miércoles, 20 de marzo de 2013

MECOMIMI LLEGA A ESPAÑA

Hace año y medio hablamos de estas orejas de gato y deciamos que aunque se estaban presentando en diferentes ferias no estaban comercializadas aún. Pues bien no sólo se comercializaron en Japón sino que ahora vienen a Europa y lo que es peor se pueden incluso comprar en España. Son un casco de Neurosky con un solo sensor y el sensor tierra en el lóbulo de la oreja. Lo que este artilugio hace es detectar "emociones" básicamente relajación y atención, aunque aparezca en algunos sitios que detecta cualquier emoción. Te permite incluso comprar diferentes orejas y colocarlas en el casco original. Las venden en Amazon.es por 80 € (con rebaja no sabemos si temporal) y en Sistematics por 99 €, Si quereis el original japonés lo venden en una tienda gaditana llamada Tetsur (tetsur.com) por 193,60 €. En la página de internet de instructables (página de expertos en el hagaselo usted mismo) proponen hacer unas orejas similares pero con truco, esto es,. no con el control cerebral de las orejas sino con un boton que hacen que se muevan las orejas. Interesante (http://www.instructables.com/id/Animatronic-Cat-Ears/?ALLSTEPS)



lunes, 11 de febrero de 2013

COGNIGAME

Se ha presentado en la Feria de Tecnología de Hannover Messe de 2012 este juego que aún no está comercializado diseñado por la empresa Festo (www.festo.com). Se inspira en un famoso juego de Atari de los años setenta llamado Pong que consistía en una especie de juego de tenis de mesa en donde la pelota puede golpear ambién las paredes laterales. En el Cognigame un jugador "golpea" con su mente ( a través e interface cerebro ordenador, BCI) gracias a un casco del tipo Emotiv Epoc y en la otra parte el otro jugador utiliza una palanca usando su fuerza muscular.
 Tiene 14 electrodos (7 bilaterales) y dos de referencia y muestre a una velocidad de 128 veces por segundo cuya información se filtra y luego transmite a un programa informático específico. Tiene un monitor con una representación visual de los electrodos del casco que dice si los electrodos están colocados correctamente, un problema que arrastran estos juegos, El campo de juego es un campo sevoneumático que refleja los "golpes" de los jugadores.

La velocidad de la pelota puede ajustarse y tiene dos modos, uno de entrenamiento con el fin de aprender a utilizar los patrones generales y los de "izquierda" y "derecha" y otro modo de juego ya más avanzado. Lo original del juego es que utiliza una medida del "ritmo Mu" que está generado por la corteza sensomotora como resultado del movimiento físico o incluso del simple pensamiento de que el movimiento se está realizando por ello basta con imaginar que se está moviendo la mano (izquierda o derecha).

miércoles, 19 de diciembre de 2012

CONTROL MEDIANTE UNA NEUROPROTESIS DEL BRAZO DE UNA MUJER TETRAPLEJICA

Ha aparecido recientemente en los medios de comunicación la noticia de Jan Scheuermann una mujer de 52 años que fue diagnosticada de degeneración espinocerebelosa hace 13 años. Como es sabido el cerebelo controla la coordinación muscular y del equilibrio y este trastorno aunque normalmente no produce tetraplejia existen casos en que se involucran otras partes como la médula y éste parece uno de esos casos.  La utilización de máquinas controladas por el cerebro son máquinas de biorretroalimentación porque la propia acción (adecuada o inadecuada) proporciona una retroalimentación en tiempo real de su control. Este caso es un caso especial ya que estamos hablando de una neuroprótesis invasiva y en biorretroalimentación los psicólogos no utilizamos procedimientos invasivos. El equipo que lo ha implantado está compuesto por diez personas de diferentes centros. El primer firmante del artículo pertenece al Departamento para veteranos (de guerra) del Centro Médico de Pittsburgh (Pensilvania, Estados Unidos). Se le ha implantado dos matrices de microelectrodos intracranealmente (4x4 mm) en la corteza izquierda motora. El brazo protésico estaba montado cerca del sujeto con dos cables (como vemos en la fotografia) que van, uno de las conexiones en la cabeza al aparato de registro (en la fotografia aparecen dos cables posiblemente porque salga uno de cada matriz de microelectrodos) y el otro cable que va del ordenador al brazo protésico.

