Tratamiento De Fobias Por Medio De Realidad Virtual

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Tratamiento de fobias por medio de realidad virtual ..' ............................................................. 1 Mauricio Plaza Torres INTRODUCCIÓN Con los actua les niveles de estrés en los individuos ha crecido el número de fobias y el porcentaje de ind ividuos que las sufren. Los tratamientos de fobia con exposición directa usados por los sicólogos son los más efectivos en la actualidad, pero representan un peligro potencial en determinado tipo de fobias. En algunos casos este tratam iento puede generar mayores traumas cuando no es controlado adecuadamente, sin contar el daño físico que se puede generar. Una nueva tecnología es usada en estos tratamientos: la Realidad Virtual. La idea básica es insertar al usuario dentro de un ambiente imaginario (mundo virtual) generado por la computadora, creando un ambiente seguro donde se puede conmutar de ambientes con plena seguridad. La persono no se encuentro en ningún momento en riesgo físico o psicológico. En algunos casos el individuo puede interactuar con los elementos del medio sintético en el cual está inmerso. Pero: ¿estos ambientes aseguran que inducen el mismo efecto que tienen los mundos rea les, o al menos se acercan mucho a lo real idad poro ser usados como medios poro el tratamiento de fobias? Algunas instituciones médicas usan esta herramienta para el tratamiento de fobias y miden la efectividad del tratamiento por medio de encuestas. ¿Qué sucedería si uno persona está en un tratamiento de fob ias por miedo a los alturas usando realidad virtual y manifiesto que está curada de sus fobias, pero al llegar a un sitio de altura real se ve severamente afectada? ¿Cómo determinar si el tratamiento es realmente efectivo con uno medida cuantitativa y que no esté sesgada por la apreciación de la misma persono? Ingeniero Eléctrico, Universidad de Los Andes, Colombia. Especialista en Telemático, Universidad de Los Andes, Colombia. Especialista en Gerencia de Tecnología, EAN, Colombia . Especialista en Pedagogía, U. Son Buenaventura, Colombia. Candidato o Docto rado, Cujoe, Cubo. Docente de lo Universidad Líbre. La respuesta puede estar en los signos vitales. Los signos vitales se afectan con cambios en el nivel arousal como realimentación a cambios generados en el sistema nervioso. Si se logra medir los cambios en los signos vitales y los correlacionamos con el uso de los a mbientes virtua les es posible determinar si el ambiente virtual tiene una influencia determinada en el cambio psicológico de la persona . Se podría determinar si los ambientes virtuales son adecuados paro el tratam iento de fobias y posteriormente determ inar el avance en el trata miento de un paciente determinado por medio de parámetros que son independientes de la percepción personal. wr.e INVESTIGACIÓN y TECNOLOGÍA / ----~ Figura 1. Imagen de la frecuencia funda mental de la voz, sociológ ico y sicológico del hablante. Est as reg istro de voz y energía manifestaciones están acompañadas por otras modalidades como movimientos del cuerpo o de la cara . Es difícil medir en forma ob jetiva expresiones como gestos, pero es posible cualifi car las modificaciones acústicas de la voz. Estos cambios son por estrés principalmente, es decir, por cambios sicológicos por reacción a una determinada situación. De esta manera es posible identificar si una persona está estresada con un análisis de su voz. Existen muchos trabajos sobre análisis de voz relacionada con situaciones de la '4,187'9s vida real, como por ejemplo comunicaciones de pilotos en vuelos 62.92 1. Investigación correlacionados, por lo tonto no es bajo condiciones difíciles. En estos estudios se ha determinado un Actualment e está cur sa ndo un necesario me d irlos todos . Se se lecc ionaro n la tempe ratu ra fundamental FO cuando se reporta proyecto de investigación en la Universidad Libre que intenta por medio de la frecuencia cardíaca, la temperatura corporal y la frecuenc ia fundame ntal de la voz, determinar si la realidad virtual es adecuada para corporal, la frecuencia cardíaca y la frecuencia fundamenta l de la voz como los parámetros más adecuados. incremento en la frecuencia una situación peligrosa. En la mayoría de los casos se ha detectado además del incremento en la frecuencia f undamental, un cambio La voz tiene un gran contendido de abrupto de fluctuaciones del contorno informac ión de FO. sobre el estado el tratamiento de fobias. Figura 2. Termografía de la mano Las fobias q ue se tratan son el miedo a las alturas y miedo a espacios cerrados. Los equipos que se utilizan son un Head Monted Display (gafas de realidad vi rtual) un head tracker (seguidor infrarrojo de posición), SFS (programa para registro y procesamiento de voz), un sistema polar (determinación y proceso de frecuencia cardíaca), cámara te rmográfica y ambientes virtuales de 360X360 grados de paisajes en alturas y túneles. 