TeleRHB: Telerehabilitación en personas mayores

TeleRHB: Telerehabilitación en personas mayores
P. Ferriol Monserrat1, M. Batle Sastre1, E. Arrivi Macarro1, P.A. de Alarcón Sánchez2, M.A. Farreny
Balcells3
1
Fundació IBIT, Palma de Mallorca, España, {pferriol, mbatle, earrivi}@ibit.org
2
3
Telefónica I+D, Granada, España, [email protected]
Servei de Rehabilitació Hospital Son Llàtzer, Palma de Mallorca, España, [email protected]
Resumen
El envejecimiento poblacional es un problema cada vez más
acuciante para las sociedades desarrolladas dado el incremento
en el gasto socio-sanitario que conlleva para las
Administraciones Públicas. La aplicación de las TIC en el
ámbito de la salud puede contribuir a paliar los efectos de esta
situación. En el presente artículo se describe la Plataforma
Virtual de Rehabilitación implementada en el marco del
proyecto “Telerehabilitación en personas mayores”. Dicha
plataforma permite, a través de las TIC, la realización y
seguimiento de terapias de rehabilitación de forma remota para
pacientes con prótesis total de rodilla, una patología con
elevada incidencia entre el colectivo de personas mayores. La
Plataforma se basa en una arquitectura modular y escalable,
preparada para ofrecer tratamiento a nuevas patologías.
1.
Introducción
Actualmente la elevada tasa de envejecimiento de la
población de los países desarrollados es una importante
preocupación socio-sanitaria para sus gobiernos. El
creciente peso de la población anciana supone uno de los
cambios más significativos que se ha dado en las
sociedades desarrolladas a partir de la segunda mitad del
siglo XX.
Este cambio implica un gran incremento de los gastos en
prestaciones de protección social y sanitaria. No sólo
porque estos gastos per cápita aumentan con la edad, sino
porque suponen la transformación del carácter de la
atención prestada y los cuidados demandados por la
sociedad.
En este escenario, las Nuevas Tecnologías de la
Información y la Comunicación (NTIC) aplicadas a la
Salud, en este caso a la Telemedicina, pueden constituir
una potente herramienta para hacer frente a esta situación.
Por una parte, ofrecen una gran flexibilidad a la hora de
adaptarse a estas nuevas necesidades y, por otra, permiten
una mejor utilización de los recursos sanitarios y una
mayor calidad de vida de los pacientes.
En el presente artículo se describe el proyecto
“Telerehabilitación en personas mayores”, implementado
en las Illes Balears bajo la coordinación de la Fundació
IBIT y con la participación del IB-Salut, el Hospital Son
Llàtzer, Telefonica I+D y un asesor en fisioterapia
integrante del “Grupo de Investigación de Estilos de Vida
y Salut” de la Universitat de les Illes Balears (UIB).
2.
Justificación
Las actuales estadísticas reflejan un claro envejecimiento
de la población española, así la esperanza de vida al nacer
se ha incrementado en el periodo 1995 a 2006 en 3,3 años
para los hombres y 2,6 años para las mujeres, llegando a
los 77,7 y 84,4 años respectivamente [1].
Además, se prevé que el porcentaje de población mayor
de 65 años pase del 10,5% en 2010 al 37% en el año 2060
[1].
Asimismo, también es necesario destacar que el
porcentaje de la población española con algún tipo de
discapacidad en el 2008 era del 57,9% para las personas
mayores de 65 años [2].
Estos datos reflejan que a medio y largo plazo el número
de personas mayores dependientes podría llegar a ser
insostenible para el sistema socio-sanitario público si no
se toman las medidas oportunas.
Sin duda, las NTIC aplicadas a la Salud pueden ayudar en
gran medida a paliar la problemática derivada del
envejecimiento poblacional.
Por una parte, las NTIC pueden contribuir a la mejora de
la calidad de vida de las personas mayores y sus
cuidadores, dotándoles de mayor independencia,
ahorrándoles desplazamientos innecesarios, facilitando la
realización de tratamientos preventivos o evitando
situaciones de exclusión social.
Por otra parte, estas tecnologías pueden favorecer un uso
más racional de los recursos sanitarios, reducir las
estancias hospitalarias o disminuir la presión sobre los
servicios asistenciales.
A pesar del potencial de la aplicación de las NTIC a la
Salud, también hay que tener en cuenta algunos aspectos
que pueden suponer una barrera, o riesgo, a la hora de que
los proyectos de Telemedicina pasen a integrarse en los
servicios socio-sanitarios. Por ejemplo, estas aplicaciones
no pueden ser utilizadas por cualquier persona, se deben
establecer unos criterios de exclusión que garanticen la
correcta utilización y aprovechamiento de los sistemas.