Este trabajo comenzó con el doctor Andrew Schwartz, profesor de neurobiología y último firmante del artículo, utilizando macacos rhesus en 2008. Primero fue capaz de recoger una representación de alta fiabilidad de la intención de movimiento en la corteza motora lo que le permite luego colocar la prótesis en el lugar exacto. 

Al llegar a este punto es importante comparar este prototipo (invasivo) con el que vimos hace dos entradas (no invasivo). En este prototipo que vemos ahora hay un alto coste (cuatro grandes organismos de Estados Unidos lo han financiado incluido el Ministerio de Salud (National Institutes of Health), desconocimiento de sus efectos no deseados a medio y largo plazo y dificultades para que el sujeto obtenga autonomía con él (por ejemplo, si aparecen dificultades no aparece un técnico para solucionarlas sino que tiene que venir todo un equipo médico. Estos prototipos tienen más sentido para la investigación militar (dos organismos militares lo financian) y el desarrollo de la cirugia (un buen grupo de neurocirujanos están involucrados) que el de proporcionar equipos que proporcionen verdadera autonomía para sujetos con grandes dificultades para controlar elementos básicos de su entorno para su desarrollo personal. 

martes, 1 de mayo de 2012

PIPI STOP: UN APARATO SENCILLO DE RETROALIMENTACION

La Universidad de Rice tiene un proyecto "Beyond Traditional Borders" (Más allá de las fronteras tradicionales" en donde se propone utilizar la imaginación para diseñar tecnologias pensadas en que se puedan utilizar en entornos de pocos recursos. Realmente es posible utilizar tecnologias a la altura del ser humano y que no nos supere. A veces los que trabajamos en biorretroalimentación perdemos mucha energia por las dificultades que aparecen cuando trabajamos con electrónica e informática y porque no decirlo con intereses económicos que impiden que métodos en principìo sencillos no puedan llegar a muchas más personas.

Por eso hoy queremos hablar del "pipi stop" y de la enuresis infantil. La enuresis infantil en principio no es un problema pero puede serlo en algunos casos, cuando empieza a limitar los movimientos del niños (por ejemplo no puede salir a un campamento) o bien cuando la persona afectada tiene muchos años y no tiene un problema físico que lo justifique.

Los tratamientos a lo largo de los años han sido muchos. Todos obtuvieron aparentemente exitos, aunque en la mayoría de ellos podemos pensar a primera vista que son realmente ineficaces: dietas especiales como tomar fruta fresca o caviar, restricción de líquidos, determinados ejercicios, inyecciones de suero fisiológico, de parafina o de otras sustancias inertes, cirugia en donde se incluían cauterización del cuello de la vejiga, punciones espinales, tonsilectomia, circuncisión, ablación del clítoris, emplaste de cantáridas, estimulación electrica de varias partes del cuerpo, vibraciones mecánicas en varias partes del cuerpo, irrigaciones rectales o vesicales, rayos X u otras formas de radiación, "congelamientos" locales de los genitales externos, elevación de los pies cuando está en casa, dormir sobre la espalda pero también no dormir sobre la espalda. Los métodos se podían contar con cientos.

A partir de la década de los sesenta el tratamiento médico más utilizado era el farmacológico. Primero dominó claramente la belladona, las anfetaminas hasta los tratamientos más actuales como la imipramina y la desmpresina. Ambos (Wagner (1982) para la imipramina y Wille (1986) para la desmopresina) han mostrado ser menos eficaces que los aparatos del tipo pipi stop. 

La psicoterapia y asesoramiento basada en teorías psicoanalíticas  se han visto ineficaces (Werry y Cohrssen, 1965; DeLeon u Mandell, 1966).

