Prototipo de Silla de Ruedas dirigida por parpadear



Por: Barzilai Tovar Rodríguez


En la actualidad es posible encontrar en el mercado diferentes modelos de sillas de ruedas, las cuales van mejorando en diferentes aspectos tanto ergonómicos como tecnológicos, siendo el fin de ésta, mejorar la calidad de vida de una persona con alguna discapacidad motora. Aunque existen equipos para éstos fines como exoesqueletos tienen limitaciones, desde limitaciones económicas como de la misma afectación motora, puesto que son de utilidad para personas sólo alteraciones en las extremidades inferiores; es por tanto que pensar en ayudar a personas con alteraciones motoras en extremidades superiores como inferiores es la intención de ésta silla de ruedas dirigida al parpadear.
En la actualidad se cuentan con diferentes estudios o técnicas de apoyo diagnóstico entre los cuales está la electroencefalografía, siendo ésta, una técnica no invasiva con fines de estudio sobre la actividad cerebral; la cual tiene una aplicación más dedicada a pacientes con alguna enfermedad neurológica.
Tomando en cuenta neuroanatomía, es de mencionarse que el cerebro puede dividirse en hemisferio derecho y hemisferio izquierdo, los cuales tienen una subdivisión de cuatro lóbulos y la corteza cerebral en la que hay una emisión de señales que pueden llamarse "ritmos" que pueden ser detectados en una electroencefalografía; y para éstos ritmos se les dan nombres de letras griegas (alpha, beta, delta, theta).
Las señales emitidas pueden ir acompañadas de "ruido" que puede tener un origen fisiológico o técnico. Entre el "ruido" fisiológico se encuentran movimientos oculares, parpadeo, movimientos musculares, latido cardíaco, entre otros. Y para el ruido técnico es en general el producido por la fuente de alimentación lo cual depende del área geográfica. El ideal en las señales que se esperan tener es que no tengan "ruido" o "distorsiones" por lo que es necesario añadir filtros (pasa-bajas o pasa-bandas) para limpiar la señal y, obtener así un registro lo más completo posible sin resultados que puedan estar alterados por otras señales que no se pretenden analizar. 
Considerando lo anterior, es entonces posible tomar registro específico del "ruido" y tomar en base a ello alguna decisión. Es así que para lograr el movimiento de la silla de ruedas se usará el ruido fisiológico dado por el parpadeo; lo cual puede obtenerse por algoritmos y equipos específicos para la emisión como recepción de señales para así procesarlas y ejecutar acciones programadas. 
Para lograr que mediante el parpadeo se active el sistema de accionamiento  de la silla de ruedas es necesario determinar rangos y valores (amplitud y tiempo) a cumplirse por los parpadeos; los cuales al no cumplirse no pueden activarse y por lo tanto no habría movimiento. Pero una vez activado el sistema por los parpadeos (el cual dentro del algoritmo permite únicamente movimiento hacia adelante o hacia atrás) es entonces necesario aplicar otras condiciones para la detención de la silla de ruedas en movimiento; es así que se consideran niveles de atención (basado en la concentración, la vista puesta en un punto fijo y respiraciones profundas) y de ésa forma lograr la detención de la silla de ruedas.



El prototipo no considera el estrés o nerviosismo del usuario o paciente al manipular la silla de ruedas por lo que en las pruebas realizadas algunos sujetos elevaron su nivel de atención dando como resultado una detención de la silla de ruedas sin que fuese ésa la intención.
Sin embargo presenta ventajas para el usuario siendo que no requirió tiempo de entrenamiento, fue suficiente con indicaciones como colocarse parte del equipo (diadema) y hacer parpadeos (forzados, que cumplen con las condiciones de amplitud y tiempo en el algoritmo para activar el sistema).
Se pretende mejorar el prototipo integrando a éste otras variables de utilidad para la detección de parpadeos, añadir otro algoritmo para incluir la función de movimiento hacia la derecha o izquierda, además de considerar la condición (nivel de atención) para detener la silla y dejar el factor subjetivo; una vez integrado lo mencionado se daría el paso de potenciar tales funciones en una silla de ruedas real.

Referencias:
MORÍN-CASTILLO, M. M. et al. Prototipo de Silla de Ruedas Dirigida Usando Parpadeos. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, [S.l.], v. 40, n. 1, p. 1-13, dic. 2018. 


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