Así, debe tenerse en cuenta el grado de discapacidad de la
persona o la adecuación de su patología al tratamiento, así
como su nivel cultural o intelectual. Es también de gran
importancia que la persona esté dispuesta a participar
voluntariamente del uso de la aplicación.
Además, hay que tener en cuenta que la Telemedicina es
una especialidad relativamente nueva y aun en desarrollo,
por lo que es necesario, en muchos casos, verificar que su
utilización a nivel terapéutico sea igual o mejor que los
métodos tradicionales.
Finalmente, para que los proyectos no acaben en simples
experiencias piloto es necesaria la participación activa y
decidida de todas las partes involucradas: pacientes,
cuidadores,
personal
sanitario,
gerentes
y
administraciones públicas.
Así pues, teniendo en cuenta todos estos factores, desde la
Fundació IBIT se está llevando a cabo un proyecto de
telerehabilitación dirigido a personas mayores, con el
objetivo de evaluar su viabilidad clínica, técnica y
económica en vistas a su implantación como servicio
hospitalario.
El proyecto descrito en este artículo se inició en mayo de
2008 y tiene prevista su finalización a mediados de
noviembre de 2009. En el momento de la presentación de
esta publicación se ha probado la herramienta con
pacientes y se ha empezado un estudio clínico con
pacientes desde sus domicilios.
La herramienta implementada está orientada a la
rehabilitación de pacientes con prótesis total de rodilla.
Se ha decidido empezar por esta patología debido a que
su tratamiento se adecua en gran medida a las tecnologías
disponibles. Así como porque los desplazamientos de los
pacientes a los centros sanitarios para recibir el
tratamiento suponen un importante coste para la
administración y molestias para los propios pacientes y
sus cuidadores.
• Portal de Contenidos: ofrece a través de un sitio web
información de utilidad para las personas mayores y
sus cuidadores.
• Herramienta de Telerehabilitación: permite la
realización de procesos de rehabilitación física a
distancia y la comunicación entre el personal
asistencial y el colectivo de personas mayores con
discapacidad y sus cuidadores.
El Portal de Contenidos ofrece, de manera sencilla y
accesible, información tanto desde un punto de vista
sanitario, como terapéutico o social a personas mayores,
discapacitados y sus cuidadores.
El portal ofrece información de forma dinámica en
diferentes soportes como texto, imagen o vídeo, y dispone
de un back-office de acceso restringido para la gestión de
los contenidos por parte de un Equipo Terapéutico.
El presente artículo se centra en la descripción de los
resultados obtenidos con el desarrollo de la Herramienta
de Telerehabilitación, dada su mayor componente de
investigación en relación al Portal de Contenidos.
Como se ha comentado, la Herramienta de
Telerehabilitación permite a los pacientes realizar terapias
personalizadas de ejercicios de rehabilitación física de
forma remota bajo la supervisión de un Equipo
Terapéutico.
Equipo Terapéutico
Paciente
Navegador web
En cualquier caso, el sistema se ha desarrollado siempre
teniendo en cuenta su escalabilidad y facilidad de
adaptación a otro tipo de patologías, tanto físicas como
cognitivas.
3.
Sensores
Intranet
HERRAMIENTA DE TELEREHABILITACIÓN
Sistema Central
3G
Internet
Kit Paciente
ZigBee
Descripción del sistema
El objetivo tecnológico del proyecto presentado ha
consistido en el desarrollo de una Plataforma Virtual de
Rehabilitación que permite el seguimiento y apoyo de
fisioterapia de forma remota para el colectivo de personas
mayores y discapacitados, facilitando el contacto entre los
mismos y el personal asistencial a través de las TIC.
HTB / EMPI
Sistema de Gestión
de Rehabilitación
BBDD
HPDoctor / HIS
BBDD
Plataforma Virtual de Rehabilitación
Portal de
Contenidos
Herramienta de
Telerehabilitación
Figura 2. Arquitectura del módulo Herramienta de
Telerehabilitación
Este módulo se basa en una arquitectura cliente-servidor
formada por dos componentes básicos:
•
El Sistema Central: permite gestionar las terapias de
rehabilitación y la supervisión y comunicación con
los pacientes.
•
El Kit del Paciente: permite la realización de los
ejercicios y el envío de resultados.
Figura 1. Módulos del sistema
Como se indica en la figura 1, la Plataforma Virtual de
Rehabilitación está formada por dos módulos
interrelacionados:
3.1.
Sistema Central
Las principales funcionalidades de este componente son:
1. Creación y gestión de terapias personalizadas.
2. Gestión y supervisión de los pacientes.
3. Comunicación entre el personal sanitario y los
pacientes o sus cuidadores.