Campbell (1934) y Mowrer y Mowrer (1938) sugirieron que la enuresis reflejaba un control inhibitorio deficiente que normalmente en sujetos no enuréticos es automático. Para Mowrer y Mowrer (1938) los sujetos enuréticos no han adquirido el hábito por el que cuando se tiene una vejiga llena se produce el despertar y/o una contracción de los esfinteres uretrales para evitar una micción refleja. El tratamiento de la "almohadilla y alarma" (el que conocemos como pipi stop) surgio del propio trabajo de Mowrer (Mowrer, 1938; Mowrer y Mowrer, 1938).

jueves, 22 de marzo de 2012

PRESENTACION DE UN PROTOTIPO DE INTERFAZ CEREBRO-ORDENADOR EN ALEMANIA



En Alemania se ha presentado un prototipo de comunicador cerebro ordenador que es consecuencia del desarrollo de un proyecto llamado TOBI. Señalamos esta "noticia" porque habitualmente la prensa no se suele hacer eco de los avances que se producen en el campo de la biorretroalimentación y hay que aprovecharlos. El proyecto TOBI (Tools for brain-computer interaction) es un proyecto en donde participan cinco paises (Alemania, Suiza, Austria, Gran Bretaña e Italia) que está financiado por la Unión Europea con 9 millones de euros (aunque el presupuesto total es de 11 millones de euros).

El prototipo presentado en sociedad es un interfaz cerebro-ordenador híbrido, es decir, es una combinación de un interruptor cerebral para el control de una neuroprótesis de brazo basada en estimulación eléctrica funcional y una ortosis mecánica.

El proyecto TOBI está coordinado por el español José del Rio Millán que trabaja en la Escuela de
Ingeniería de Lausana y es doctor en Ciencias de la Computación. Dentro de ese equipo del proyecto TOBI se encuentran las universidades más punteras en este tema, por ejemplo, la Universidad de Würzburg donde se encuentra la psicóloga Andrea Kübler y la Universidad de Tübingen donde se encuentra Niels Birbaumer uno de los psicólogos que iniciaron esta aplicación. Neils Birbaumer fue un psicólogo que trabajó en los setenta en biorretroalimentación, el los ochenta y noventa con potenciales corticales lentos y epilepsia y a finales de los noventa con máquinas de comunicación entre la mente y el ordenador para mejorar la calidad de vida de los discapacitados. Recientemente recibió por su trayectoria un doctorado Honoris Causa por la Universidad Complutense.

jueves, 16 de febrero de 2012

Biorretroalimentación con ecografia. Dolor de espalda

La utilización del ecógrafo en biorretroalimentación tiene una relativa larga historia. Algunos autores utilizan el ecógrafo para evaluar porque permite medir el tamaño del músculo que es una medida directa de la atrofia (e hipertrofia) de un músculo. En la lumbalgia parece ser que se produce una atrofia del músculo multifidus en el nivel vertebral en el lado donde se produce el dolor. Otro músculo que también estaría afectado es el transverso abdominal. Otro aplicación, complementaria de la anterior, es utilizar la ecografia como una forma de biorretroalimentación para reeducar la contracción muscular. Para recuperar el músculo multifidus es necesario realizar ejercicios específicos y la biorretroalimentación, en este caso ecográfica, pudiera ser un buen método.

La ecografia funciona enviando impulsos de ultrasonidos al cuerpo y las refracciones producidas del tejido nos permite producir imágenes de las estructuras internas. Se suelen utilizar frecuencias de 1 a 10 MHz. Actualmente se está buscando realizar las ecografias en movimiento y poder ser utilizado con biorretroalimentación.

Desde nuestro punto de vista no es una manera óptima de utilizar la biorretroalimentación por varias razones: su coste, la calidad y presentación (ciertamente compleja) de la imagen, dificultad para transportar, en algunos sujetos (con sobrepeso) puede ser dificil de utilizar debido a la profundidad del tejido subcutaneo, el aprendizaje de la técnica, posibilidades de equivocación por parte del entrenador y ciertas dudas que existen sobre su seguridad. Sin entrar en hacer un análisis de los distintos ecógrafos en el mercado y si descartamos los ecógrafos de mano que nos proporcionan una imagen que no es adecuada para la biorretroalimentación, un ecógrafo portatil básico ( la imagen de la derecha) pero suficiente para nuestro trabajo costaría unos 3000 € (el modelo WED 9618 de Welld se vende en tmamedica.com por 3229,20€ y pesa 11, 5 kg)

Stabilizer. Dolor de espalda


Stabilizer es un aparato de biorretroalimentación que registra variaciones de presión a través un transductor de presión que se encuentra en una almohadilla neumática y se visualiza en un manómetro. La almohadilla neumática tiene tres cámaras que se colocan entre la parte del cuerpo que se quiere controlar (normalmente los músculos lumbares y los del cuello) y una superficie firme como el suelo, el respaldo de una silla, una cama o una pared. El manómetro varía de 0 a 200 MmHg con unos cambios de 2 en 2 mmHg.

