Evaluación de un entorno de rehabilitación cognitiva basado en tecnologías de Vídeo Interactivo y Eye-Tracking

El Daño Cerebral Adquirido (DCA) se ha convertido en una de las principales causas de discapacidad neurológica de las sociedades desarrolladas. La alteración de las funciones cognitivas como consecuencia del DCA, limita no sólo la calidad de vida del paciente sino también la de las persona de su entorno. Aunque la neurorrehabilitación permite recuperar algunas de las funciones alteradas aprovechando la naturaleza plástica del sistema nervioso, su práctica siguiendo procesos tradicionales no permiten en muchos casos ajustarse a las necesidades de cada individuo ni, en general, cubrir todos los aspectos necesarios que conviertan al proceso rehabilitador en un tratamiento realmente efectivo. La incorporación al proceso de rehabilitación de las nuevas tecnologías ha permitido aumentar la intensidad del tratamiento, personalizando y prolongándolo en el tiempo de forma sostenible. Los entornos virtuales (EV) apoyados en esta tendencia permiten reproducir Actividades de Vida Diaria (AVD) controladas que incrementan el valor ecológico de las terapias. Este Trabajo Fin de Grado aborda el uso pionero de la tecnología de Vídeo Interactivo (VI) para el desarrollo de dichos entornos en el campo de la rehabilitación cognitiva. En concreto, el objetivo del TFG es la evaluación de un EV de rehabilitación desarrollado mediante tecnología de VI e integrado con un sistema de Eye-Tracking, capaz de capturar y analizar la información referente al comportamiento visual del paciente. Para este fin, se realiza el diseño, implementación y evaluación de un estudio experimental que registre el comportamiento de diferentes sujetos ante dos modalidades de AVD.

Análisis sistemático de pautas para la accesibilidad TIC para personas con discapacidad cognitiva

Este trabajo de investigación presenta los resultados de una revisión sistemática realizada a partir de la recopilación, lectura y análisis de distintas fuentes bibliográficas dentro de un conjunto heterogéneo consistente de 175 estudios que forman la base bibliográfica actual del documento “Cognitive Accessibility User Research” (W3C, 2015a) del W3C. Esta base bibliográfica está compuesta por publicaciones científicas basadas en libros, artículos, conferencias y sitios Web especializados, en los cuales se potencia como objeto particular de análisis, la indagación en la búsqueda de pautas de accesibilidad en las tecnologías Web que apoyen la integración a personas con discapacidad cognitiva. Como parte de este proceso de investigación se ha recopilado y descrito la situación actual, particularmente, de los retos en la utilización de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en relación a personas con dificultades de aprendizaje o discapacidades cognitivas, tales como la Dislexia, Afasia, Trastorno de Aprendizaje No verbal, Envejecimiento-Demencia, Trastornos por Déficit de Atención con o sin Hiperactividad, Autismo, Síndrome de Down y Discalculia. Como aporte primordial de este Trabajo Fin de Master (TFM), se intenta trazar una línea de criterios que permitan la evaluación objetiva de este tópico, con miras a ofrecer un enfoque práctico y reciente sobre ésta temática, mostrando de forma esquematizada las pautas existentes y sirviendo de síntesis orientativa para el diseño accesible de las TIC con la finalidad de promover un soporte real a personas con los tipo de discapacidad cognitiva en los que se ha enfocado esta investigación. Logrando obtener como resultado principal de este estudio, 36 pautas generales que agrupan las coincidencias del grupo de discapacidades estudiadas y que han sido distribuidas en categorías: texto, navegación y generales, para su mejor interpretación y manejo de la Accesibilidad en las TIC´S para Personas con Discapacidad Cognitiva.---ABSTRACT---This research presents the results of a systematic review from collecting, reading and analysis of different bibliographic sources within a heterogeneous group consisting of 175 studies that form the basis of current literature document "Accessibility User Cognitive Research" (W3C , 2015th) of the W3C. This bibliographic database is composed of scientific publications based on books, articles, lectures and specialized Web sites, in which is enhanced as a particular object of analysis, the inquiry into the search for accessibility guidelines for Web technologies to support integration of people with cognitive disabilities. As part of this research process, the current situation has been collected and described, particularly the challenges in the use of information and communications technology (ICT) in relation to people with learning disabilities or cognitive disabilities, such as Dyslexia, aphasia, nonverbal learning disorder, aging-Dementia, Attention Deficit Disorders with or without hyperactivity, autism, Down syndrome and dyscalculia. As primary contribution of this Master's Thesis (TFM), it tries to draw a line of criteria to allow an objective assessment of this topic, in order to provide a practical and recent focus on this theme, showing schematically existing guidelines and serving as guidance for accessible design of ICT in order to promote a real support to people with cognitive disabilities where this research has focused on. Managing to obtain the main result of this study, 36 general guidelines that group the set of disabilities studied and have been distributed in categories: text, navigation and general, for better interpretation and management of ICTs for Accessibility people with cognitive disabilities.