4. Interoperación con otros sistemas de información
sanitarios.
Los pacientes, a través de su Kit, también pueden solicitar
la realización de una videoconferencia con el Equipo
Terapéutico. Para evitar un uso inapropiado de la
Herramienta, se especifica a los pacientes que las
videoconferencias no se atienden de forma inmediata y
sólo dentro de unos horarios prefijados. Además se
recomienda al paciente que acuda a urgencias en caso de
tener algún problema fuera de lo previsto.
Finalmente, cabe destacar que el módulo está preparado
para su integración con otros SI sanitarios como, por
ejemplo, el HIS del hospital donde se encuentre alojado y
del que puede obtener los datos demográficos y clínicos
de los pacientes que participen de la telerehabilitación.
3.2.
Kit del Paciente
Las principales funcionalidades de este componente son:
1. Ejecución asistida de las terapias.
2. Gestión
Figura 3. Pantalla inicial del Sistema Central
El Sistema Central es accesible para el Equipo
Terapéutico, que se encarga de confeccionar las terapias
de ejercicios para cada paciente y realizar su seguimiento.
Las terapias se componen de programas formados por
diferentes ejercicios de rehabilitación, consejos y tests
para la evaluación del dolor. Los elementos que
componen un programa pueden obtenerse de una
biblioteca precargada en la aplicación o crearse y poder
ser posteriormente reutilizados.
A la hora de asignar una terapia a un paciente, se pueden
personalizar diferentes parámetros de los programas que
la componen como, por ejemplo, número de sesiones y
repeticiones a realizar de un ejercicio o el peso a utilizar.
De esta manera, las terapias se adaptan a las
características físicas de cada paciente y a las
particularidades de su patología. A medida que el paciente
evoluciona estas terapias, se van reajustando a su nueva
situación.
Como se describirá en el próximo subapartado, cada
paciente tiene asignado un Kit para la realización de su
terapia. Desde el Sistema Central es posible gestionar el
uso de estos kits, así como su situación y estado.
A través de este módulo el Equipo Terapéutico puede
analizar gráficamente la evolución del paciente. El
módulo también dispone de un sistema de alarmas que
informa de posibles anomalías, como: ejercicios no
realizados, resultados fuera de los márgenes previstos,
etc.
El Sistema Central permite al Equipo Terapéutico
establecer videoconferencias con los pacientes o sus
cuidadores. El objetivo de esta funcionalidad es doble:
por una parte, evitar la sensación de aislamiento o
exclusión que pueda afectar a los pacientes y que
provoque su rechazo a utilizar la Herramienta; y por otra,
permitir al personal sanitario supervisar en directo el
estado y evolución de los pacientes.
automatizada
de
la
información
intercomunicada.
3. Comunicación con el personal sanitario.
Los kits están compuestos por:
•
Un ordenador todo-en-uno con pantalla táctil sobre el
que se ejecuta la aplicación cliente de
telerehabilitación. En el momento de poner en
marcha el piloto se ha optado por el modelo Asus
EeeTop 1602, dada su relación calidad-precio y su
adecuación a los requisitos definidos.
•
Un sistema inalámbrico para la captación del
movimiento del paciente. El núcleo de este sistema
son dos sensores, compuestos por un acelerómetro de
3 ejes y un giroscopio de 2, que capturan el
movimiento de la pierna del paciente y lo envían al
ordenador. El envío de los datos se hace utilizando la
especificación ZigBee [3].
•
Un mando a distancia para poner en funcionamiento
y detener los ejercicios. De esta forma el paciente,
una vez colocado para realizar un ejercicio, no ha de
desplazarse hasta la pantalla táctil del ordenador.
Dada su mayor ergonomía, se ha escogido el control
remoto para diapositivas de Labtec y se ha
desarrollado un driver para integrarlo con la
aplicación cliente.
•
Una conexión móvil a Internet de banda ancha.
Debido al reducido tráfico mensual de datos, se ha
contratado una tarifa plana económica con un límite
de 200 MBytes.
•
Un equipo de utillaje formado por los elementos
necesarios para la realización de los ejercicios:
cinchas para la sujeción de los sensores, juego de
pesas, pelota de plástico y monopatín infantil.
Para facilitar el traslado del Kit, se proporciona un
maletín de transporte acolchado para el ordenador y los
sensores y un trolley adaptado a equipamiento deportivo
para el utillaje.
El núcleo de este módulo es la aplicación cliente de
telerehabilitación mediante la cual el paciente interactúa
con la Herramienta de Telerehabilitación.