Se ha demostrado que es un aparato adecuado para medir el músculo transverso del abdomen en sujetos sin problemas de espalda (Costa et al. 2004) y se ha demostrado también que hay una relación directa entre una disfunción de estos músculos y un dolor lumbar (Hogdes y Richardson, 1996; Hogdes, 1998).

Está fabricado por la empresa australiana Chantannooga Group y se vende en España por unos 90 € en Marpe (92€ incluido el transporte), Fisiotienda (98€), Rehabmedic (81,71€) y Psymtec.

miércoles, 12 de octubre de 2011

Galgas de presión. Dolor de espalda (3)


Las galgas de presión son instrumentos sencillos que proporcionan una información en tiempo real y pueden devolver esa información al sujeto.

Uno de estos aparatos (el que vemos a la izquierda) es el BodyGuard de Sels Instruments (Bélgica)
(www.sels-instruments.be/bodyguardsystem.html). Utiliza una galga de tensión para registrar la postura lumbar en tiempo real y proporciona retroalimentación de ésta. Es pequeño y discreto por lo que se puede llevar debajo de la ropa. Puede discriminar a ciclistar con lumbalgias de aquellos que no la tienen y proporcionar retroalimentación para reducir el dolor (van Hoof, Volkaerts et al. 2010). Aumenta la propiocepción y la eliminación de la conducta de evitación por el miedo al dolor debido a que proporciona seguridad de cual es la postura adecuada.

martes, 4 de octubre de 2011

Goniómetros y electrogoniómetros. Dolor de espalda (2)




Como es bien sabido los goniómetros son instrumentos de medición de ángulos, por lo que nos permite medir el movimientos de las articulaciones. Si somos capaces de fijarlos a la articulación puede informarnos del movimiento de la articulación de forma co
ntinuada y en tiempo real. Si sustituimos el eje por un potenciómetro nos permitirá poder utilizarlos en biorretroalimentación. Un potenciómetro de mando como los que se usan para controlar el volumen de una radio o de un equipo de música tiene una resistencia variable e indirectamente de esta manera ( ¡ acordemonos de la Ley de Ohm!) se puede controlar la intensidad de la corriente.

La relación entre los goniómetros y la biorretroalimentación es muy interesante. Surge en los primeros años, es una tecnología sencilla (realmente el terapeuta se construye sus aparatos) y surgen de la colaboración entre diferentes profesionales (normalmente psicólogos, médicos y terapeutas ocupacionales) En los años setenta cuatro equipos diferentes de cuatro ciudades diferentes diseñaron y construyeron diferentes electrogoniómetros para su uso co
mo aparatos de biorretroalimentación: Harris et al. (1974) en Seattle; Herman (1973) en Philadelphia; Kukulka, Brown y Basmajian (1975) en Atlanta y Ball et al. (1977) en California.

Fredric A. Harris (en la foto su aparato), que trabajaba en la Escuela de Medicina de la Universidad de Washington en Seattle, utilizó un electrogoniómeto para registrar la posición del brazo en niños con parálisis cerebral . El feedback se proporcionaba en un gran dial que los niños intentaban mover dentro de determinados límites para evitar que se activara una bocina. Los niños mostraron un incremento del rango de movimiento y una mayor suavidad y precisión en el movimiento de los brazos.

Thomas S. Ball, psicólogo, también utilizó un goniómetro automatizado en sujetos con parálisis cerebral para registrar los movimientos de los brazos en un sujeto y de los movimientos de las piernas en otro. Un feedback musical era contingente con la correcta extensión y flexión de los movimientos. Este autor imaginó un gran número de aparatos con acelerómetros y mecanismos con mercurio.

Richard M. Herman, médico de Philadelphia en ese momento y actualmente profesor en la Universidad Estatal de Arizona trabajó con feedback sensorial y realizó un trabajo con goniómetros con retroalimentación auditiva y visual con sujetos con ictus y mostró que podían realizar e inicar actividad muscular fina después del entrenamiento.


