Resumen

Existen numerosas enfermedades que pueden desembocar en una pérdida total del control de los músculos del cuerpo. Por ejemplo, las personas afectadas de esclerosis lateral amiotrófica (ELA), distrofia muscular o con lesiones agudas en la médula espinal suelen ver reducida su capacidad de interacción física con el entorno, e incluso llegan a perderla por completo. En muchos casos estos pacientes pueden alcanzar un estado conocido como síndrome de enclaustramiento (LIS) caracterizado, en su modalidad clásica, por la imposibilidad de realizar cualquier movimiento salvo parpadear y mover los ojos y que, sin embargo, no presentan ninguna pérdida en sus funciones cognitivas. Esto les vuelve completamente dependientes, no solo de sus cuidadores, sino también de máquinas respiratorias para preservar su vida. En otros casos, aún peor, estos pacientes pueden padecer el síndrome de enclaustramiento total (CLIS), o un estado equivalente a este último en el que, sin padecer parálisis de los músculos oculares, los pacientes han perdido el control de dichos músculos. Estos pacientes viven quedando totalmente incomunicados del mundo exterior.

Si bien existen algunos sistemas de interacción que permiten a algunos de estos pacientes comunicarse, como por ejemplo los basados en eyetrackers, en otros casos la única alternativa se basa en dotar al paciente de un canal no muscular de comunicación. Esto es posible hoy en día mediante una variedad de sistemas agrupados bajo la denominación Interfaz CerebroComputadora (en inglés, BrainComputer Interface, BCI). Su característica común es procesar la actividad eléctrica del cerebro para extraer de ella información con la que poder controlar un componente externo, permitiendo de esta manera establecer un nuevo canal de comunicación y de control a pacientes que se encuentran bajo el sindrome de enclaustramiento.

Ante la dolorosa situación de estos enfermos y otros pacientes con graves discapacidades motoras, la comunidad científica centró desde un primer momento sus esfuerzos en desarrollar aplicaciones de los sistemas BCI basadas en el control de un teclado virtual para restaurar la capacidad de comunicación y control del paciente. Desgraciadamente, en la actualidad, no existen sistemas usables y fáciles de configurar, existiendo sólo plataformas experimentales. Precisamente, uno de los obstáculos que sigue dificultando el uso cotidiano de estas aplicaciones es la inexistencias de sistemas compactos, de bajo coste y fácilmente configurables.

Los objetivos generales de este proyecto se centran en llevar a cabo tareas de investigación y de desarrollo de aplicaciones con la finalidad de contribuir a la mejora de la calidad de vida de pacientes bajo el síndrome de enclaustramiento, como es el caso de algunos pacientes que sufren de ELA. En este proyecto se plantea desarrollar una aplicación final de uso doméstico destinado a la comunicación y al control del entorno de personas en estado de enclaustramiento, que sea fácilmente configurable y adaptable a las necesidades de cada paciente. Se propondrán además soluciones concretas que permitan a ciertos pacientes bajo el síndrome de enclaustramiento total (CLIS), o un estado equivalente, una opción de comunicación. También se llevarán a cabo tareas de investigación que mejoren la efectividad de estos sistemas aplicados al control de un teclado virtual