DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA PARA REHABILITACIÓN DE PACIENTES SOMETIDOS A IMPLANTE COCLEAR ®

Título del proyecto	DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN  DE UN SISTEMA PARA REHABILITACIÓN DE PACIENTES SOMETIDOS A IMPLANTE COCLEAR
Grupo:	Ingeniería Biomédica UPB
Facultad:	Facultades de Ingeniería Electrónica e Ingeniería de Sistemas e Informática
	NOMBRE	Semestre
Investigador 1	Aldo Rincón Mora	VI
Investigador 2	Juan Camilo Solano Estrada	VI
Investigador 3	Julián Darío Miranda	VII
Objetivos del Proyecto
Objetivo General Desarrollar e implementar un sistema software y hardware que permita a las personas sometidas a un implante coclear, tener una rehabilitación por medio de estímulos físicos y auditivos. Objetivos Específicos Montar un servidor web haciendo uso de la tecnología Rasperry PI y la tarjeta Wireless pertinente, con el fin de brindar al rehabilitando un espacio amigable, sencillo y funcional. Diseñar e implementar una interfaz web que permita al paciente generar los estímulos que permitan su recuperación. Identificar las frecuencias de las cuerdas vocales y transmitirlas a un motor que genere vibraciones dentro de la misma frecuencia, junto al sonido correspondiente. Proveer un sistema hardware-software de costo accesible para los centros de rehabilitación.
Productos a Desarrollar
Se pretende con este proyecto la implementación de un servidor web incorporado en una Rasperry PI, que  desde un dispositivo móvil permita el acceso a los usuarios en rehabilitación auditiva, el control de manera simultánea un motor vibrador a frecuencias que para el paciente representan sonidos, y a su vez un reproductor de audio que genere los sonidos ejemplificados en la etapa motora, para que dichos usuarios puedan interrelacionar cognitivamente la vibración y el sonido, y contribuir así en el proceso de reincorporación auditiva. El producto terminado obtenido mediante este proyecto incluye una herramienta que permite al usuario controlar, mediante un dispositivo portátil, la generación de sonidos de manera concomitante con las vibraciones de un motor, de manera que pueda correlacionar las imágenes en el dispositivo portátil, con los sonidos y las vibraciones que percibe, coadyuvando en su proceso de rehabilitación auditiva. En la Figura 1 del Anexo se presenta un diagrama del modelo de la herramienta que se pretende desarrollar.
Beneficios
En el proceso de la audición, los sonidos se perciben a través de un mecanismo que incluye varios elementos anatómicos, desde el oído externo, hasta el oído interno para activar otros elementos de origen neurológico que transforman las vibraciones de los sonidos en señales eléctricas que son transportadas por nervios al cerebro que las interpreta adecuadamente. Este proceso para un normo-oyente es completamente natural. Está tan habituado a ello, que se mezcla fácilmente como una parte imperceptible de su cotidianidad. En una persona con dificultades auditivas, originadas en un deficiente funcionamiento de la cóclea, la percepción de sonidos es muy limitada o incluso nula. El reemplazo electrónico de la cóclea se constituye en una alternativa de última tecnología para atender estas necesidades de solución de la sordera. Este tipo de implantes, bajo ciertas condiciones, podrán recuperar en cierta proporción su capacidad auditiva. Sin embardo, considerando que estas personas probablemente nunca han tenido la experiencia de escucha adecuada, tendrán obvias dificultades en interpretar lo que oyen y, por tanto, van a requerir de un proceso de rehabilitación complementaria. El proyecto que se propone contribuye a facilitar al individuo receptor de un implante coclear, el tránsito de no escuchar sonidos a percibirlos de manera coherente y sensible. La herramienta que se desarrolle apoyará la rehabilitación del paciente, a través de un sistema sencillo y funcional, que le permitirá asociar imágenes con sonidos y vibraciones. Todo este paquete coadyuvará en el mejoramiento de la calidad de vida del sujeto de rehabilitación a un bajo costo.

ANEXO
1 – Diagrama del modelo de herramienta propuesta
1.	El usuario, haciendo uso de su dispositivo móvil, identifica visualmente la letra o palabra que quiere oír y sentir. La selecciona y envía su requerimiento. Su selección se envía por medio de la señal WiFi disponible.
2.	La selección del usuario transmitida a través de la señal WiFi es recibida por un servidor Web residente en la unidad Raspberry PI.
3.	La unidad Raspberry PI procesa el requerimiento del usuario y genera un salida de audio amplificada y otra salida digital de voltaje.
4.	Mediante un conversor digital a análogo (DAC), la señal digital de voltaje originada en la unidad Raspberry PI es convertida en un voltaje DC que activa un motor de vibrador, teniendo en cuenta la frecuencia de giro que debe ser concomitante con la señal de audio.
5.	Las dos señales, la vibratoria del motor y la de audio amplificada, son percibidas por el usuario quien será capaz de interrelacionarlas con la imagen que tiene en su dispositivo móvil. De esta manera podrá entrenar sus nuevas habilidades de escucha en su proceso de rehabilitación.

Fig 1.

Diagrama general de procesos derivados.

(Cabe anotar que los aspectos de funcionamiento y procedimientos asociados al proyecto están dispuestos a modificaciones sucesivas y repentinas en beneficio del éxito del mismo).