Medición automática de variables antropométricas para la evaluación de la respiración usando visión artificial

Automatic measurement of anthropometric variables for the evaluation of respiration using artificial visión

La evaluación fonoaudiológica de la respiración es una herramienta indispensable para el profesional de la salud ya que permite conocer qué dificultades tiene la persona al respirar. Este protocolo en la actualidad se realiza de manera manual con ayuda de pocos marcadores, los cuales no permiten caracterizar la postura corporal, relacionada con distancias, ángulos y posiciones de manera general y segura. Este artículo presenta una novedosa alternativa en el desarrollo de un sistema para mediciones automáticas de variables antropométricas, que intervienen en la evaluación fonoaudiológica de la respiración, usando visión artificial. Se tomaron variables en los 4 planos: frontal, posterior, sagital izquierdo y sagital derecho; igualmente, se incluyeron 32 marcadores para obtener 35 variables antropométricas. El principio de funcionamiento del algoritmo automático para el reconocimiento de variables antropométricas, se probó con dos pacientes, logrando un porcentaje de error general del sistema de 2,81%. Es importante resaltar que este desarrollo permitirá al especialista apoyarse en una herramienta digital para lograr medidas más precisas, mejorando la exactitud y la precisión en el diagnóstico.

1. INTRODUCCIÓN

El ser humano oxigena el cuerpo a través de la respiración, proceso que se ve afectado por alteraciones posturales y anomalías en la anatomía facial, entre otros problemas causados por la mala respiración (Orjuela-Juan de Dios et al., 2015). Además, la respiración se lleva a cabo, la mayoría de veces, sin que el sujeto tenga la mínima idea de lo que sucede. Es importante mencionar que un mal desarrollo del proceso de respiración en edades entre 3 y 5 años, puede llevar a tener posturas corporales anormales y por ende alterar las posturas corporales que se relacionan con la respiración, llevando a realizar esfuerzos inadecuados para compensar dicho proceso (Corvalan-Conta, 2013).

En la rama de la fonoaudiología se han creado protocolos para el análisis de la postura, para encontrar los posibles problemas que afectan al paciente. El más conocido actualmente es el llamado protocolo para evaluación fonoaudiológica de la respiración, desarrollado por Susanibar (2014). Existe software especializado en medidas de la postura como Adibas Posture y Body Posture, pero no cumplen a cabalidad con las medidas que requiere el protocolo. Estos programas son limitados y con poca capacidad de expansión de aplicaciones por parte del usuario (Porto de Freitas-Camelo et al., 2015).

La visión artificial presenta una alternativa para el reconocimiento de imágenes, habiendo sido aplicada en áreas tan disímiles como: determinación del grado de madurez de frutas, posicionamiento de herramientas, reconocimiento de rostros y gestos, sistemas de control de posición e identificación de rutas para la movilidad de robots, por mencionar algunas (Bonilla-González, & Prieto-Ortiz, 2016; Cárdenas, & Prieto-Ortiz, 2015; Cerón-Correa, Salazar-Jiménez, & PrietoOrtíz, 2013; León-Medina, & Torres-Barahona, 2016; Gutiérrez-Rios, Martínez-Oviedo, & Peña-Cortés, 2013).