En cuarto lugar tenemos a un equipo que desarrolló claramente la biorretroalimentación electrogoniómetrica. Aunque lo dirigía John Basmajian (que ha sido un pionero de la biorretroalimentación electromiográfica) y se encontraba en él el fisioterapeuta Carl G. Kukulka fueron DM Brown, terapeuta ocupacional (que llegó a publicar sobre el tema al menos diez artículos) y Gary deBacher, psicólogo, que también diseñó decenas de aparatos de este tipo que forman parte de la historia de esta modalidad.

Existen dos tipos de goniómetros. En primer lugar están los electrogoniómetros que pueden ser a su vez electrogoniómetros potenciométricos y los electrogoniómetros flexibles. Los primeros son de los que ya hemos hablado y tienen la desventaja de que no se ajustan a la forma del cuerpo y los segundo si se adaptan. En segundo lugar tenemos los goniómetros de fibra óptica.

Los electrogoniómetros potenciométricos se han utilizado en los siguientes trastornos: el equinismo durante la marcha, el genu recurvatum en el ictus, en alteraciones de alineación del tronco y se ha mostrado especialmente util en los amputados por encima de la rodilla para controlar una rodilla prótesica. Se han construido aparatos retroalimentadores compatos como el Entrenador de la posición de la articulación (Joint Position Trainer) (Koheil y Mandel, 1980).


Los electrogiómetros flexibles son relativamente pequeños y suficientemente discretos como para poder ser llevados debajo de la ropa. Los más utilizados son los electrogoniómetros flexibles de Biometrics (www.biometricsltd.com) que no tienen distribuidor en España. Una desventaja con respecto a los electrogoniómetros potenciométricos es su alto coste y su durabilidad que parece puede no ser mucho por el desgaste en la torsión de los cables flexibles (cuando tengamos información sobre este punto la señalaremos).
Varoqui (2011) nos muestra una aplicación (a la izquierda) de los electrogiómetros de Biometrics para el reaprendizaje de patrones posturales adecuados para sujetos con secuelas a consecuencia de un ictus.
Aunque se han diseñado aparatos más complejos este conlleva muchas ventajas. En este diseño se registraban en el plano sagital los movimientos angulares con cuatro electrogoniómetros de Biometrics que se conectaban a un sistema de adquisición de
datos (Datalink) también de Biometrics. Se le pedía a los sujetos (tal como aparece en la ilustración de la izquierda) que emparejaran su coordinación (linea más gris) con la línea negra (coordinación adecuada).


Una alternativa interesante con un coste menor es la fabricación por uno mismo con sensores flexibles de Spectra Symbol (9,25€ cada uno) propuesto por Wang, King, Do y Nenadic (2011) (http://www.sparkfun.com/datasheets/Sensors/Flex/FlexSensor.pdf) Lo puedes encontrar en www.compranovedades.com y en tuxbrain.com (a 10,96€). Según Wang et al. el coste total es de unos setenta dólares pero algunos componentes se pueden volver a utilizar por lo que el coste real es menor.

En último lugar hablamos de los últimos goniómetros que han aparecido en el mercado: los goniómetros de fibra óptica. Se basan en el principio de que los cambios en la columna cambian la dirección de la luz que viaja a lo largo de la fibra óptica, de manera que la pérdida de luz varía de acuerdo a la cuvatura de la fibra óptica. Los goniómetros de fibra óptica son desarrollados por Stigant (2000) realizando su tesis doctoral y mejorada por Bell y Stigant (2007) que incorporó un segundo goniómetro (tal como aparece en la fotografia de la derecha) con el fin de medir también los movimientos de la cadera y así poder medir los movimientos de la cadera y de la columna lumbar mientras el sujeto está o bien sentado, de pie o caminando. Posteriormente ha sido validado por Bell y Stigant (2008). Este goniómetro surge precisamente con el fin de mejorar la evaluación de los factores de riesgo biomecánicos en la lumbalgia. No se ha utilizado con el fin de proporcionar biorretroalimentación pero los positivos resultados permiten pensar que la aplicación es totalmente posible.