Modelado y Evaluación de Entornos Virtuales Interactivos para Rehabilitación Cognitiva en Daño Cerebral

El Daño Cerebral (DC) se refiere a cualquier lesión producida en el cerebro y que afecta a su funcionalidad. Se ha convertido en una de las principales causas de discapacidad neurológica de las sociedades desarrolladas. Hasta la más sencilla de las actividades y acciones que realizamos en nuestro día a día involucran a los procesos cognitivos. Por ello, la alteración de las funciones cognitivas como consecuencia del DC, limita no sólo la calidad de vida del paciente sino también la de las persona de su entorno. La rehabilitación cognitiva trata de aumentar la autonomía y calidad de vida del paciente minimizando o compensando los desórdenes funciones causados por el episodio de DC. La plasticidad cerebral es una propiedad intrínseca al sistema nervioso humano por la que en función a la experiencia se crean nuevos patrones de conectividad. El propósito de la neurorrehabilitación es precisamente modular esta propiedad intrínseca a partir de ejercicios específicos, los cuales podrían derivar en la recuperación parcial o total de las funciones afectadas. La incorporación de la tecnología a las terapias de rehabilitación ha permitido desarrollar nuevas metodologías de trabajo. Esto ha ayudado a hacer frente a las dificultades de la rehabilitación que los procesos tradicionales no logran abarcar. A pesar del gran avance realizado en los Ãoltimos años, todavía existen debilidades en el proceso de rehabilitación; por ejemplo, la trasferencia a la vida real de las habilidades logradas durante la terapia de rehabilitación, así como su generalización a otras actividades cotidianas. Los entornos virtuales pueden reproducir situaciones cotidianas. Permiten simular, de forma controlada, los requisitos conductuales que encontramos en la vida real. En un contexto terapéutico, puede ser utilizado por el neuropsicólogo para corregir en el paciente comportamientos patológicos no deseados, realizar intervenciones terapéuticas sobre Actividades de Vida Diaria que estimulen conductas adaptativas. A pesar de que las tecnologías actuales tienen potencial suficiente para aportar nuevos beneficios al proceso de rehabilitación, existe cierta reticencia a su incorporación a la clínica diaria. A día de hoy, no se ha podido demostrar que su uso aporte una mejorar significativa con respecto a otro tipo de intervención; en otras palabras, no existe evidencia científica de la eficacia del uso de entornos virtuales interactivos en rehabilitación. En este contexto, la presente Tesis Doctoral trata de abordar los aspectos que mantienen a los entornos virtuales interactivos al margen de la rutina clínica diaria. Se estudian las diferentes etapas del proceso de rehabilitación cognitiva relacionado con la integración y uso de estos entornos: diseño de las actividades, su implementación en el entorno virtual, y finalmente la ejecución por el paciente y análisis de los respectivos datos. Por tanto, los bloques en los que queda dividido el trabajo de investigación expuesto en esta memoria son: 1. Diseño de las AVD. La definición y configuración de los elementos que componen la AVD permite al terapeuta diseñar estrategias de intervención terapéutica para actuar sobre el comportamiento del paciente durante la ejecución de la actividad. En esta parte de la tesis se pretende formalizar el diseño de las AVD de tal forma que el terapeuta pueda explotar el potencial tecnológico de los entornos virtuales interactivos abstrayéndose de la complejidad implícita a la tecnología. Para hacer viable este planteamiento se propone una metodología que permita modelar la definición de las AVD, representar el conocimiento implícito en ellas, y asistir al neuropsicólogo durante el proceso de diseño de la intervención clínica. 2. Entorno virtual interactivo. El gran avance tecnológico producido durante los Ãoltimos años permite reproducir AVD interactivas en un contexto de uso clínico. El objetivo perseguido en esta parte de la Tesis es el de extraer las características potenciales de esta solución tecnológica y aplicarla a las necesidades y requisitos de la rehabilitación cognitiva. Se propone el uso de la tecnología de Vídeo Interactivo para el desarrollo de estos entornos virtuales. Para la evaluación de la misma se realiza un estudio experimental dividido en dos fases con la participación de sujetos sanos y pacientes, donde se valora su idoneidad para ser utilizado en terapias de rehabilitación cognitiva. 3. Monitorización de las AVD. El uso de estos entornos virtuales interactivos expone al paciente ante una gran cantidad de estímulos e interacciones. Este hecho requiere de instrumentos de monitorización avanzado que aporten al terapeuta información objetiva sobre el comportamiento del paciente, lo que le podría permitir por ejemplo evaluar la eficacia del tratamiento. En este apartado se propone el uso de métricas basadas en la atención visual y la interacción con el entorno para conocer datos sobre el comportamiento del paciente durante la AVD. Se desarrolla un sistema de monitorización integrado con el entorno virtual que ofrece los instrumentos necesarios para la evaluación de estas métricas para su uso clínico. La metodología propuesta ha permitido diseñar una AVD basada en la definición de intervenciones terapéuticas. Posteriormente esta AVD has sido implementada mediante la tecnología de vídeo interactivo, creando así el prototipo de un entorno virtual para ser utilizado por pacientes con déficit cognitivo. Los resultados del estudio experimental mediante el cual ha sido evaluado demuestran la robustez y usabilidad del sistema, así como su capacidad para intervenir sobre el comportamiento del paciente. El sistema monitorización que ha