modelado de entornos inteligentes para atención en las primeras etapas de...
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
Isabel Guilabert Torregrosa
www.ua.eswww.eltallerdigital.com
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Tesis doctoral
Modelado de entornos
inteligentes para atencin en
las primeras etapas de vida
Presentada por
Da. Isabel Guilabert Torregrosa
Dirigida por
Dr. Juan Manuel Garca Chamizo
Dra. Marta Martn Llaguno
Universidad de Alicante
Departamento de Comunicacin y Psicologa Social
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Resumen Esta investigacin parte de la conjetura de que facilitar situaciones y
evitar riesgos -o inconvenientes- en las primeras etapas de la existencia
humana revierte en efectos beneficiosos a lo largo de toda la vida. La
justificacin de este trabajo radica, por tanto, en la necesidad de
proporcionar ayuda a las personas en estos periodos iniciales. El
nmero de nacimientos que ocurren en condiciones adversas, antes del
tiempo biolgicamente recomendable o en situacin de riesgo, es
significativo y hay evidencias de que esta tendencia es creciente. En este
contexto, la confortabilidad y atencin, as como la aclimatacin de los
neonatos en particular y de todos los nios en general sigue siendo
mejorable. Optimizar la asistencia al recin nacido y proporcionarle el
bienestar que precisa para que se desarrolle en las mejores condiciones
es tecnolgicamente posible, y de ello pueden depender su calidad, su
promedio y, desde luego, su percepcin inmediata de la vida.
El objetivo general de este trabajo es asistir la interaccin con los nios a
partir de sistemas y equipos tecnolgicamente sofisticados, tanto con
fines de monitorizacin como para operar acciones y configurar entornos.
Se plantea, as, la intervencin en personas, que estn conformando sus
rganos, sistemas y habilidades de comunicacin, con interfaces que
potencien la relacin con el entorno, desde una condicin afectiva. La
coyuntura actual (que permite incorporar infraestructuras y sistemas
basados en las tecnologas de la informacin, de las comunicaciones y del
control) hace que la inmersin en este campo sea prometedora.
Adems del aliciente anterior, el abordaje de los aspectos derivados de la
naturaleza intrnsecamente multidisciplinar resulta un reto en s mismo y se
convierte en un objetivo ms del estudio, que se propone hermanar
conceptos y aceptar diferencias entre disciplinas, que resultan
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enriquecedoras. De esta forma, la atencin temprana y la neonatologa
aportan los conceptos de base; el modelado tecnolgico y la ingeniera
informtica sirven, metodolgicamente, para la caracterizacin de un
problema (bsicamente de comunicacin) y para la concepcin y el diseo
de interfaces de atencin temprana.
Despus de exponer diversas nociones desde la atencin temprana, en
este trabajo se describen las condiciones actuales de incubacin
infantiles y los sistemas existentes, para concluir extrayendo las carencias
detectadas, los avances que van plantendose y las mejoras aplicadas. A
partir de la informacin anterior, se plantea un modelo para la incubacin
infantil, aportando la formulacin general del problema y, proponiendo,
desde la ciencia de la computacin, directrices para su resolucin, que
contemplan las demandas y necesidades de atencin psicolgica, en
unidades de cuidados intensivos neonatales.
A continuacin se presenta la simulacin de sendos prototipos, una sala
de incubacin y una cuna inteligente con capacidad de atender las
demandas y necesidades de los nios, sean de riesgo o nacidos a trmino.
El modelo contempla vigilancia y capacidad de respuesta inmediata ante
los requerimientos del beb. Se trata de proporcionar al nio, en la
primera etapa de su vida, una ergonoma inteligente que armonice la
transicin desde el tero materno. Con ello, no slo se pretende facilitar
el trabajo del equipo de neonatologa; tambin se considera que la
incorporacin al hogar debe ser asistida.
Se concluye indicando los resultados obtenidos desde la metodologa
cientfica y la conveniencia de la aplicacin de soporte digital en el mbito
hospitalario y en el hogar.
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Abstract This research is based on the conjecture that preventing risks, in the
early stages of human existence reverts beneficial effects throughout life.
Therefore this study is related to help human beings in these initial
stages. The number of births that occur in adverse conditions, as giving
birth before the risk biological time or in a risky situation, is significant,
and there is evidence that this trend is growing. In this context, the
comfort, the attention, the acclimation of neonates in particular and all
children in general, can be improved. Optimizing newborn care, and
providing the welfare he needs to develop under the best conditions is
technologically possible, and this may affect his quality, his average, and,
of course, his immediate perception of life.
The overall objective of this research is to assist the interaction with the
newborns through sophisticated technological systems and equipment,
for monitoring actions and configurations environments. The work is
focused on newborns that are developing their organs, vital systems and
communication skills, with interfaces that enhance the relationship with the
environment, from an affective situation. The current situation (including
infrastructures and systems based on the information technology,
communications and control) makes the investigation encouraging.
In addition, the approach to the issues arising from the inherently
multidisciplinary nature is a challenge in itself and becomes a main
objective of the study, which aims to: equalize concepts and accept
differences between disciplines, which are positive. The early care and
the neonatology provide the basic concepts; the technological modelling
and the computer engineering are used, methodologically, in the
characterization of a problem (mainly a communication one) and the
creation and design of an interface for early attention.