Cuando el paciente se encuentra en disposición de realizar
la terapia enciende el ordenador. De forma automática, se
carga la aplicación cliente que verifica el estado de los
sensores y se conecta al Sistema Central para comprobar
si hay actualizaciones o envíos de resultados pendientes.
Una vez realizadas todas las comprobaciones de forma
satisfactoria, el paciente accede a la aplicación y puede
ver un vídeo del fisioterapeuta que lo atiende en el
hospital con información básica sobre el uso del Kit o
pasar a realizar su terapia. Los elementos que componen
la terapia del paciente se muestran de forma secuencial.
Al pulsar sobre uno de estos elementos, por ejemplo un
ejercicio, se accede al entorno virtual de ejecución del
ejercicio.
Por razones de seguridad y confidencialidad no se
almacena información personal en el ordenador y la
comunicación entre el Kit de Paciente y el Sistema
Central se realiza mediante SSL.
Dado el perfil de los usuarios finales del Kit, se ha
prestado especial atención al desarrollo de una interfaz
accesible para la aplicación cliente, mediante la
utilización de iconos intuitivos, la utilización de mensajes
auditivos y reduciendo al máximo las acciones que debe
realizar el paciente.
4.
Conclusiones
Durante la implementación de la Plataforma ha sido
necesario enfrentarse a los problemas habituales de un
proyecto de investigación TIC y a las limitaciones
debidas a la tecnología existente en el mercado.
En este sentido ha sido necesario, por ejemplo, el
desarrollo de los sensores de captación de movimiento o
de los controladores software para la integración del
mando a distancia con la aplicación cliente, así como el
diseño de unas cinchas ortopédicas para la sujeción de los
sensores adaptadas a la patología tratada.
Figura 4. Entorno virtual para la realización de ejercicios
Como puede apreciarse en la figura 4, este entorno virtual
ofrece información específica sobre las características del
ejercicio (peso, repeticiones, etc.), ayuda para la
colocación de los sensores y la realización del ejercicio, el
nivel de progreso y un avatar que refleja en tiempo real la
ejecución del ejercicio por parte del paciente.
Cuando el paciente está preparado puede iniciar el
ejercicio mediante el mando a distancia. Durante su
realización, los sensores capturan el movimiento del
paciente que se muestra por pantalla. Los valores de las
mediciones son también guardados en la aplicación para
ser enviados al Sistema Central una vez finalizada la
terapia.
En todo momento, durante la ejecución del ejercicio, el
paciente recibe estímulos visuales que le informan de
cómo lo está haciendo y puede acceder a un vídeo con la
forma correcta de realizar el ejercicio.
Finalmente, una vez hecha la terapia, los resultados son
enviados de forma automática y transparente para el
usuario, mediante la conexión 3,5G, al Sistema Central
para su almacenado y evaluación por parte del Equipo
Terapéutico.
Antes de cerrarse, la aplicación comprueba que los
sensores no estén encendidos y permite al paciente ver un
vídeo con consejos sobre su patología.
En cualquier momento el paciente puede dejar la terapia,
en estos casos la aplicación cliente informa al Sistema
Central que registra una alarma para que el Equipo
Terapéutico actúe en consecuencia.
Finalmente se ha obtenido un sistema escalable,
multidioma, que cumple con los requisitos definidos al
inicio del proyecto y que sirve de base para el desarrollo
de aplicaciones de telerehabilitación de nuevas patologías.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado dentro del proyecto
“Telerehabilitación en Personas Mayores” financiado por
el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio y la
Conselleria d'Economia, Hisenda i Innovació del Govern
de les Illes Balears (Plan AVANZA. Adenda Ciudadanía
2007).
La Herramienta de Telerehabilitación presentada se ha
desarrollado a partir del trabajo realizado por Telefónica
I+D - Granada y el equipo del Dr. J.M. Muniesa en el
marco del proyecto RehabiTIC [5] en el Hospital de
l’Esperança de Barcelona (IMAS).
Referencias
[1] Web Eurostat. http://epp.eurostat.ec.europa.eu (Consultada:
Junio 2009)
[2] Web Instituto Nacional de Estadística. http://www.ine.es
(Consultada: Junio 2009)
[3] Web Instituto Nacional de Estadística. http://www.ine.es
(Consultada: Julio 2009)
[4] Web
Wikipedia.
http://es.wikipedia.org/wiki/Zigbee
(Consultada: Julio 2009)
[5] de Alarcón PA, Curiel LA, Muniesa JM. A physical
telerehabilitation system based on new generation web
services. 10th IEEE International Conference on e-Health
Networking, Applications & Services (IEEE Healthcom
2008), Singapur 2008.