sido integrado con el entorno virtual aporta datos objetivos sobre el comportamiento del paciente durante la ejecución de la actividad. Los resultados obtenidos permiten contrastar las hipótesis de investigación planteadas en la Tesis Doctoral, aportando soluciones que pueden ayudar a la integración de los entornos virtuales interactivos en la rutina clínica. Esto abre una nueva vía de investigación y desarrollo que podría suponer un gran progreso y mejora en los procesos de neurorrehabilitación cognitiva en daño cerebral. ABSTRACT Brain injury (BI) refers to medical conditions that occur in the brain, altering its function. It becomes one of the main neurological disabilities in the developed society. Cognitive processes determine individual performance in Activities of Daily Living (ADL), thus, the cognitive disorders after BI result in a loss of autonomy and independence, affecting the patient’s quality of life. Cognitive rehabilitation seeks to increase patients’ autonomy and quality of life minimizing or compensating functional disorders showed by BI patients. Brain plasticity is an intrinsic property of the human nervous system whereby its structure is changed depending on experience. Neurorehabilitation pursuits a precise modulation of this intrinsic property, based on specific exercises to induce functional changes, which could result in partial or total recovery of the affected functions. The new methodologies that can be approached by applying technologies to the rehabilitation process, permit to deal with the difficulties which are out of the scope of the traditional rehabilitation. Despite this huge breakthrough, there are still weaknesses in the rehabilitation process, such as the transferring to the real life those skills reached along the therapy, and its generalization to others daily activities. Virtual environments reproduce daily situations. Behavioural requirements which are similar to those we perceive in real life, are simulated in a controlled way. In these virtual environments the therapist is allowed to interact with patients without even being present, inhibiting unsuitable behaviour patterns, stimulating correct answers throughout the simulation and enhancing stimuli with supplementary information when necessary. Despite the benefits which could be brought to the cognitive rehabilitation by applying the potential of the current technologies, there are barriers for widespread use of interactive virtual environments in clinical routine. At present, the evidence that these technologies bring a significant improvement to the cognitive therapies is limited. In other words, there is no evidence about the efficacy of using virtual environments in rehabilitation. In this context, this work aims to address those issues which keep the virtual environments out of the clinical routine. The stages of the cognitive rehabilitation process, which are related with the use and integration of these environments, are analysed: activities design, its implementation in the virtual environment, and the patient’s performance and the data analysis. Hence, the thesis is comprised of the main chapters that are listed below: 1. ADL Design.Definition and configuration of the elements which comprise the ADL allow the therapist to design intervention strategies to influence over the patient behaviour along the activity performance. This chapter aims to formalise the AVD design in order to help neuropsychologists to make use of the interactive virtual environments’ potential but isolating them from the complexity of the technology. With this purpose a new methodology is proposed as an instrument to model the ADL definition, to manage its implied knowledge and to assist the clinician along the design process of the therapeutic intervention. 2. Interactive virtual environment. Continuous advancements make the technology feasible for re-creating rehabilitation therapies based on ADL. The goal of this stage is to analyse the main features of virtual environments in order to apply them according to the cognitive rehabilitation’s requirements. The interactive video is proposed as the technology to develop virtual environments. Experimental study is carried out to assess the suitability of the interactive video to be used by cognitive rehabilitation. 3. ADL monitoring system. This kind of virtual environments bring patients in front lots of stimuli and interactions. Thus, advanced monitoring instruments are needed to provide therapist with objective information about patient’s behaviour. This thesis chapter propose the use of metrics rely on visual patients’ visual attention and their interactions with the environment. A monitoring system has been developed and integrated with the interactive video-based virtual environment, providing neuropsychologist with the instruments to evaluate the clinical force of this metrics. Therapeutic interventions-based ADL has been designed by using the proposed methodology. Interactive video technology has been used to develop the ADL, resulting in a virtual environment prototype to be use by patients who suffer a cognitive deficits. An experimental study has been performed to evaluate the virtual environment, whose overcomes show the usability and solidity of the system, and also its capacity to have influence over patient’s behaviour. The monitoring system, which has been embedded in the virtual environment, provides objective information about patients’ behaviour along their activity performance. Research hypothesis of the Thesis are proven by the obtained results. They could help to incorporate the interactive virtual environments in the clinical routine. This may be a significant step forward to enhance the cognitive neurorehabilitation processes in brain injury.