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After presenting various concepts since the early intervention, it
describes the current conditions of the children incubation and the
existing systems, to finally conclude by extracting the weak points,
progress and improvements which are having place. From the above
information, we propose a model for the incubation, providing the general
aspects of the problem and proposing guidelines for its resolution, which
provide for the psychological demands and needs in neonatal intensive
care units.
Now the simulation of two separate prototypes will be presented. An
incubation room and an intelligent cradle capable of attending the
demands and needs of children, independently of their life state.
The model includes surveillance and immediate response to the babys
requirements. Its all about providing the neonate smart ergonomics that
harmonizes the transition from the mothers womb. It doesnt only aim to
ease the neonatal team work; it also believes that the incoming of the baby
to its home should be assisted.
The research concludes stating the results obtained and the advantages
of the use of digital media in the hospital and at home.
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Agradecimientos Es ste el apartado de la tesis doctoral que desde un principio presenta
que sera el ms difcil. Sin embargo, mi equipo de trabajo multidisciplinar
ha estado constituido por amigas y amigos que solamente han aspirado a
la recompensa de mi gratitud.
A Mar Albert y a Paco Flrez, les agradezco, su disponibilidad para
entender mis propuestas para las simulaciones.
Al Departamento de Tecnologa Informtica y Ciencias de la
Computacin, por aceptar a esta rara psicloga que se empeaba en
entender su argot ingenieril. Al Departamento de Comunicacin y
Psicologa Social, por creer en esta aventura transdisciplinar.
A mis maestros Juanma y Marta, ms que gratitud, devocin.
A Ana y Salva, Marina y Santiago, por ser tan comprensivos con mis
dificultades.
Aunque la gratitud no se pueda contabilizar, a mi Inma, le debo mucho
ms.
Gracias a Marga, por estar siempre ah.
A Ino y Sabe, por soportar con alegra que monopolizramos las
conversaciones y sobremesas. A Toni, que ha confiado en m a lo largo
de este tiempo y no ha cesado de alentarme.
Sobre todo a mis hijos, Moiss y Beatriz, a quienes agradezco la actitud
comprensiva, tolerante y cariosa con mis ausencias y a los que quiero
pedir disculpas por el tiempo que no les he dado siendo, ellos, lo ms
valioso que tengo.
Por ltimo y desde el principio a ti, por la enorme paciencia, el apoyo
incondicional, la ayuda tcnica. Mi soporte emocional.
En fin, a Los Amonites, a cada uno de ellos, mi agradecimiento y secreta
complicidad.
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Resumen de Contenido
Introduccin, 1
Especificacin Formal, 19
Especificacin Estructural, 100
Simulacin de Servicios, 129
Conclusiones, 159
Referencias, 169
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Contenido Captulo 1 ........................................................................................................................... 1
Introduccin ....................................................................................................................... 1
Motivacin ......................................................................................................................... 3
Objetivos .......................................................................................................................... 12
Capitulo 2 ......................................................................................................................... 19
Especificacin formal ....................................................................................................... 19
Conocimiento actual ........................................................................................................ 21
Atencin temprana .................................................................................................... 21 Estancia en incubadora .............................................................................................. 47 Infancia ....................................................................................................................... 60 Inteligencia Ambiental ............................................................................................... 64 Problemas abiertos .................................................................................................... 84
Formulacin ..................................................................................................................... 87
Captulo 3 ......................................................................................................................... 99
Especificacin estructural ................................................................................................. 99
El grafo de mdulos........................................................................................................ 101
Concepcin del grafo estructural ............................................................................. 103
Taxonoma de los cuidados ............................................................................................ 105
Psicologa ................................................................................................................. 110 Control del estrs ................................................................................................. 112 Estimulacin sensorial .......................................................................................... 114 Ergonoma de la incubadora ................................................................................. 115 Afectividad ............................................................................................................ 117 Atencin a los padres ........................................................................................... 119 Colaborar en la coordinacin transdisciplinar ...................................................... 121 Intervenir en las relaciones entre los servicios de atencin y los familiares ........ 123 rbol estructural para la atencin psicolgica ..................................................... 125
Capitulo 4 ........................................................................................................................129
Simulacin de servicios ...................................................................................................129
Provisin de servicios ..................................................................................................... 131
Elaboracin de requerimientos ................................................................................ 132 Monitorizacin y estimulacin en incubadora ......................................................... 135 Interfaz grfica ......................................................................................................... 136 Estado del beb ........................................................................................................ 137
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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Alarmas .................................................................................................................... 139 Estmulos .................................................................................................................. 139 Acciones de recuperacin del estado normal del beb ........................................... 141 Ejemplo de simulacin ............................................................................................. 142 Sistema de ayuda a la atencin en la cuna ............................................................... 145 El carrusel ................................................................................................................. 147 La videocmara ........................................................................................................ 151 Datos estadsticos .................................................................................................... 151
Escenarios operativos..................................................................................................... 153
Captulo 5 ........................................................................................................................157
Conclusiones ...................................................................................................................157
Aportaciones .................................................................................................................. 159
Lneas futuras de investigacin ...................................................................................... 164
Referencias .....................................................................................................................167
Anexos ............................................................................................................................ 179
Anexo A .......................................................................................................................... 181
Modelos de incubadora ........................................................................................... 181
Anexo B .......................................................................................................................... 190
Especificacin estructural de las especialidades fisiolgicas .................................... 190
Anexo C .......................................................................................................................... 199
Psicologa de la atencin neonatal ................................................................................. 199
Objetivos concretos ................................................................................................. 200 Proteccin de los factores medioambientales ......................................................... 201 Medidas para mejora de la percepcin sensorial .................................................... 204 Apoyo al entorno familiar ........................................................................................ 212 Atencin extrahospitalaria ....................................................................................... 214
Detalles de implementacin........................................................................................... 215
Mdulo 1: Estimulacin en incubadora ................................................................... 216 Mdulo 2: Estimulacin en cuna .............................................................................. 216
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Captulo 1
Introduccin
El Gnesis narra el celo que puso su creador en
proporcionar el hbitat idneo a Eva y a Adn
para su ptimo desarrollo fsico y espiritual
asunto distinto es cmo discurrieran los
acontecimientos, a pesar de todo.
