Neurotrac

Dentro de los aparatos de Neurotrac nos quedaba uno en el tintero: Neurotac ETS. Ya acabamos con él porque realmente estamos gastando mucho tiempo a una marca sola. Neurotrac ETS es un aparato con dos canales de BR-EMG con además una unidad de estimulación eléctrica Stim. Se pueden utilizar separadamente o los dos a la vez. Las características técnicas son similares a los de todos los demás y el precio ronda los 400 € (de 370 a 400) y se venden en La Casa del Fisio, Marpe y Fisiotienda (en orden del más barato al más caro según su página web). Existen otros aparatos de Neurotrac: Neurotrac Continence (Stim), Neurotrac Rehab (Tens y Slim), Neurotrac Pelvitone (Stim) y Neurotrac Obtetric Tens (Tens) que son aparatos de estímulación eléctrica sin biorretroalimentación y por tanto no son de nuestro interés en este momento. En alguna entrada hablaremos de los aparatos de estimulación eléctrica y su posible uso temporal en el entrenamiento con biorretroalimentación.

MULETA RETROALIMENTADORA

.

Aunque Baker (1979) fue en primero que diseñó un bastón retroalimentador para mejorar la marcha de personas con hemiplegia fue Patrick Moran y su equipo (1992, 1993a, 1993b, 1995) los que mejoraron este bastón o muleta retroalimentadora. Moran de hecho realizó su tesis sobre este tema (1993). Desgraciadamente esta aplicación no se comercializó pero se fabricaba en algunos departamentos de rehabilitación debido al relativamente sencillo diseño. A la izquierda aparece una muleta de este tipo que aparece en el artículo de Cliquet et al. (2004) basada en el trabajo de Moran.

La profesora de la Facultad de Enfermeria, Fisioterapia y Podologia de la Universidad de Sevilla que imparte clases en el Grado de Fisioterapia ha diseñado y patentado (2011) una muleta retroalimentadora para sujetos que la utilicen para que la carga ejercida en el antebrazo sea equilibrada. La muleta tiene una célula de carga en el extremo inferior del bastón que se conecta mediante un cable que va por el interior de la caña de la muleta a un pequeño amplificador que se conecta a su vez con una tarjeta de adquisición de datos. El sistema de medición incorpora un sistema de biorretroalimentación vibratorio y auditivo que permite al sujeto recibir una información del peso que está poniendo sobre la muleta lo que le permite corregirlo y mejorar por ello la descarga que está realizando. En
la fotografia de la derecha la profesora Chamorro explica la muleta a un, suponemos, "supuesto" afectado.

El boligrafo que detecta "estrés"

Miguel Bruns Alonso es un profesor ayudante de la Universidad Tecnológica Delft en Holanda que ha diseñado un prototipo de un boligrafo con el fin de proporcionar al sujeto información de un aumento de su estrés y que éste actúe en consecuencia. Este investigador defendió su tesis doctoral con una tesis que exploraba productos que respondían a expresiones conductuales de afecto a través de una retroalimentación háptica.

Las personas tienden a jugar con el bolígrafo cuando están nerviosos y el bolígrafo daría retroalimentación al sujeto para que redujera estos movimientos o los hiciera más suaves. El bolígrafo tiene sensores de movimiento que detectaría estos movimientos "nerviosos" y proporciona un contrapeso a estos movimientos utilizando electromagnetos cuando detecta movimientos más rápidos y el bolígrafo se hace cada vez más dificil de manejar. Esto refuerza al sujeto para que realice movimiento más suaves ya que el sujeto hará cosas que le permitirán indirectamente relajarse. Es aún un prototipo.

Mecomimi: las orejas de ratón que reflejan el estado de las ondas cerebrales

Aunque este blog va a tratar de exponer los aparatos de biorretroalimentación disponibles para la terapia y la investigación, alternaremos con una serie de juguetes-aparatos y utilidades que están apareciendo en el mercado bajo los principios de la biorretroalimentación que si bien no tienen esta utilidad si trabajan bajo estos principios. Es cierto que estos aparatos que en cierta manera están condicionados por su venta y por los materiales de su fabricación y a veces algunos no cumplen del todo con lo que dicen. De cualquier manera divulgan los principios de la biorretroalimentación y por ello son útiles, aunque puede ocurrir que por sus fallos debido a su bajo coste desacredite la "verdadera" biorretroalimentación (como ocurrió en los setenta con las máquinas alfa que retrasó el desarrollo de la BR-EEG al menos veinte años).


El aparato del que hablamos hoy se llama Necomimi (www://neurowear.net) y se expresa a través de las orejas: cuando la persona se relaja las orejas miran hacia abajo y cuando se concentra las orejas se alzan. Este aparato está en periodo de pruebas y por tanto no se vende (aunque la empresa denuncia que ya se venden pero que no son los suyos) pero ha sido presentado en varias ferias (una de ellas en Paris).