Actividad cognitiva y trastorno obsesivo compulsivo

El estudio de la emoción y la cognición constituyen dos de las grandes áreas de interés en la psicología desde su origen. Fue necesaria la llegada del paradigma cognitivo-conductual para que el análisis de ambas áreas de estudio alcanzaran su mayor interés y desarrollo empírico, a través del estudio de su interrelación, implicaciones, evaluación y tratamiento, permitiendo dar validez científica a los supuestos teóricos y así alcanzar el nivel de ciencia en el que depositar todo ello. Centrándonos en el desarrollo de los modelos cognitivos, revisaremos en primer lugar los conceptos fundamentales para el estudio del Trastorno Obsesivo Compulsivo (en adelante TOC), continuaremos con un acercamiento a los principales modelos explicativos, haciendo hincapié en el análisis de los sesgos cognitivos, especialmente aquellos que afectan a la tendencia obsesiva, es decir, los sesgos atencionales y los sesgos de interpretación, así como los más novedosos modelos metacognitivos de estudio e investigación. Así en el análisis de la actividad cognitiva, especialmente aquella que subyace al procesamiento de los pacientes con tendencias obsesivas o con un diagnóstico de TOC, partimos tanto de los enfoques que la explican a través de la perspectiva de que el pensamiento obsesivo es debido a un fallo en el procesamiento de la información, como aquellos modelos explicativos que postulan que la importancia para entender la actividad cognitiva TOC radica en la tendencia a desarrollar creencias disfuncionales que determinan el pensamiento y por tanto, las obsesiones y las consecuentes compulsiones que dificultan la vida de nuestros pacientes. Junto a ambas perspectivas, que nos sitúan en el marco de lo cognitivo, nos acercaremos, ya de forma experimental al TOC y al pensamiento con tendencias obsesivas, para ahondar en su vinculación con los aspectos emocionales a través del papel que tienen el sentido de culpa y la empatía...