Wang T, King Ch. E., Do AH y Nenadic Z (2011). A durable, low-cost electrogoniometer for dynamic measurement of joint trajectories. Medical Engineering & Physics, 33, 546-552.

martes, 20 de septiembre de 2011

Dolor de espalda (1)


El dolor de espalda es una molestia muy común. Es un trastorno de dificil solución desde la biomedicina y a pesar de los avances en el diagnóstico por imágenes se puede considerar que la mayoría de las lumbalgia no tiene un diagnóstico radiológico específico.

Se ha visto que muchos sujetos con lumbalgia tienen posturas inadecuadas y se mueven, también, inadecuadamente. Incluso la influencia de los elementos psicólogicos que normalmente se asocian con lumbalgia como malestar, ansiedad y depresión se podría explicar por su relación con la postura y su disposición hacia el movimiento. Se supone que estos movimientos y posturas inadecuadas producen un incremento de la carga sobre la columna provocando un incremento de la tensión sobre los tejidos. Se ha visto, además, que una modificación de la postura conlleva una mejora clínica.

Son muchos los acercamientos desde la biorretroalimentación que se pueden hacer en la lumbalgia. Los más importantes y que son los que vamos a ver son: la biorretroalimentación electromiográfica, electrogoniómetros flexibles, goniómetros de fibra óptica, galgas de tensión, aparatos de ultrasonidos, acelerómetros y giroscopios en tiempo real.

viernes, 16 de septiembre de 2011

Jacques Vidal: el pionero (Comunicación entre el ordenador y el ser humano (2)

Nació en Lieja (Bélgica). Obtuvo el grado de Ingeniero Eléctrico en la Universidad de Lieja (1954) y se doctoró en la Universidad de Paris (1961). Emigró a Estados Unidos en 1963 y empezó a trabajar en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de California en Los Angeles (la famosa UCLA). Durante la década de los setenta Vidal acuñó la expresión "Brain Computer Interface" (Interfaz entre el cerebro y el ordenador) , término que se sigue utilizando actualmente. El gobierno estadounidense financió la investigación en este campo a varias universidades por entre otras cosas los posibles usos militares que pudiera tener. Entre 1973 y 1977 Vidal escribió cinco diferentes trabajos, entre artículos y ponencias, que han pasado a la historia de la biorretroalimentación como la primera máquina (invasiva) que permitia la comunicación entre un cerebro y un ordenador. El prototipo fue muy avanzado para su época y solo se explica por el fuerte apoyo económico ( y también por supuesto a las capacidades de Vidal y su equipo) que esta idea tuvo.

Dos trabajos:
Toward direct brain-computer communication, Annual Review of Biophysics and Bioengineering, 2, 157-180, 1973 y Real-time detection of brain events in EEG, Proceedings of the IEEE, 65 (5), 633-641, 1977 marcaron el comienzo de las máquinas que permitian comunicarse entre una persona y un ordenador.

Después de estos trabajos Vidal empezó a trabajar en lo que él llama la "informática blanda". Actualmente, oficialmente está retirado pero sigue trabajando como profesor emérito y sigue impartiendo clases específicas.

martes, 13 de septiembre de 2011

Comunicación entre seres humanos y ordenadores (1)

Son muchas las aplicaciones que en los últimos tiempos han aparecido en forma de juegos o de aplicaciones para mover prótesis o sillas de ruedas o bien para que una persona sea capaz de manejarse en tu propia casa, por ejemplo encendiendo y apagando electrodomésticos. A esto lo denominamos "comunicación entre el ser humano y el ordenador" (human computer interface, HCI) o bien interfaz entre el ser humano y el ordenador. En esencia debemos considerarlos sistemas de biorretroalimentación y considerar la acción realizada adecuadamente como una retroalimentación de que se está produciendo adecuadamente el inductor cerebral o muscular de dicha acción. La manera en que lo hacemos es lo que difiere considerablemente. Básicamente podemos pensar en cuatro modalidades diferentes:
1) Los interfaces invasivos o cuasi invasivos. Son los primeros interfaces realizados. No son modalidades que se utilizan en biorretroalimentación realizada por psicólogos y debido a su intrusividad consideramos no es adecuada su utilización.
2) interfaces que detectan el rastro electroencefalográfico de imaginar movimientos ya sea con la mano derecha o con la mano izquierda. Los métodos que se emplean para detectar ese rastro son los "potenciales corticales lentos", la "desincronización relacionada con eventos" en los ritmos beta y mu, y los "potenciales preparatorios".
3) el tercer grupo se refiere a potenciales evocados raros en la corteza parietal. Un "potencial relacionado con eventos" es una respuesta electrofisiologica estereotipada que se produce ante un estímulo interno o externo. Uno de los más utilizados en el P300.
4) interfaces basados en señales EMG. Se pueden utilizar muchos tipos de músculos y cuando la limitación es muy grande se utiliza el parpadeo (la señal EMG generada por el parpadeo). Se puede utilizar para controlar prótesis mioeléctricos o robotizadas, o sillas de ruedas. La ventaja sobre los interfaces basados en ondas EEG es el bajo coste y las pequeñas dimensiones.
5) interfaces basados en el EOG y en el reconocimiento de movimientos.

