Prototipo a escala de una cama hospitalaria antiescaras para pacientes con lesiones medulares controlada por potenciales evocados en estado estacionario (SSVEP)

Abstract

En Colombia hay 40 pacientes con Úlceras por presión (UPP), para una prevalencia de un 14.1% [Corral, 2018]. Las UPP aparecen en un 65% de los pacientes hospitalizados, estos al no poder adoptar distintas posiciones muestran una incidencia en la tasa de desarrollo de una nueva UPP que oscila entre 7,7% y 26,9% diarias [de Salud y Protección Social, 2016], si no es tratado a tiempo las UPP ocasionan a los pacientes un aumento en la tasa de morbimortalidad hospitalaria del 23% al 27% [Arango Salazar C., 2017]. Se evidencia que si estas son prevenidas a tiempo y con un mejor cuidado el 95% de los pacientes mejoran [de Salud y Protección Social, 2016]. Por lo anterior el resultado de este trabajo de grado es demostrar que personas con tetraplejia pueden cambiar su punto de presión o apoyo de manera autónoma sin ayuda externa (enfermera o familiar), por medio de una Interfaz cerebro - computadora (BCI) controlada por Potenciales evocados visuales a eventos de estado estacionario (SSVEP) siendo estos estímulos parpadeantes a diferentes frecuencias (6 Hz, 7 Hz, 7.5 Hz y 8.2), con el fin de prevenir las UPP en la zona lumbar (superior e inferior) y mejorar su calidad de vida, evidenciado en un prototipo a escala de cama hospitalaria. Esto se logró por la unión de dos metodologías. La metodología para el software la cual consta de un pre-procesamiento, procesamiento de la señal para extraer características específicas (centroide, correlación canónica, cruce en cero y la frecuencia máxima de la transformada de hilbert), uso de un clasificador (Máquina de Soporte Vectorial) y validación cruzada donde se obtuvo una precisión del 97 %, 99% de especificidad y 97% de sensibilidad para detectar de manera correcta a que estimulo parpadeante esta visualizando los pacientes con el fin de generar comandos mentales. Los cuales serán entregados a los diferentes actuadores para generar el nuevo punto de apoyo en el prototipo. Como resultado final se obtiene una interfaz con los cuatro estímulos parpadeantes, al seleccionar uno de ellos el algoritmo va a desarrollar la metodología mencionada anteriormente. La metodología de hardware donde se desarrolló un prototipo a escala de cama hospitalaria mediante impresiones 3D con PLA, dos servomotores para generar los diferentes movimientos para producir nuevos puntos de presión o apoyo y un motor paso-paso para generar el movimiento de RCP anti-trendelemburg y trendelemburg. Como resultado final se obtuvo un prototipo funcional a escala (1:4) de una cama hospitalaria controlada por un sistema BCI por estímulos parpadeantes con SSVEP para que los pacientes con lesiones medulares (tetraplejia) cambien el punto de presión de su zona de apoyo con el fin de prevenir las UPP en la zona lumbar. cabe resaltar que la señal utilizada para la elaboración de este proyecto de grado es de la base de datos de AVI SSVEP [Vilic, 2013].