2Cuáles serían los pa r ámetros fisiológicos más adecuados para usar en el tratamiento de fobias? Existen varios, pero la mayoría de ellos están ~~ Analysis 1'ff' Position 1 ·~. Obj. Par 1O lmage 1 Q Text comment Label Imac,¡e 'iPnl Temp . 'l'l. 7 Min 22.3 Max 36.1 Max • Min 13.7 Avg Stdev Expres... Result Figuro 3. Imagen de la frecuencia cardíaca Otro parámetro fundamental es la duración de la palabra. Cuando el nivel de estrés es muy alto la duración es inversa, demostrando una correlación negativa de estas dos variables. En conclusión, niveles de estrés en el individuo ocasionan una serie de cambios sociológicos y sicológicos que afectan l os órganos de producción de voz. Estos cambios pueden ser cuantificados por cambios en la frecuencia fundamenta l de la voz, por la duración, intensidad, Jitter, frecuencias con alta energía y deformaciones en la forma de onda de la frecuencia fundamental. El estrés también ocasiona problemas de estabi lidad de temperatura en los pies y manos, principalmente por su alta irrigac ión capi lar. Todas las personas sometidas a niveles de estrés presentan mala regu lación de temperatura por pérdida de enzimas que reducen la eficiencia del sistema de calentamiento propio. La adrenalina es un potencial vasoconstrictor. Si se presenta en exceso causan espasmos de los músculos y de las paredes de las arterias, reduciendo el diámetro de las arterias impidiendo el flujo de sangre a los tejidos causando una caída en la temperatura de la piel. No se trata de una manipulación de la glándu la tiroides, ya que su reacción sería a largo p lazo. Se trata de cambios de temperatura instantáneos. Se ha detectado, por otro lado, que existe una acelerada oxidación en a ltos nive l es de estrés que ocasionan que las paredes de las células sanguíneas se tornen v i scosas terminando en un atascamiento de células en las capilares. Por otra parte, la .• -1--- - - - -- - -••.-";;;,m_ _______ O.WOO 00'~ 00 001YO OO.. JO ~-----l. T•• meo 00).00 {j;O)JQ 00400 """'""'"-<•nor -n.mc..liOO II!IO oxidación ayuda a agrupaoon de plaquetas que impiden el paso de las células sanguíneas incrementado la coagulación . Estas acciones degeneran en reducción de 2 . Laboratorio de realidad virtual en hardware y redes de la Universidad Libre la temperatura determinados. sitios El estudio finalizará con una muestra de 300 pacientes que se someta n a p ru ebas de amb ientes virtua les y A largo plazo un estrés cron1co genera en un eventual hipotiroidismo que termina en un problema del sistema autónomo que evita una buena regulación del sistema térmico. Una disminución de unos tres cuartos de grado, demuestra una caída en la eficiencia de las enzimas provocando que el estado anímico permitan determinar si los ambientes virtuales son adecuados para el tratamiento de fobias, y así podremos determinar qué niveles de cambio se registran en sus signos vitales y cuál sería la estadística de individuos con las fobias determinadas. de la persona decaiga. 3 . Metodología En cuanto a la frecuencia cardíaca, el sistema nervioso autonómico intenta rea lizar un balance por medio del sistema neuronal, mecánico, anímico y otros sistemas sicológicos para mantener el sistema Para comenzar la investigación se debe tener claridad sobre lo que vamos a estudiar para poder medirlo. Esto permite de manera clara planear la investigación y tomar ventaja. La mayoría de elementos de estudio son cuantitativos, sin descartar que existen a lg unas variables cualitativas que se va a tratar, lo que mejora aún más los procesos de evaluación y conclusión de las tomas de datos. en cardiovascu lar en sus pa rá metros óptimos facilitando una reacción adecuada de intercambio externo e interno. Con cambios en los niveles de estrés se detecta una variación de la frecuencia cardíaca. El estudio consiste en determinar en qué forma los parámetros vitales son ifi INVESTIGACIÓN Y TEC NOLOGÍA / ----~ Figura 4. Laboratorio de Realidad Virtual en hardware y redes de la Universidad Libre Las variables se analizan de manera individual o correlacionadas con otras. Al realizar un análisis individual se utilizan métodos de presentación de datos como la tabulación o la representación gráfica, que es de ayuda para determinar el porcentaje o la tendencia de los datos. En el caso de las fobias se puede ver el porcentaje de individuos con fobias o sin ellas y determinar la fobia con mayor porcentaje en la muestra. La representación gráfica se hace por medio de un histograma, por la cantidad de datos que se quiere representar en el caso de las medidas de frecuencia cardíaca, fundamental de la voz y temperatura. La población objetivo son los estudiantes de la Facultad de afectados con el uso de la realidad fundamental de la voz aumentar y la virtual en ambientes que producen fobias. Los fobias selecc ion ados temperatura corporal disminuir. Este patrón determina el método q ue se fueron: miedo a los alturas y miedo va a seguir en el análisis