Milenios despus, parece llegado el momento de
que la sociedad moderna extreme hasta el grado
superlativo la atencin en la etapa inicial de la vida,
tan decisiva durante la centena de aos que la
siguen.
Juan Manuel Garca Chamizo
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Capitulo._1 Introduccin
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Motivacin La llegada al mundo de algunos nios puede ocurrir en condiciones
especialmente adversas y requerir de cuidados extremos para preservar
las expectativas de viabilidad inmediata, de desarrollo adecuado y de
calidad de vida a lo largo de todas las etapas venideras. Con carcter
universal, procurar las mejores condiciones a nuestros recin nacidos es,
adems de un deber moral, un acto con potencia de beneficio futuro de
todo tipo: sanitario, asistencial, econmico, etc.
El protocolo clnico que nuestro sistema tiene establecido para el
nacimiento y para la atencin durante los primeros das de vida es,
eminentemente, de naturaleza mdica. Sin poner en tela de juicio sus
bondades, hay cuestiones que quedan por indagar: qu consciencia se
tiene de lo inhspita que puede llegar a ser la estancia en una
incubadora?, estn bien identificadas las disciplinas pertinentes a la
atencin neonatal?, es adecuado el papel reservado a la psicologa,
concretamente a la atencin temprana?, por qu el trmino maternidad
en vez de primar el protagonismo del nascituro para nombrar al
establecimiento destinado a la venida de los nios?
Decididamente, hay motivos para esperar beneficios considerables de un
estudio concienzudo sobre la atencin que corresponde dispensar a los
recin nacidos. Sin embargo, el enfoque que corresponde emplear, es ya,
en origen, una cuestin controvertida, indicador de que nos enfrentamos
ante un fenmeno complejo, esencialmente multidisciplinar. En efecto,
parece que, para revisar el panorama de la atencin a los recin nacidos,
debera intervenir un equipo de expertos de diversas profesiones. La
incidencia que las condiciones perinatales, prenatales y postnatales
puede tener en la evolucin del desarrollo futuro del nio sugiere que se
han de extremar los cuidados y contemplarlos desde todos los enfoques
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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posibles. Desde el punto de vista mdico, es necesaria la deteccin de
anomalas congnitas o metablicas antes del parto o inmediatamente
despus del mismo. Desde la psicologa del desarrollo, la intervencin
temprana, favorecida por la deteccin precoz de anomalas, permite la
utilizacin de tcnicas de estimulacin sensorial que robustecen el
aprendizaje y la actuacin preventiva; etc.
Sin embargo, el hecho es que no todas estas cuestiones adquieren el
mismo peso. En efecto, tradicionalmente se considera la llegada de los
hijos como una ley biolgica natural, que no necesita de preparacin
especfica. No en vano, a los padres slo se les demanda unos rasgos
conductuales y actitudinales (esencialmente, predisposicin a la ternura)
que aceptamos como garanta de su estabilidad emocional y de su
capacidad para la crianza. En el caso de los servicios especializados, los
profesionales que atienden al nio, cuando surgen problemas
relacionados con la salud, poseen altos conocimientos y criterio formal
para aplicarlos pero parecen estn exentos de manifestar emocionalidad
que, ciertamente no influye en la calidad de su intervencin estricta.
Nuestra consideracin es que los aspectos emocionales no son distintos
de otros relacionados con el cuidado de la infancia, sino que son
complementarios para el desarrollo integral, puesto que influirn
decisivamente en la capacidad de adaptacin y la supervivencia en
condiciones de calidad. La necesidad de formacin y de conocimiento de
quien atiende los factores afectivos y la emocionalidad en las primeras
etapas de la vida, sugiere la necesidad de equipos multidisciplinares
capaces de tener en cuenta todas estas variables.
No es balad que el fenmeno del nacimiento se d en todos los
entornos humanos (independientemente de su condicin socio-cultural) y,
por tanto, que precise no slo de la contemplacin de sus factores, sino
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Capitulo._1 Introduccin
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tambin de una consideracin universal, aspectos caractersticos de la
metodologa de la investigacin cientfica.
Mientras desde las instancias competentes se promueve esto y, en parte
con vocacin humilde de contribuir a provocarlo, el trabajo que se recoge
en esta memoria constituye una aproximacin preliminar del problema de
la atencin neonatal.
