TÍTULO DEL PROYECTO: FisioNUI - Plataforma basada en NUI para construcción de entornos de rehabilitación fisioterapéutica, segunda etapa. EMPRESA BENEFICIADA: Consorcio Veracruzano en TI S.A. de C.V. MODALIDAD: PROINNOVA MONTO DE APOYO OTORGADO POR EL CONACYT: $1,818,210.00
OBJETIVO DEL PROYECTO: Ofrecer al sector salud e instituciones dedicadas a la rehabilitación de pacientes con patologías en extremidades superiores e inferiores, una plataforma basada en Interfaz Natural de Usuario y tecnologías XNA, NUI, realidad aumentada, un razonador basado en casos (CBR) y un sistema de recomendaciones, que en conjunto permitan la monitorización, detección y validación de movimientos usados en sesiones de terapia física y ocupacional para la recuperación del arco de movilidad, en beneficio de las instituciones y los pacientes, brindando un servicio de terapia física integral; un entorno de administración, un mecanismo de transferencia de la tecnología, así como un esquema de negocio adecuado para la distribución, comercialización y posicionamiento de los productos generados durante la ejecución del proyecto.
BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: El proyecto consiste en el desarrollo y fortalecimiento de FisioNUI- Plataforma basada en NUI para construcción de entornos de rehabilitación fisioterapéutica, la cual se proporciona prácticas con ejercicios de terapia física, mismos que son utilizados para brindar terapia ocupacional, permitiendo con ello mejorar la condición de los pacientes que presentan alguna discapacidad, las cuales se ven reflejadas en la recuperación de la movilidad y la restauración de funciones cotidianas (Alimentarse, peinarse, acostarse, entre otras) posibilitando la reinserción en la vida diaria. La finalidad de FisioNUI es proporcionar al sector salud e instituciones con áreas de rehabilitación, una herramienta o solución tecnológica integral que asista y monitorice a los pacientes en la correcta ejecución de las prácticas o sesiones de movimientos del paciente para terapia física y ocupacional mediante un servicio de bajo costo, accesible, fácil de manejar, personalizable y de vanguardia.
INSTITUCIONES VINCULADAS: Instituto Tecnológico Superior de Xalapa (ITSX). Universidad Tecnológica del Centro de Veracruz (UTCV). PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: 1) Fortalecimiento de la Plataforma FisioNUI mediante el desarrollo e implementación de tecnología basada en Realidad Aumentada, soporte de XNA (tecnología para la programación multimedia de videojuegos basada en DirectX), reconocimiento de voz, NUI (Natural User Interface) y desarrollo de una herramienta de trazabilidad para medir la efectividad de los ejercicios. Esta tecnología permitió incrementar el potencial de las funcionalidades del Framework AspectNUI. Asimismo, se realizó la adaptación del Software de Rehabilitación (ReNUI) dirigido al paciente para la ejecución de los ejercicios de terapia física y terapia ocupacional y del Sistema Administrativo para la gestión y control de la información de pacientes y especialistas. 2) Incorporación de movimientos enfocados a: 1) extremidades superiores e inferiores para adultos mayores, jóvenes y adultos, 2) extremidades superiores, dirigidos a personas con discapacidad motriz en extremidades inferiores, de modo que los ejercicios se realicen en una posición sentado y 3) ejercicios de terapia ocupacional. 3) Se definió: 1) un modelo métrico con la ponderación de variables de un caso para un CBR (por sus siglas en inglés Case- Based Reasoning) el cual se encarga de determinar el grado de efectividad y éxito en la ejecución de los ejercicios realizados por los pacientes, con la finalidad de obtener parámetros reales sobre la ejecución de los ejercicios y 2) la arquitectura de un modelo de incorporación de periféricos (Electromiografo de superficie y Sensor cardiaco) para la definición de variables que se generan en una sesión de terapia física con la finalidad de brindar a los especialistas información adicional sobre la condición que presenta el paciente al momento de la ejecución de los movimientos de su terapia.
RESULTADOS DEL PROYECTO: Resultado 1. Fortalecimiento del Framework AspectNUI mediante la creación e incorporación de la biblioteca Net NUI XNA Core basada en tecnología XNA para la creación de ambientes virtuales y representaciones graficas (avatar). Resultado 2. Fortalecimiento del Framework AspectNUI mediante la creación e incorporación de la biblioteca Net NUI Voice Core al Framework AspectNUI para el reconocimiento y validación de comandos de voz e inserción de instrucciones de acuerdo al reconocimiento y validación de movimientos. Resultado 3. Fortalecimiento del Framework AspectNUI mediante la incorporación de nuevos gestos para el reconocimiento y validación de movimientos enfocados a extremidades superiores e inferiores mediante tecnología basada en NUI para la definición de prácticas de terapia física y ocupacional. Resultado 4. Fortalecimiento del Framework AspectNUI mediante la creación e incorporación de la biblioteca Net NUI AR Core con tecnología basada en realidad aumentada para el desarrollo de entornos y gráficos para brindar soporte a las sesiones de terapia ocupacional. Resultado 5. Creación de un modelo métrico para la ponderación de variables de un CBR Colaborativo, para determinar el grado de efectividad y éxito en la ejecución de los ejercicios realizados por los pacientes.
