Universidad de Castilla-La Mancha
 
Escuela Superior de Ingeniería Informática
     
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Grado en Ingeniería Informática


TRABAJOS FIN DE GRADO
curso: 2018-19

Desarrollo de un simulador obstétrico de bajo coste basado en Novint Falcon


Tecnologías Específicas

Computación
 


Descripcion y Objetivos

En las horas previas a un parto, la matrona comprueba con sus propios dedos el estado del cuello del útero de la madre y la presentación del bebé, para saber cuándo la mujer estará lista para dar a luz y si el bebé podrá ser alumbrado de forma natural. El problema de formar a las futuras matronas en esta técnica es que la zona a explorar no está a la vista, por lo que el aprendizaje se basa tradicionalmente en un conocimiento teórico de la anatomía de la mujer y del bebé, en el entrenamiento con modelos físicos que reproducen dicha anatomía, y finalmente en la práctica real con embarazadas que van a dar a luz. Este enfoque tradicional tiene sus limitaciones, los entrenadores físicos ofrecen la posibilidad de cambiar piezas para preparar un número discreto de situaciones, y las mujeres embarazadas pueden verse incomodadas por las exploraciones que las estudiantes hagan en una zona tan íntima para ellas.

La Realidad Virtual puede ayudar a formar las matronas en esta técnica concreta, como ya se hace en muchos otros ámbitos de aplicación, por ejemplo en la formación de pilotos con simuladores de vuelo, y en particular en el campo de salud, como en el entrenamiento de médicos en operaciones quirúrgicas, mejorando su habilidad y dominio.

El presente trabajo tiene por objetivo desarrollar un simulador de Realidad Virtual en el que las futuras matronas puedan practicar, de la forma más realista posible, la técnica de palpación tantas veces como sea necesario sin incomodar a ninguna mujer embarazada. Se parte de la experiencia de dos simuladores ya realizados en un Proyecto Fin de Carrera [Oliver, 2010] y un Trabajo Fin de Grado [Ruiz-Gómez, 2011] en el laboratorio LoUISE del Instituto de Investigación de Informática de Albacete, y para los que se usó, en ambos casos, un dispositivo Phantom Premium 1.5 3DOF con un volumen de trabajo de 381x267x191 y una fuerza máxima de 8,5N. Para este trabajo no se usará, sin embargo, el dispositivo Phantom, sino que se sustituirá por otro mucho más económico, el Novint Falcon, que en el momento de escribir estas líneas se vende por $249 [Haptics-House, URL], frente a los miles que cuesta un Phantom. El Falcon es un dispositivo 3DOF que ofrece un retorno de fuerza casi idéntico al Phantom 1.5 del laboratorio, 9N, eso sí con un volumen de trabajo mucho menor, similar a un cubo de 10 mm de lado [Rodríguez, 2012].

 


Metodología y Competencias

Para este trabajo se seguirá el clásico ciclo en cascada de análisis, diseño, implementación y pruebas, pero asumiendo cierta libertad en el desarrollo de estas tareas con el objeto de poder explorar, probar, revisar y continuar añadiendo funcionalidad a la aplicación. Si el tiempo de desarrollo lo permite, se realizará una prueba final de evaluación con matronas del Complejo Hospitalario Universitario de Albacete.

En cuanto a las competencias, este proyecto ayudaría a cumplir, al menos, la siguientes dos de la rama de Computación:

[CM3] Capacidad para evaluar la complejidad computacional de un problema, conocer estrategias algorítmicas que puedan conducir a su resolución y recomendar, desarrollar e implementar aquella que garantice el mejor rendimiento de acuerdo con los requisitos establecidos.

[CM6] Capacidad para desarrollar y evaluar sistemas interactivos y de presentación de información compleja y su aplicación a la resolución de problemas de diseño de interacción persona computadora.

 


Medios a utilizar

Para este trabajo será necesario para su desarrollo un ordenador y, por supuesto, el dispositivo Novint Falcon. El laboratorio del grupo LoUISE ya cuenta con este dispositivo, mientras que el ordenador podría ser un portátil propio del alumno u otro ordenador que se le proporcionase en dicho laboratorio.

 


Bibliografía

González Merlo, J.: “Obstetricia”. Edit. Masson. 2006.

Haptics House. The Falcon Haptic Device. URL: https://hapticshouse.com/

Oliver, J.: “Desarrollo de un simulador para estudiantes de enfermería obstétrica”. Proyecto Fin de Carrera. E. S. de Ingeniería Informática de Albacete. Universidad de Castilla-La Mancha. 2010.

Rodríguez, J. L., Velázquez, R.: “Haptic Rendering of Virtual Shapes with the Novint Falcon”. Procedia Technology 3, 2012. Pp. 132-138.

Ruiz-Gómez, M.: “Rediseño y mejora de un simulador háptico para estudiantes de enfermería obstétrica”. Trabajo Fin de Grado. E. S. de Ingeniería Informática de Albacete. Universidad de Castilla-La Mancha. 2011.

 


Tutor


MOLINA MASSÓ, JOSÉ PASCUAL
 

Alumno


GÓMEZ MONEDERO, ÓSCAR
 

 

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