4D-Trainer: una herramienta para el control cervical reconocida con el Sello de Calidad ITEMAS

El proyecto combina sensores de movimiento, entornos virtuales y gamificación para evaluar y entrenar el control motor cervical.

4D-Trainer, un proyecto en el que participamos Fátima Pérez Robledo y yo, ha obtenido el Sello de Calidad ITEMAS. Este reconocimiento supone un respaldo a una propuesta que combina informática y fisioterapia para desarrollar una herramienta de evaluación y entrenamiento del control motor cervical.

Fátima, investigadora de NeuroUSAL y del Instituto de Investigación Biomédica de Salamanca (IBSAL) y profesora de la Universidad de Salamanca, aporta la perspectiva clínica y las necesidades del ámbito de la rehabilitación. Mi participación se centra en el desarrollo tecnológico y en la integración de los sensores con el software. Nuestro objetivo es transformar los movimientos de la cabeza en información cuantitativa que ayude a evaluar la ejecución de los ejercicios y a estudiar su evolución.

El proyecto reúne aportaciones de ESALab y NeuroUSAL de la Universidad de Salamanca, combinando el desarrollo de sistemas informáticos con la investigación en rehabilitación.

El control cervical interviene en numerosas actividades cotidianas y puede verse afectado por problemas musculoesqueléticos y neurológicos. Para evaluarlo, es necesario considerar tanto la movilidad como la capacidad de controlar el movimiento: mantener una posición, regresar a un punto concreto, seguir una trayectoria o coordinar distintos desplazamientos de la cabeza.

Algunos de estos aspectos resultan difíciles de cuantificar mediante la observación. Por ello, 4D-Trainer busca complementar la valoración del profesional con registros objetivos obtenidos durante la realización de diferentes tareas.

El sistema utiliza un pequeño sensor colocado en la cabeza, equipado con acelerómetros y giroscopios. El dispositivo registra el movimiento en tiempo real y transmite la información al software, que la procesa para representar las acciones del usuario dentro de un entorno virtual.

Durante los ejercicios, la persona utiliza los movimientos de la cabeza para seguir recorridos o alcanzar objetivos en una pantalla. A partir de su ejecución, el sistema calcula medidas relacionadas con la precisión, la velocidad, la coordinación y el tiempo necesario para completar las tareas. También permite analizar cuánto tiempo permanece el usuario fuera de una trayectoria o con qué exactitud alcanza un punto determinado.

Además de apoyar la evaluación, la herramienta incorpora actividades de entrenamiento con elementos de gamificación. El usuario dispone de objetivos concretos y recibe información inmediata sobre su ejecución. Buscamos que la repetición de los ejercicios resulte más atractiva y que la persona pueda participar activamente, mientras el sistema mantiene un registro cuantitativo de las tareas realizadas.

Uno de los logros del proyecto ha sido la obtención del Sello de Calidad ITEMAS. Esta distinción reconoce proyectos de innovación por su madurez, calidad y potencial de impacto, tras una evaluación que considera aspectos técnicos, regulatorios, clínicos y de negocio. 4D-Trainer forma parte del catálogo de proyectos con Sello de Calidad ITEMAS, donde se presenta como un dispositivo para la evaluación objetiva del control motor cervical.

ITEMAS es una plataforma del Instituto de Salud Carlos III que apoya la investigación, el desarrollo y la innovación en Biomedicina y Ciencias de la Salud. Su actividad está orientada a facilitar la transferencia de los resultados de investigación al sector productivo, con el objetivo de aportar soluciones útiles para pacientes, profesionales y el sistema sanitario.

Para nosotros, este reconocimiento es un impulso para continuar el desarrollo y establecer colaboraciones que ayuden a avanzar hacia su aplicación en escenarios reales. La finalidad es seguir estudiando cómo esta tecnología puede responder a necesidades concretas de la rehabilitación.

Actualmente contamos con un prototipo funcional y hemos realizado estudios iniciales de viabilidad y entrenamiento. Entre ellos se encuentra un estudio piloto con 20 jóvenes de entre 16 y 18 años, en el que se compararon durante ocho semanas ejercicios mediante 4D-Trainer y ejercicios cervicales convencionales. Los resultados permitieron detectar cambios en la ejecución de las tareas y observar mejoras en el grupo que utilizó la herramienta, aportando una primera base para continuar investigando.

Los siguientes pasos se centran en ampliar la evaluación con muestras mayores y distintas poblaciones clínicas, así como en mejorar el hardware y el software para simplificar su utilización. Seguimos trabajando para avanzar hacia una herramienta portátil y accesible que pueda apoyar la evaluación y el entrenamiento del control cervical.

Agradezco al suplemento Innovadores de El Mundo de Castilla y León su interés por el proyecto y la difusión de este trabajo de investigación.