Por cuestiones obvias de capacitacin de la autora, el enfoque esencial
es el de la psicologa, pero con concepcin de ser una ms de las
orientaciones a considerar, puesto que la atencin a los aspectos
multidisciplinares constituye uno de los objetivos esenciales de la
investigacin. La otra rea profesional desde la que se plantea esta
propuesta es la de las tecnologas de la informacin, de las
comunicaciones y del control (TICC). No en vano, lo que se pretende
es generar iniciativas metodolgicas e instrumentales especficas para el
problema que se aborda, inspirndonos, eso s, en otras desarrolladas
para otros mbitos de aplicacin que adaptaremos pertinentemente.
El trabajo que se presenta persigue concebir ambientes de ergonoma
controlada, adecuados a la primera infancia, que, en el caso de
prematuros, coadyuven proactivamente para completar su desarrollo en
condiciones que simulen, lo ms fielmente posible el seno materno. En el
caso de nios nacidos a trmino, se quiere que estos ambientes
incorporen conceptos de progresin y adaptabilidad para hacer lo ms
amable y segura posible la incorporacin a la vida. En el horizonte de
este estudio est dotar a los habitculos infantiles de ms y mejores
automatismos que contribuyan a) a mejorar las condiciones de sus
inquilinos y a ser ms respetuosa con la nocin de dignidad humana, y b) a
ejercer el control riguroso sobre los factores de incubacin, ayudados
por sistemas de monitorizacin no invasivos (de muestreo permanente,
capaces de adaptarse a la evolucin del neonato y con posibilidad de
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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personalizacin, y de generar contextos de ejercitacin y estimulacin
sensorial). Este objetivo fundamental se complementa con el de la
facilitacin del trabajo de los profesionales de la neonatologa y el de la
mejora de la calidad del mismo, por la disminucin de episodios de
intervencin manual (perturbadores de la tranquilidad) y por la mejora del
control sobre los factores de incubacin (con sistemas de monitorizacin
externos y dispositivos de percepcin sensibles a la intensidad,
frecuencia y duracin de los cambios que requieran observacin y
atencin sostenida).
Lo cierto es que los nios pretrmino, o que requieren cuidados
neonatales por diversas circunstancias, pese a los avances tcnicos de
los sistemas de incubacin, siguen estando necesitados de mejora de las
condiciones de habitabilidad de su primera y sofisticada cuna. La
frecuencia de nacimientos de nios prematuros en los pases
desarrollados es del 7%. Se considera como lmite de viabilidad la edad
gestacional de 23-24 semanas y un peso de 500-600 gramos, aunque el
ndice de mortalidad es realmente alto y disminuye segn aumenta el peso
de nacimiento. [NAR, 04]. En Espaa nacen aproximadamente 4000
nios de menos de 1.500 gr cada ao. Esta cifra tiende a mantenerse
estable o, al menos, no parece disminuir significativamente. Los cuidados
neonatales han aumentado la supervivencia infantil, pero no han
conseguido evitar todas las consecuencias que afectarn negativamente
al desarrollo. El registro de stas, como corresponde a la lgica de haber
aumentado la cantidad de nios que sobrevive, es cada vez mayor en
nmeros absolutos, frente a la alta mortalidad infantil de tan slo a unos
50 aos atrs. [PAL, 00]. Dicho de otro modo: a medida que la viabilidad
aumenta, gana relevancia la mejora de la atencin y de los tratamientos
para los que siguen adelante a fin de erradicar o, en su defecto, al menos
minimizar las potenciales taras.
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Capitulo._1 Introduccin
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Desde el momento del nacimiento (sobre todo si ha ocurrido en las
condiciones desfavorables de prematuridad; neonato de riesgo e ingreso
en unidad de cuidados intensivos neonatal) se puede hacer uso de
sistemas de monitorizacin y atencin, que ayuden a los sistemas
tradicionales de incubacin a proporcionar las condiciones necesarias
para la supervivencia del neonato. La incorporacin de las modernas
soluciones que inspira la inteligencia ambiental puede potenciar la
interpretacin de los datos procedentes de la monitorizacin de las
condiciones de temperatura, humedad, saturacin de oxgeno, ritmo
cardiaco, apneas, etc.; as como ayudar a mejorar las pautas para
administracin de medicamentos, regulacin de la temperatura o cambios
de paal. Adems, puede aadir otros servicios novedosos del tipo de
estimulacin sensorial, que permitan emular las condiciones naturales de
gestacin, donde la sensibilizacin auditiva, tctil y quinesiolgica (que es
utilizada durante la preparacin al parto para potenciar un alumbramiento
ms seguro para ambos, madre y nio) est tambin contemplada.
La intensa evolucin experimentada por las tecnologas de la informacin,
de las comunicaciones y del control, y su consiguiente incorporacin
generalizada como instrumental de soporte de cualquier rea de actividad,
sugiere propiciar la penetracin de dichas tecnologas en la psicologa y
superar desencuentros de ndole cultural que pudieran mermar el
progreso y la efectividad del acto profesional del psiclogo. La utilidad
que pueden proporcionar las citadas nuevas tecnologas en ste es cada
vez ms evidente, debido, sobre todo, a su penetracin en el entorno
cercano de la actividad humana y a la generalizacin del uso de los
sistemas de comunicacin. Ambas circunstancias estn influyendo en los
modelos de relacin tanto de los individuos como de los individuos y el
medio. As, el concepto de distancia adquiere relevancia secundaria, la
presencialidad tambin se ha relativizado, han surgido entidades
artificiales susceptibles de concitar afectos y, en suma, la proactividad ha
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incorporado en nuestras vidas un universo cuya densidad de abstraccin
es totalmente novedosa y adquiere cuerpo rpidamente.
