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, pedroa@tid.es Servei de Rehabilitació Hospital Son Llàtzer, Palma de Mallorca, España, mfarreny@hsll.es 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.