Cuanta más psicología, mejor: eficacia para dejar de fumar de la terapia cognitiva conductual intensiva y de los parches de nicotina combinados con terapia cognitiva conductual intensiva y menos intensiva

Para comparar la eficacia para dejar de fumar de la terapia cognitiva conductual intensiva (TCC/I), la TCC/I con parches de nicotina (TCC/I+PN) y la terapia cognitiva conductual no intensiva con parches de nicotina (TCC/NI+PN) se realizó un estudio experimental de medidas repetidas con 235 fumadores adultos asignados aleatoriamente a uno de esos tres tratamientos. Entre los pacientes que completaron el tratamiento (n = 152) la TCC/I+PN mostró tasas de abstinencia a los 6 meses y al año, mayores que la TCC/NI+PN, mientras que la TCC/I mostró tasas de abstinencia que no eran significativamente diferentes de las de los otros dos tratamientos. Estos resultados sugieren que los parches de nicotina se deberían utilizar siempre con una terapia cognitiva conductual lo más intensiva posible y que la utilización de esta última terapia en solitario debería gozar de mayor relevancia en las guías clínicas para dejar de fumar.

La integració conceptual o blending i l’arc de Sant Martí: vers una semàntica cognitiva diacrònica i cultural

Aquest article fa un estudi onomasiològic de les denominacions de l’arc de Sant Martí en una perspectiva diacrònica, de contacte de llengües (català, occità, aragonès, etc.) i segons la teoria de la integració conceptual o blending. Planteja la necessitat que la semàntica diacrònica cognitiva faça pròpia l’orientació cultural (fonamentalment, antropològica, històrica social i cultural) i semiòtica.

La aprehensión cognitiva en problemas de generalización de patrones lineales

El objetivo del estudio es examinar qué tipo de aprehensiones cognitivas utilizan alumnos de Educación Primaria cuando resuelven problemas de generalización lineal. 81 alumnos de 5º y 6º curso resolvieron dos problemas de generalización lineal que diferían en la configuración de la sucesión de figuras dadas (mesas cuadradas o mesas en forma de trapecio). Los resultados indican que la configuración de la sucesión de figuras condiciona el tipo de aprehensión utilizada por los alumnos; en algunos casos tienen dificultades para cambiar de aprehensión.

La variación semántica en el marco de la Lingüística Cognitiva: un estudio diacrónico del verbo pisar

Este trabajo trata cuestiones teóricas y descriptivas relacionadas con el análisis de la semántica histórica según los postulados de la Lingüística Cognitiva. La primera parte del trabajo contiene un breve recorrido descriptivo de los marcos teóricos más significativos que dicha perspectiva lingüística sostiene para el análisis del cambio semasiológico. A continuación, de forma más específica, se aplican los postulados teóricos de la semántica cognitiva diacrónica al análisis semántico del verbo pisar. El presente trabajo de fin de grado da muestra de la posibilidad de aplicar los axiomas teóricos de esta perspectiva lingüística para dar luz a los cambios semánticos que a lo largo de la historia de su uso presenta el verbo polisémico pisar.

Promoção da saúde e funcionalidade em idosos com incapacidade cognitiva institucionalizados

A funcionalidade e a independência, factores preponderantes para o diagnóstico da saúde física e mental da pessoa idosa, são ameaçadas quando surge incapacidade física ou cognitiva que dificulte a realização das tarefas do dia-a-dia. Em situação de institucionalização, o auxílio ou a substituição na realização das AVDs geralmente potencia a imobilidade e a dependência do idoso. A actividade física, e concretamente o treino funcional, está associada a melhorias significativas no grau de dependência em idosos. Na promoção de programas de actividade física para indivíduos com distúrbios cognitivos, estratégias de comunicação verbal e não verbal, e de memorização provaram ser efectivas na facilitação da aprendizagem e na mudança de comportamentos. Assim, implementou-se um programa de actividade física em que participaram 13 utentes idosos com incapacidade cognitiva, institucionalizados numa valência de saúde mental, com o objectivo principal de maximizar a sua funcionalidade, através do treino funcional, e com recurso a estratégias comportamentais de comunicação e memorização. O estudo incluiu também um grupo de controlo constituído por 11 utentes. As sessões tiveram a duração de 30 minutos, e decorreram 2 vezes por semana, durante 12 semanas. Os resultados foram avaliados através dos seguintes indicadores: grau de dependência funcional (índice de Barthel), equilíbrio (teste Timed Up and Go), força de preensão (teste de força de preensão), velocidade da marcha (teste de marcha dos 10 metros). Foram efectuados três momentos de avaliação: antes do início da intervenção, ao final de 6 semanas e no final das 12 semanas de programa. Após a análise dos resultados, concluiu-se que este programa mostrou ser efectivo nos objectivos a que se propõe e exequível nesta população. No entanto, foram identificadas algumas limitações que deverão merecer atenção numa futura implementação.

