Resumen de Modelado y Evaluación de Entornos Virtuales Interactivos para Rehabilitación Cognitiva en Daño Cerebral
Las alteraciones de las funciones cognitivas como consecuencia del Daño Cerebral (DC) limitan no sólo la vida del paciente sino también la de las personas de su entorno. La neurorrehabilitación trata de aumentar la autonomía y calidad de vida del paciente minimizando o compensando los desórdenes funciones causados por el episodio de DC. La incorporación de la tecnología a las terapias de rehabilitación ha permitido desarrollar nuevas metodologías de trabajo. Esto ha ayudado a hacer frente a las dificultades de la rehabilitación que los procesos tradicionales no logran abarcar. A pesar del gran avance realizado en los últimos años, todavía existen grandes retos que abordar en el proceso de rehabilitación; es el caso de la transferencia de las habilidades logradas durante la terapia de rehabilitación a la vida real del paciente, así como su generalización a otras actividades cotidianas. Los entornos virtuales pueden reproducir situaciones cotidianas, permiten simular de forma controlada los requisitos conductuales que encontramos en la vida real. En un contexto terapéutico, pueden ser utilizados por el neuropsicólogo para corregir en el paciente comportamientos patológicos no deseados, realizar intervenciones terapéuticas sobre Actividades de Vida Diaria (AVD) que estimulen conductas adaptativas. A pesar de que las tecnologías actuales tienen potencial suficiente para aportar nuevos beneficios al proceso de rehabilitación, existe cierta reticencia a su incorporación a la clínica diaria. A día de hoy, no se ha podido demostrar que su uso aporte una mejora significativa con respecto a otro tipo de intervenciones; en otras palabras, no existe evidencia científica de que el uso de Entornos Virtuales Interactivos (EVI) incremente la eficacia de la rehabilitación. En este contexto, la presente Tesis Doctoral trata de abordar el reto de incorporar los EVI a la rutina clínica diaria. Se estudia el proceso de intervención terapéutica, identificando los aspectos que podrían ser clave para el uso de este tipo de tecnologías, y proponiendo metodologías y herramientas que ofrezcan soluciones para cada una de las etapas que componen el proceso: diseño, ejecución y monitorización de la intervención terapéutica sobre AVD en EVI. El trabajo de investigación expuesto en esta memoria se ha estructurado en torno a estas tres etapas: 1. Diseño. La definición y configuración de los elementos que componen la AVD permiten al neuropsicólogo diseñar estrategias de intervención terapéutica para actuar sobre el comportamiento del paciente durante la ejecución de la actividad. En esta parte de la Tesis Doctoral se pretende formalizar el diseño de las AVD de tal forma que el terapeuta pueda explotar el potencial tecnológico de los EVI abstrayéndose de la complejidad implícita a la tecnología. Para hacer viable este planteamiento se propone una metodología que permita modelar la definición de las AVD, representar el conocimiento implícito en ellas, y asistir al neuropsicólogo durante el proceso de diseño de la intervención clínica. 2. Ejecución. El EVI es el soporte de la estrategia diseñada, actúa como medio de comunicación entre neuropsicólogo y paciente. Es el instrumento que permite al neuropsicólogo realizar la intervención clínica, y la interfaz que utiliza el paciente para realizar su sesión de rehabilitación; por tanto, el entorno virtual debe contemplar los requisitos y necesidades de ambas partes. En la presente Tesis Doctoral se propone el uso de la tecnología de Vídeo Interactivo (VI) para el desarrollo de estos entornos virtuales. Para la evaluación de la misma se realiza un estudio experimental dividido en dos fases con la participación de sujetos sanos y pacientes, donde se valora su idoneidad para ser utilizado en terapias de rehabilitación cognitiva. 3. Monitorización. El uso de EVI expone al paciente ante una gran cantidad de estímulos e interacciones. Este hecho requiere de instrumentos de monitorización que aporten al terapeuta información objetiva sobre el comportamiento del paciente, lo que podría permitir por ejemplo evaluar la eficacia del tratamiento. En este apartado se propone el uso de métricas basadas en la atención visual y la interacción con el entorno para conocer datos sobre el comportamiento del paciente durante la AVD. Se desarrolla un sistema de monitorización basado en eye-tracking e integrado con el entorno virtual de vídeo interactivo que ofrece los instrumentos necesarios para la evaluación de estas métricas para su uso clínico. La Tesis Doctoral propone una metodología para formalizar la definición de AVD en base al diseño de estrategias de intervención terapéutica. Además, se presenta el prototipo del Editor de Guiones Terapéuticos (EGT), una herramienta que implementa dicha metodología y ayuda al neuropsicólogo en el desarrollo de esta tarea. La metodología propuesta se utiliza para diseñar la AVD terapéutica “ir a comprar el pan”, que es implementada mediante la tecnología de VI. Con el objetivo de evaluar este EVI se desarrolla un estudio de investigación experimental con la participación de sujetos sanos y pacientes en proceso de rehabilitación cognitiva. Finalmente se presenta un sistema de monitorización basado en la tecnología de eye-tracking e integrado con el entorno virtual. Se proponen una serie de métricas y representaciones basadas en la atención visual, la interacción y el flujo de actividad, que aportan datos objetivos sobre el comportamiento del paciente durante la ejecución de la actividad. Los resultados obtenidos respaldan las soluciones planteadas y desarrolladas en la Tesis Doctoral para ayudar a la integración de los EVI en la rutina clínica. La realización de nuevos estudios centrados en el uso terapéutico de la metodología y herramientas propuestas permitirán evaluar su validez y eficacia. De esta forma, se abre una nueva vía de investigación y desarrollo que podría suponer un gran progreso y mejora en los procesos de neurorrehabilitación cognitiva en DC.