En este contexto, al crecer la necesidad de acceder a cantidades
progresivamente mayores de informacin, es preciso disponer de
dispositivos adecuados de conexin, almacenamiento y percepcin
[CAS, 06]. As, est producindose la implantacin de las TICC en la
vida cotidiana, de forma que stas estn pasando a formar parte de las
actividades habituales con naturalidad. En un tiempo verdaderamente
corto, las nuevas tecnologas han proporcionado la posibilidad de estar
permanentemente en contacto con fuentes de informacin, de manera
ubicua, evitando las limitaciones de espacio, tiempo o fronteras
geogrficas independientemente de la finalidad laboral, formativa, familiar,
profesional, que cada individuo demande.
La interaccin ms cercana es la que ocurre con los elementos ms
prximos, los que podran formar parte del propio cuerpo o del atuendo.
ste es el primer nivel: la red de rea personal (Personal rea Network.)
que alcanza hasta unos 10 metros del entorno. Puede llevarse en la ropa,
por ejemplo, incorporndose de forma automtica y segn las
necesidades del usuario. Es el caso de la telefona mvil, el computador
personal de bolsillo, la videocmara, los dispositivos de monitorizacin
clnica para seguimiento de la ansiedad, la ropa, sobre todo deportiva,
capaz de regular activamente las condiciones trmicas, etc. La prenda
(entendida en su funcin clsica de vestido) puede, a su vez, comunicarse
inalmbricamente con el exterior para transferir datos con otros sistemas.
Si pensamos en tecnologa avanzada, un ejemplo rudimentario es el de los
dispositivos que requiere llevar incorporados al traje un astronauta en un
vuelo espacial. En su entorno personal, este individuo tiene dispositivos
que detectan los cambios de temperatura corporal y que la regulan,
sistemas que permiten controles mdicos continuos, facilitadores de las
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Capitulo._1 Introduccin
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funciones fisiolgicas, detectores del movimiento, y cualquier otra
prestacin que se considere necesaria para su supervivencia o para el
confort y calidad de vida.
El segundo nivel es el de las comunicaciones personales, que est
compuesto por el entorno inmediato, lo que viene a ser la nocin de red de
rea local, de hasta unos cien metros de influencia. Actualmente, tenemos
una interaccin limitada con estos sistemas, pero pueden realizar ms
tareas de apoyo en nuestras necesidades de acceso a la informacin.
Comprenden los electrodomsticos, el televisor, el computador personal,
el coche,... En el caso del hogar, los llamados servicios digitales
engloban toda esa integracin inteligente y facilitan la comunicacin y la
satisfaccin de las necesidades de informacin, por ejemplo; avisando de
averas, optimizando el consumo energtico, monitorizando la toma de un
medicamento, operando el sistema de vigilancia, adecuando las
condiciones ambientales de humedad, temperatura e iluminacin de una
habitacin, ocupndose de la seleccin de los programas preferentes en
la televisin, entre un sin nmero de funciones. El concepto de ambiente
inteligente seala la facilidad de su uso mostrando a un individuo
rodeado de interfaces que se encuentran integradas en objetos
corrientes. Esto crea un entorno capaz de reconocer la presencia y las
necesidades de diferentes personas de forma discreta y eficaz. El
ambiente inteligente no se limita a un lugar fsico, sino que abarca todos
los espacios de la casa, el coche o el trabajo. En definitiva, el ambiente
inteligente est donde se encuentra la persona y responde de una forma
naturalizada, proactivamente en funcin de las necesidades o de los
deseos. Ejemplo de esto sera la capacidad de poder conectar a travs
de la telefona mvil un electrodomstico a una hora determinada, de
asegurarse que la alarma est activada, de observar las actividades
escolares y de recreo de los pequeos desde el lugar de trabajo, o de
comprobar incluso estando en casa, mediante conexin remota entre
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equipos multimedia, que te has dejado un documento importante sobre la
mesa del despacho.
El tercer nivel lo constituyen las comunicaciones en un rea ms amplia,
para las que se necesita una infraestructura ms potente, la red de rea
extensa. En este nivel se puede considerar la comunicacin a travs del
mundo virtual. Es el mbito tecnolgico de los agentes inteligentes, las
grandes bases de datos, etc., que ayudan a proporcionar lo que se
demanda en cada momento. Son sistemas complejos, necesariamente
gestionados por expertos.
A los efectos de este trabajo, lo que interesa destacar es que el entorno
es ms amigable, intuitivo y liviano cuanto ms prximo es a la interaccin
directa con el individuo idealmente, imperceptible y que evoluciona a
complejo y potente cuanto ms externo. Sin embargo, es la integracin
del todo lo que realmente proporciona las prestaciones.
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Capitulo._1 Introduccin
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Fig.1 Esquema orientativo de las necesidades del beb al nivel ms inmediato: oxgeno,
humedad, medicacin, alimento, calor, higiene, afecto, sensaciones.