jueves, 8 de septiembre de 2011

HandTutor: rehabilitacion virtual

Una forma simple en la rehabilitacion de problemas en las articulaciones es el uso de electrogoniómetros adaptados para su uso en la biorretroalimentación y en ocasiones se ha utilizado acelerómetros y varios tipos de sensores. Por otro lado en rehabilitación se está utilizando mucho el uso de los video juegos. HandTutor es una mezcla de ambas alternativas. Es un guante ergonómico junto con un programa informático específico (ArmTutor) fabricado por la empresa israelita Meditouch y autorizado su venta por la FDA y CE en 2008. Fue la idea de Avi Paizada, un fisioterapeuta que había trabajado muchos años con biorretroalimentación y la ayuda técnica de Giora Ein-Zvi. El guante tiene sensores de desplazamiento para la distancia y la velocidad y está disponible en 5 tamaños para la mano derecha y para la mano izquierda. Permite la realización de los movimientos de forma aislada y en conjunto y también junto con los movimientos de la muñeca a traves de movimientos de flexión y extensión con una retroalimentación audiovisual. El programa informático consiste en una serie de juegos que refuerzan al sujeto para que inicie el movimiento y lo continue para mejorar progresivamente siguiendo el programa. Hay disponibles 9 programas diferentes de rehabilitación.

Ha sido utilizado con éxito en la rehabilitación de las secuelas del ictus (Carmeli, 2010; Protopappas et al. 2010) aunque sus fabricantes proponen que se utilice para una infinidad de trastornos y potencialmente es así.

Se distribuye en 24 paises, entre ellos en México, pero no en España.

martes, 6 de septiembre de 2011

Perineómetros (3): Peritron 9300



Los dos perineómetros que hemos vistos serían unos modelos de gama baja, en cambio Peritron 9300 sería un perineómetro de la gama alta fabricado por la empresa australiana Cardiodesign. Es un perineómetro controlado por un microprocesador incorporado que muestra la presión en cms de agua. Tiene un rango de 0-300 cm. de presión de agua y un 95% de sus mediciones son precisas mientras que el 5% restante tiene una variación de +/- 1 cm. Hay dos versiones del aparato: con un sensor vaginal o con un sensor anal y también lo encontramos con ambos sensores. Los sensores son de silicona rellenos de aire; el sensor vaginal tiene 26-28 mm. de diamétro y 55 mm. de largo y el sensor anal 15-19 mm. de diamétro y 3o mm. de largo. Permite ser conectado junto con un aparato de BR-EMG para tener las dos medidas simultaneamente mediante un programa informático llamado Physiolog y permite registrar los datos en un ordenador con Bluetooth.

Tiene una buena fiabilidad (Frauler et al. 2006) y se puede utilizar para la incontinencia urinaria, mejorar la función sexual (Beji, 2003) y la incontinencia anal en mujeres (Fynes, 1999).