matemático. a espacios cerrados. La selección de Se contrastan los datos de la encuesta, donde el individuo está en reposo con estas fobias se baso en la faci lidad de representarlas en realidad virtual. Los individuos son sometidos a resolver uno encuesta sencil la de datos personales que no debe generar ningún tipo de estrés¡ durante esta sección se miden los parámetros vitales y se toman como referencia los datos tomados de las secciones de realidad virtua l. Por otra parte, se contrastan las variables cualitativas con las variables cuantitativas para Ingeniería de la sede Bosque Popu lar. Como no es posible realizar la prueba a toda la población, se toma una muestra aleatoria que representa la población. Posteriormente se realiza la evaluación de los datos paro dete rm inar si es una muestra representativa y se puede extender a población con un rango de error. determinar si existe relación entre las fobias que los individ uos dicen tener con los resultados de los datos tomados en los ambientes virtuales. CONClUSIONES Muchas para compararlos con los tomados en los secciones de real idad virtual. investigaciones son controvertidas. Los resultados pueden producir un gran avance para algunas El propósito de la toma de datos es 4 . Procesamiento de datos extraer un invariante que interese o que diga cómo evolucionan los signos vitales con exposición a ambientes virtuales. Los individuos sometidos a las pruebas serón clasificados posterio r mente otras . Algunos centros médicos pueden verse afectados por los resultados de la presente según tengan una predisposición a una fobia determinada pudiendo asemejarlos por este parámetro. Una investigación, si descubren que sus tratamientos no son tan efectivos como ellos suponían¡ por otro lado, caso, al estar expuestos a ambientes virtuales¡ la variabilidad de la frecuencia vez clasificados se representan en un informe real izado en SPSS, donde se puedo mostrar los resultados de las algunos centros médicos pueden ver este trabajo como una oportunidad de hacer un seguimiento más preciso cardíaca debe aumentar, la frecuencia correlaciones. de su tratamiento. Estos resultados están basados en una hipótesis que se va a comprobar. El paso siguiente es decidir qué tipo de patrón se está buscando en los datos. Poro el partes o una gran incomodidad para BIBLIOGRAFÍA ALCA- IZ, Mariano (Ph.D.l ); LOZANO, José Antonio (M .S.l ); REY, Beatriz (M .S.l ). Technologicol Background About VR. BOTELLA, Cristina (Ph.D.); QUERO, Soledad (Ph.D. ), BA- OS, Rosa M. (Ph .D. ), PERPI- Á, Co nxa (Ph.D. ); GARCÍA PALACIOS, Azucena (Ph .D.) and RIVA, G iuseppe (Ph.D.). 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Además se busca desarrollar en los estudiantes valores, actitudes y habilidades que les permitan obrar de acuerdo a la ética y las normas establecidas, acorde con la Misión y Visión de la Universidad. El Ingeniero Mecánico de la Universidad Libre estará en capacidad de: • Formular y resolver problemas que involucren aspectos tecnológicos relacionados con la Ingeniería Mecánica. • Planear y dirigir las operaciones de manufactura, diseño mecánico y térm ico, mante ni miento de maquinaria, se lección de materiales, evaluación y optimización de procesos de conversión de energía, mejoramiento ambiental y aplicación de la Mecatrónica. • Planificar y ejecutar programas de mantenimiento para la conservación de equipos y sistemas en condiciones operacionales de óptima eficiencia. • Supervisar el proceso de construcción de instalaciones mecánicas para que se ejecuten las especificaciones, códigos y normas establecidas. • Man tenerse actualizado según los requeri mientos cient íficos, tecnológicos y sociohumanísticos. El Ingeniero Mecánico de la Universidad Libre podrá desempeñarse profesionalmente en las siguientes áreas: • Diseño, Const rucción, Adaptación , Montaje, Puesta en Marcha, Mantenimiento y Selección de máquinas y/o dispositivos mecánicos, electromecánicos, mecatrónicos, neumáticos e hidráulicos, operados manual o automáticamente. • Análisis, Simulación y Optimización de procesos. • Mejorar los sistemas de producción implementando mecanismos que induzcan a la reducción de costos mediante la aplicación de sistemas de control automatizados. • Planificar y ejecutar programas de mantenimiento para la conservación de equipos y sistemas en condiciones operacionales de óptima eficiencia. What is Virtua l Reality? b..tt.p.;.LLwww. itl nist gov/div89 4 Lovrt/ OVRThome html • Laborar como ingeniero consultor o ingeniero de ventas en el ramo de su especialidad. Virtua l Rea lity Systems • Evaluar y controlar los impactos económicos, sociales y ambientales en el desarrollo de proyectos. bttp -//www. hitl woshingJon .edu / publicotio nsLb.ullfish /cb 1 btml Vi rtual Reality Modeling Language (VRML) Repository htJp://www.sdsc.edu/ vrml / Campus Bosque Popular Carrera 70 No. 53-40 Tels.: 423 2730 1 35- Fax: 423 27 62 1 66 1 69 Oficina de Admisiones PBX: 423 2700 1 2800