En esta lnea de pensamiento, el determinismo tecnolgico, con Marshall
Mcluhan al frente, expresaba ya en los aos sesenta la importancia de la
tecnologa en la evolucin de la sociedad. Concibe, de este modo, tres
eras o etapas en la historia de la humanidad que han decidido la evolucin,
el cambio, la progresin de la historia por su influencia en la conducta
humana. Una es la etapa verbal, en la que la comunicacin era solo oral.
La etapa de Gtenberg, con el invento de la imprenta y la difusin de la
palabra escrita, que permiti obtener informacin de lugares distantes y
aumentar la comunicacin. Y la etapa de la tecnologa, o la aldea global,
en la que describe y advierte del gran poder de los medios de
comunicacin considerndolos como extensiones del ser humano, tan
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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inherentes a l de forma natural que cambiaran o modificaran la vida
social [MCL, 62]
Se nos dice que eso aparece ante nosotros con una fuerza irresistible,
un dinamismo alterador del mundo que trasformar nuestros trabajos,
revolucionar nuestras familias y educar a nuestros hijos. Tambin
cambiar la agricultura y la medicina de mtodos tradicionales y modificar
los genes de organismos vivos, quiz incluso del organismo humano.
Enfrentados con eso no hay ninguna alternativa, no queda sino aceptar
lo inevitable y celebrar su venida. De ahora en adelante eso decidir
nuestro futuro. El eso de este texto es, por supuesto, la tecnologa.
[WIN, 87] [LOP, 01].
Objetivos Dado que las condiciones de nacimiento y los estilos de crianza marcan,
hasta los dos primeros aos, el camino futuro, es necesario aunar
esfuerzos, esencialmente entre las TICC y la psicologa, para mejorarlas.
Bajo estas premisas, este proyecto propone la aplicacin de tecnologa
virtual para la atencin neonatal, para la estimulacin en la atencin
temprana y para la asistencia en la primera etapa de la vida.
Nuestro objetivo es idear un modelo basado en tcnicas de control
inteligente, adaptable al receptculo primario del infante, para mejorar la
estimulacin de sus zonas sensoriales y su respuesta conductual como
elemento social. Se persigue establecer las bases hasta el nivel de
especificacin y diseo, junto con la simulacin de situaciones, que
ilustren las posibilidades de incorporar sistemas y servicios, que, primero,
emulen las condiciones del vientre materno, y despus, emulen las que
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Capitulo._1 Introduccin
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sugiere la adaptacin en las primeras etapas de la vida. En trminos
coloquiales, nos planteamos disear una placenta virtual, encargada de
proporcionar y supervisar el mantenimiento de las variables mdicas, pero
tambin sensoriales, de los recin nacidos
Para ello proponemos:
Describir la vinculacin de circunstancias tcnicas y
medioambientales con el desarrollo afectivo del infante, para
identificar las que son objeto de este estudio;
Revisar las condiciones actuales de atencin y tratamiento a la
prematuridad y/o a los nios de riesgo (susceptibles de padecer
alteraciones o trastornos) para determinar los factores adversos
al desarrollo en entornos extremos;
Elaborar un modelo que integre los factores de estimulacin
susceptibles de mejora, especificando sus prestaciones y
considerando su completitud, eficacia, rendimiento, economa y
accesibilidad;
Simular hasta el nivel de especificacin y diseo, un prototipo
basado en tcnicas de control inteligente.
Los primeros puntos darn lugar al estado del arte, el tercero de ellos es
el que establecer el marco formal y el modelo de concepcin de entornos
inteligentes para la atencin en las primeras etapas de vida y, finalmente,
el otro punto se materializa en un prototipo que constituir la
experimentacin y evidencia de las posibilidades de la propuesta.
El proyecto se orienta, en primer lugar, a beneficiar a los recin nacidos
de riesgo, a los que sirve fundamentalmente la asistencia de la tecnologa
digital basada en los fundamentos de la atencin temprana. Pero tambin
se puede aplicar a los recin nacidos que no requieran atencin mdica
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sostenida. As, la propuesta de la cuna inteligente aborda los cuidados y
el control de respuestas fisiolgicas en general, y espera ser
especialmente til para nios con dificultades especficas (parlisis
cerebral infantil, crisis epilpticas, subidas bruscas de fiebre con
convulsiones, sistema inmunolgico deficiente, dificultades de coagulacin
sangunea, riesgo de apnea, y sndrome de Muerte Sbita del Lactante,
principal causa de muerte, en nios menores de un ao, en los pases
desarrollados). En efecto, al margen de que no hay datos concluyentes
sobre sus causas [GON, 08a], algunos estudios relacionan el sndrome
de muerte sbita con la posicin prona para dormir, el tabaquismo en la
madre gestante, las sepsis, la ausencia de lactancia natural en las primeras
semanas, no usar el chupete y las condiciones ambientales de la
habitacin; es un hecho que su ocurrencia se produce durante la estancia
del beb en la cuna. La aplicacin de las TICC a este habitculo para
la deteccin de cambios en la respiracin o en el movimiento, que pudieran
ser mnimamente observados, resulta, como en el caso de la incubadora,
de vital importancia.