Peritron cuesta unos 675€ y se puede encontrar en Marpe, DPM y Martimedic. Los sensores son específicos y cuesta el vaginal unos 38€ y el sensor anal unos 81€. El programa informático (Physiolog) que permite conectar con un aparato de BR-EMG y con un ordenador mediante Bluetooth cuesta 1200€.

viernes, 2 de septiembre de 2011

Perineómetros (2): PFX2 y PFXa

Otro perineómetro que tiene un precio parecido al que acabamos de ver es el Pelvic Floor eXerciser 2 (PFX2) construido por la empresa australiana Cardio Design. En este aparato se ha sustituido el manómetro por, llamemosla, una unidad indicadora que tiene un graduador del 0 al 12 que permite ver la medida de los ejercicios, un tubo que conecta con el balón de unos 750 mm y el balón de silicona. El balón de silicona tiene unos 110 mm de largo por unos 28 mm de diametro. Se puede lavar con agua y jabón. Su precio se encuentra entre 115 y 124,20 € y lo encontramos en Martimedic, DPM y Kitsch. Este aparato tiene una versión para hombres mediante estimulación anal (del que también hablaremos) y no sabemos si este mismo aparato con la sonda anal tiene la misma eficacia. La sonda vaginal (que viene incluida ya en el aparato y en su precio) tiene un precio, si la queremos comprar aparte, de 27 € y la sonda anal de 81€.

El PFXa (a la derecha) se diferencia del anterior en que tiene un sensor anal en vez de un sensor vaginal, de hecho, junto con el Peritron 9300, es el único perineómetro compacto en el mercado con la posibilidad de ser utilizado para la incontinencia anal y la incontinencia urinaria en hombres. Este sensor anal sirve para el entrenamiento de hombres que tienen incontinencia urinaria provocada por una cirugía de próstata y sirve tanto en hombres como en mujeres (según el fabricante) para incontinencia fecal y flatulencia incontrolada. Consta de igual manera de una unidad indicadora pero tiene un sensor anal y un cable más largo de 120 cm. El precio del PFXa es mayor y se encuentra entre los 176 y 199 € y lo podemos encontrar en DPM, Marpe y Martimedic.

A pesar de que el PFX se utiliza mucho en evaluación no hemos encontrado literatura de su aplicación a los trastornos que indican los fabricantes. Sorprende porque no encontramos ni resultados positivos ni negativos y esto denota la falta de interés de la investigación en este tipo de intervenciones.

Perineómetros (1) : EPI-NO


Existen 3 perineómetros compactos a la venta en el mercado español. En el mercado latinoamericano existe algún otro a la venta y Brasil construye perineómetros propios. A todo este conjunto debemos añadir un par de ellos más que se encuentran en el mercado angosajón. Vamos a empezar por Epi-No porque se encuentra entre los más baratos junto con PFX2. Está a la venta desde 1999 y se lo fabrica en Alemania la empresa Tecsana. Consta, como vemos en la fotografia, de un balón de silicona conectado a un manómetro (su pantalla que permite visualizar la presión es la que proporciona la retroalimentación) mediante un tubo flexible de plástico de unos 70 cm. de largo. Tiene además una perilla (para inflar el balón de silicona) y una válvula de escape.

Existen dos versiones Epi-No Delphine Plus que se refiere a la preparación al parto y Epi-No Libra dirigido a la incontinencia urinaria. Son exactamente iguales y se fabrican en forma diferente porque en algunos paises europeos se financia una aplicación específica y la otra no. En nuestro pais no se financia con lo que esta diferencia no tiene ningún sentido.

Se vende en DPM, Ibermedic, Fisiotienda, Tiendafisioterapia, Rehabmedic, Ibermedic y Marpe, y el precio suele rondar entre 115 y 148 € dependiendo de la tienda (ojo en una mayoría aparecen los precios sin IVA y eso engaña).

Cuatro estudios avalan que el uso del EPI-NO produce una tasa menor de lesiones en el perineo (implica un 10% menos de lesiones en el perineo) y una reducción de las episectomias realizadas en el parto. Por otra parte un estudio (Dannecker et al, 2004) no encontró que su uso después de un seguimiento de media de 7,4 meses después del parto mejorara en las variables obstétricas estudiadas (mobilidad del cuello de la vejiga, incidencia de lesión en el esfinter anal oculta, presiones anales y fuerza de contracción máxima del suelo pélvico) al compararlas con un grupo de control que no lo utilizó. No existe ningún estudio sobre su utilización en la incontinencia urinaria.

miércoles, 31 de agosto de 2011

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).

domingo, 28 de agosto de 2011

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.






sábado, 27 de agosto de 2011

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