RESULTADOS DEL PROYECTO: Resultado 6. Creación de un módulo de trazabilidad que permita registrar la ejecución del ejercicio para medir el grado de exactitud con que se desempeña el movimiento del paciente. Resultado 7. Definición de un caso y valor de sus respectivas variables de modo que logre apoyarse del modelo métrico del CBR Colaborativo. Resultado 8. Incremento de la funcionalidad de la plataforma FisioNUI integrando movimientos para la creación de programas de terapia física para extremidades superiores e inferiores utilizando la NUI. Resultado 9. Integración de movimientos para programas de terapia ocupacional empleando la NUI y tecnología en realidad aumentada. Resultado 10. Modelo arquitectónico para la incorporación de periféricos en sesiones integrales de rehabilitación de terapia física y/u ocupacional, para permitir la integración de periféricos como: Electromiografo de superficie y sensor cardiaco, entre otros.
RESULTADOS DEL PROYECTO: Resultado 11. Transferencia tecnológica de la plataforma FisioNUI a instituciones dedicadas a la rehabilitación de patologías en extremidades superiores e inferiores. Resultado 12. Estudio de la utilización de la plataforma FisioNUI en instituciones dedicadas a la rehabilitación mediantes sesiones de terapia física. Resultado 13. Estudio comparativo de los procedimientos aplicables en la plataforma FisioNUI contra los procedimientos aplicados en instituciones dedicadas a la rehabilitación. Resultado 14. Formación de recursos humanos mediante la capacitación a través de una consultoría en XNA y Realidad Aumentada para el desarrollo e implementación de nuevas funcionalidades al Framework AspectNUI. Resultado 15. Incorporación de investigadores para apoyar en la implementación de las tecnologías XNA y Realidad aumentada para el mejoramiento de los productos y soporte a la innovación propuesta.
RESULTADOS DEL PROYECTO: Resultado 15. Artículo de divulgación científica de los resultados e investigación realizada de la primera etapa del Proyecto FisioNUI, realizado con apoyo de miembros del equipo del proyecto. Resultado 16. Solicitud de publicación de un artículo desarrollado con el objetivo de divulgar los resultados del proyecto a la comunidad científica través de revistas de área. Resultado 17. Trámites para el registro de los siguientes resultados esperados del proyecto: diseño del empaque del producto para comercialización, 2 nuevas marcas de los productos FisioAdmin y ReNUI, un artículo de investigación generado durante el proyecto, un modelo para la adaptabilidad de dispositivos de hardware con la plataforma FisioNUI, la actualización al framework AspectNUI, el módulo administrativos FisioAdmin y dos componentes desarrollados para la plataforma. Resultado 18. Estudio de mercado para la definición de estrategias para el posicionamiento y comercialización de los productos generados durante la ejecución del proyecto. Resultado 19. Plan de negocios para determinar el mejor esquema de distribución, comercialización y posicionamiento de los productos en el mercado identificado.
IMPACTOS DEL PROYECTO: Un producto orientado hacia el mercado de fisioterapia y personas con discapacidades físicas que requieran rehabilitarse mediante prácticas especializadas e individuales acordes a la discapacidad de cada paciente y de cualquier edad; su campo de acción es la rehabilitación de pacientes con lesiones en las extremidades superiores como hombros y codos con el fin de fomentar sus aptitudes físicas y normalizar sus actividades diarias. Además, facilita el seguimiento de los movimientos realizados por los pacientes y monitoriza si los ejercicios para cada terapia física se realizan de forma errónea, por lo que no se requiere la atención exclusiva de un terapeuta y se optimiza el tiempo de atención a pacientes con rehabilitación. Cabe mencionar que este producto no es invasivo ya que no requiere accesorios adicionales como cascos, sensores, ni un ambiente especial para la detección de movimientos, permitiendo con esto una mejor adherencia del paciente al tratamiento. Evaluar la operatividad del prototipo, en términos de usabilidad, utilidad de los resultados y precisión del modelo. Tener valores de referencia para evaluar, analizar y sugerir mejoras en la terapia física de los pacientes. Capacidad de incursionar en la programación de aplicaciones con soporte con Realidad Aumentada, soporte de XNA, Razonador Basado en Casos (CBR) y sistema de recomendaciones que sean utilizados por otras empresas de tecnologías de información o desarrollos futuros.
IMPACTOS DEL PROYECTO: Fortalecimiento para el sector salud que cuenta con áreas de Fisioterapia mediante el apoyo de la validación de ejercicios de terapia física y ocupacional, dirigido a adultos mayores, jóvenes y adultos que presentan alguna discapacidad motriz en extremidades superiores e inferiores, además de ejercicios para extremidades superiores en modo sentado para personas que no logran mantenerse de pie debido a alguna discapacidad. Fortalecimiento de alianzas estratégicas entre las empresas y conformantes de la red. Incremento en el acervo tecnológico y científico de las instituciones y empresas que conforman la red mediante la transferencia tecnológica del conocimiento generado en el proyecto. Mejoras en los productos: Framework AspectNUI Plataforma FisioNUI Solicitud de registros de propiedad intelectual: 7 Becarios incluidos en el proyecto: 2 Empleos mejorados: 10