En definitiva, la idea de un modelo basado en tcnicas de control
inteligente, adaptable al receptculo primario del neonato o del infante,
persigue revertir en:
La mejora del proceso de maduracin de los usuarios;
La disminucin de los efectos no deseables que acompaan a los
procesos de incubacin actuales;
El aumento de los ndices de viabilidad y la reduccin del periodo de
gestacin mnimo;
La disminucin de las patologas asociadas a la vida intrahospitalaria;
La ayuda global, a los individuos, durante las primeras etapas de su
desarrollo para que puedan disfrutar de mejor calidad de vida y, con
-
Capitulo._1 Introduccin
15
ello, la optimizacin de la calidad de la sociedad en la que se
encuentran inmersos.
Al margen del objetivo concreto expuesto, la generacin de conocimiento
multidisciplinar para beneficio de cada una de las disciplinas en liza es en
s un objetivo general de este trabajo. Por una parte, las tecnologas
digitales ofrecen posibilidades de explotacin para la monitorizacin y
para el aprendizaje (debido a la receptividad que suscitan las interfaces
en la poblacin infantil) y constituyen una excelente herramienta para la
psicologa. Por otra parte, las tcnicas de la psicologa pueden inspirar
algoritmia informtica. Adicionalmente, no podemos olvidar que nos
enfrentamos ante problemas de relacin del individuo (en condiciones
extremas) con su entorno y, por eso, hemos de considerar la
comunicacin en el sentido ms amplio, y la interpretacin de signos y
sntomas, en el ms concreto, como disciplinas inseparables de este
proyecto. As, las Ciencias de la Comunicacin, mediatizadas por las
nuevas tecnologas, que se sitan en uno de los nudos ms complejos de
la actividad social [CUE, 06] pueden participar y beneficiarse tambin
de la propuesta, en especial en lo que a la semiologa clnica se refiere
[BUR, 93], [NES, 96].
Especialmente la incorporacin de la tecnologa digital a la prctica de la
psicologa constituye un campo de actividad sumamente rico y diverso,
todava por desarrollar, en el que la innovacin debe producir resultados
muy satisfactorios. Es de esperar que esta conviccin arraigue entre la
comunidad cientfica. Entretanto, esta tesis contina profundizando en
la aportacin de nuevas tcnicas para la atencin temprana y en la
asistencia a la primera infancia, tratando de desarrollar los siguientes
aspectos:
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
16
El estudio de los problemas de los sistemas y equipos
involucrados y de los mtodos de tratamiento existentes. La
revisin de propuestas previas permite identificar los puntos
susceptibles de mejora y plantear un modelo de tratamiento de los
problemas psicosociales de la infancia, especificando los
aspectos de rendimiento y las necesarias restricciones
fisiolgicas.;
La elaboracin de un modelo general, que pueda utilizarse
sistemticamente ante diferentes necesidades, o en situaciones
diversas, para el tratamiento de los problemas psicosociales
derivados de las condiciones de incubacin o de la incubadora y
de la cuna o de la estancia en la cuna;
La identificacin de caractersticas reales del entorno
(condiciones anmicas, tcnicas y de relacin, con el resto de
miembros de la unidad familiar y, por extensin, la relacin social
implicada) a los que estos sistemas se han de enfrentar;
El establecimiento riguroso de las prestaciones del sistema en su
especificacin, considerando aspectos de completitud,
rendimiento, economa y efectividad;
La propuesta de un prototipo basado en tcnicas de control
inteligente;
La contemplacin de las condiciones de usabilidad y satisfaccin
del usuario;
La valoracin de la adecuacin de la aplicacin de las tcnicas de
la atencin temprana en los sistemas de incubadora.
-
Capitulo._1 Introduccin
17
Contenido del documento
Acorde con la secuencia operativa del mtodo cientfico, el hilo
expositivo de esta memoria, organizada en captulos, se describe
sucintamente en los prrafos siguientes.
La revisin de propuestas previas, en el captulo dos, contempla la
metodologa y finalidad de la atencin temprana como especialidad de la
psicologa clnica infantil. Se aborda la descripcin de las condiciones de
estancia en incubadoras en los servicios neonatolgicos hospitalarios.
Del mismo modo se introducen los fundamentos de la tecnologa digital.
Como puede verse, la especificacin cubre un amplio rango de
conocimiento, adecuado a la complejidad de este proyecto de
investigacin. La formulacin del problema establece los parmetros de
rigor metodolgico que se han tenido exhaustivamente en cuenta. Al final
de este captulo se plantean las propuestas de solucin.
En el tercer captulo, se aborda la organizacin estructural mediante un
rbol, contemplando las variables de modularidad y escalabilidad, para
especificar las intervenciones necesarias de carcter general, y las
particulares de la psicologa, aplicadas a los nios en las primeras etapas
de vida y a su hbitat, es decir, a su entorno social.
El siguiente captulo implementa la simulacin de un modelo de interfaz
multisensorial aplicable a la mejora de los espacios de habitabilidad para
nios. Desde un marco tecnolgico, se presentan dos sistemas (uno para
incubadora y otro para cuna) que, contemplando necesidades de formato
y de contenido, consideran la asistencia psicolgica. Pero tambin tienen
en cuenta otras cuestiones: la ayuda al diagnstico, el registro y control
de objetivos teraputicos o la comodidad y calidad para el usuario. Estos
prototipos con caractersticas de universalidad sern aplicables a
distintos casos y necesidades de asistencia.