UMA NOVA CARTOGRAFIA COGNITIVA PARA O ENSINO DA COMUNICAÇÃO

O trabalho proposto é a montar um projeto exploratório funcional que parta da cartografia cognitiva, que é definida como a arte, teoria e técnica de construir mapas do conhecimento, visando com esta cartografia a sua aplicabilidade na estruturação de um conjunto de cursos/saberes da área da Comunicação. Assemelhado ao conceito de mapas conceituais, ou cognitivos, representam o conhecimento organizado e são compostos por conceitos. Este mapas foram desenvolvido a partir da década de setenta por vários pesquisadores. A tese experimento foi montada tendo como base os softwares de relacionamento por temas e interesses dentro de um ambiente de interatividade tridimensional , montado no conceito de arvore do conhecimento relacional. Esta experiência é construída em ambiente tridimensional com uso de softwares 3D que rodam como aplicativos de engines de vídeo games, que são motores gráficos. A base de dados e a interatividade de textos e tarefas é realizada sob a plataforma do MediaWiki, que é o software aberto que roda a Wikipédia. A plataforma de mapas roda dentro de um software MindJet MindManager e do CMAPS. As vídeo conferências são administradas pelo FlashMeeting, de Web conferência. A maioria deles são softwares abertos. Todos operando em sistemas presenciais ou de modulação EAD. A base conceitual está estruturada dentro de uma visão de educação disruptiva, que lança um novo modelo educacional baseado em mapas, visto dentro de uma abordagem de um mundo de múltiplas telas, um mundo da era hiper, um mundo hipermoderno, que tem como base uma cultura da era tecnológica, numa renovação dos conceitos de Cultura, agora revigorados à luz das novas tecnologias e da nova sociedade interligada em rede.

A conceptualização de RAIVA na perspectiva da Teoria Cognitiva da Metáfora: uma análise da emergência de sentido

The objective of this research is to describe and analyze in literary corpus, the way we conceptualize emotions, especially anger. Using the assumptions of the call Cognitive Theory of Metaphor, present a general overview of cognition metaphor on the basis of Cognitive Linguistics, and in a deeper way, we analyze the metaphorical conceptualization of anger. The proposal embodied mind, prevalent in current cognitive science, is fundamental for studies involving mental simulation. Recent research shows that the metaphor is the result of cognitive processes that involve our perception sensorimotor combined with socio-cultural experiences. The ability to build via frequency standards for our experiments is crucial to our language, including metaphorical constructions. Such constructions are the result of cognitive processes that involve the relationship between image schemas and frames. Image schemas comes from our sensorimotor experience, which lists the limits of our bodies to the limits of our surroundings, and frames, in turn, comes from our ability to stock sociocultural events. The metaphorical construction is the result of this constant relationship between body, mind and culture, situating us in bodily experiences and cultural. By analyzing five national literary works, we created an analytical framework on how anger is understood, specifically in Portuguese language. The results are important to understand, through language, how culture is part of our cognition, in conjunction with the sensorimotor aspects.

Classificação de técnicas e auxílio à navegação de busca com base em sua carga cognitiva, precisão e eficiência

Navigation, in both virtual and real environments, is the process of a deliberated movement to a specific place that is usually away from the origin point, and that cannot be perceived from it. Navigation aid techniques (TANs) have as their main objective help finding a path through a virtual environment to a desired location and, are widely used because they ease the navigation on these unknown environments. Tools like maps, GPS (Global Positioning System) or even oral instructions are real world examples of TAN usage. Most of the works which propose new TANs for virtual environments aim to analyze their impact in efficiency gain on navigation tasks from a known place to an unknown place. However, such papers tend to ignore the effect caused by a TAN usage over the route knowledge acquisition process, which is important on virtual to real training transfer, for example. Based on a user study, it was possible to confirm that TANs with different strategies affects the performance of search tasks differently and that the efficiency of the help provided by a TAN is not inversely related to the cognitive load of the technique’s aids. A technique classification formula was created. This formula utilizes three factors instead of only efficiency. The experiment’s data were applied to the formula and we obtained a better refinement of help level provided by TANs.