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
18
El captulo quinto concluye exponiendo las aportaciones de este trabajo,
para lneas de investigacin futuras, con la conviccin en la adecuacin y
ms an, en la necesidad de desarrollar proyectos formales en entornos
multidisciplinares, que motiven y enriquezcan propuestas de ms alta
calidad.
-
19
Capitulo 2
Especificacin formal
Respiran, palpitan, se encogen, lloran, tragan,
luego funcionan. Pero no hablan y vienen sin
manual de instrucciones.
Es difcil, as, saber cmo mejor manipularlos, pero
dado que su formato es el de una incgnita, al igual
que se hace para resolver cualquier problema,
habr que empezar por enunciarlo.
Juan Manuel Garca Chamizo
-
Capitulo._2 Especificacin formal
21
Conocimiento actual A partir de la motivacin, se ha descrito ya un primer planteamiento del
problema al que nos enfrentamos. Es preciso ahora ir analizndolo para
elaborar un enunciado formal del mismo y poder resolverlo. Por eso,
comenzaremos este captulo revisando el conocimiento cientfico que
existe sobre la atencin temprana desde la psicologa, la neonatologa, la
educacin y las tecnologas de la informacin, de las comunicaciones y del
control. Procederemos seguidamente a formular un modelo del problema,
buscando al mismo tiempo la universalidad y la concrecin, de forma que
se abarquen tanto casos conocidos como aqullos desconocidos que
puedan surgir. Pero la transdisciplinariedad impone que este modelo se
formule dentro de un marco valido para todas las disciplinas involucradas.
Nos vamos a servir as de las matemticas, la lgica y, globalmente de la
ciencia de la computacin para realizarlo. El apartado finalizar con una
propuesta de solucin.
Atencin temprana
Se entiende por atencin temprana el conjunto de intervenciones
dirigidas a la poblacin infantil de 0 a 6 aos, a la familia y al entorno, que
tienen por objetivo dar respuesta lo ms pronto posible a las necesidades
transitorias o permanentes que presentan los nios con trastornos en su
desarrollo o que tienen el riesgo de padecerlos. Estas intervenciones,
que deben considerar la globalidad del nio, han de ser planificadas por
un equipo de profesionales de orientacin interdisciplinar [GRU, 00].
Los programas de atencin temprana se basan en los modelos ecolgico
y transaccional, y enfatizan la atencin global al nio, a su familia y a su
entorno, empleando actividades funcionales que se inserten en las rutinas
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
22
diarias. El objetivo final es que el nio pueda desenvolverse con el mayor
grado de autonoma posible en el futuro. [CAN, 05]. El modelo
transaccional considera que los nios aprenden y se desarrollan mediante
intercambios positivos y recprocos con su ambiente y, ms intensamente,
con sus padres o figuras de crianza [GUT, 05]. Este modelo explica los
cambios de comportamiento como el efecto del contexto sobre el nio y
del nio sobre el contexto. El modelo ecolgico defiende que el
desarrollo humano supone la progresiva acomodacin mutua entre un ser
humano activo, que est en proceso de desarrollo, y las propiedades
cambiantes de los entornos inmediatos en los que esa persona en
desarrollo vive. La evaluacin de resultados en funcin del desarrollo del
nio, en las reas motora, cognitiva, de lenguaje y de sociabilidad incluye,
adems, otros factores a considerar respecto al desarrollo afectivo del
nio, su nivel de competencia social y la mejora de su salud en general con
vistas al futuro [GAR, 01].
El desarrollo infantil en los primeros aos se caracteriza por la progresiva
adquisicin de funciones motoras: control postural, desplazamientos,
comunicacin, sociabilidad. Este proceso evolutivo est ligado a la
maduracin del sistema nervioso central y a la organizacin emocional y
mental, de modo que requiere de una estructura gentica y de unos
niveles bsicos, tanto biolgicos como afectivos, para poder
desarrollarse. La integracin con el entorno, y el establecimiento de
vnculos, slo es posible a partir de que la interaccin entre factores
genticos y ambientales genere estabilidad en la percepcin de
sensaciones en el nio. Estos factores tienen enorme trascendencia
porque determinarn, bsicamente, la actitud hacia el aprendizaje, el
desarrollo emocional, la conducta adaptativa y las habilidades de
comunicacin.
-
Capitulo._2 Especificacin formal
23
La actitud hacia el aprendizaje incitar al nio a explorar su entorno y a
experimentar con lo que observa a su alrededor, desde los primeros das.
Pero, si no existen los estmulos necesarios para que se produzca el
aprendizaje, es decir, si no percibe la motivacin (la necesidad de hacerlo)
no aparecer la conducta encaminada a ello. Esto influir en la secuencia
de los procesos posteriores con el consecuente retraso de las funciones
de las que dependa.
La motivacin y la prevencin en la ocurrencia de respuestas se
consideran de tal manera importantes, que los mtodos de preparacin
para el parto ya las tienen en cuenta. As, desde el tercer trimestre del
embarazo, se potencia la mayora de sensaciones que la madre pueda
trasmitir, con su comportamiento consciente e intencional, al nio an en
estado fetal. Esta comunicacin sensorial (a travs de la relajacin, el
movimiento de las manos sobre el vientre, la conversacin interiorizada, el
cuidado en la adquisicin de hbitos nuevos para la proteccin de ambos)
ya, desde antes del nacimiento, potencia la iniciacin de aprendizajes. Es
posible, y lo demuestran las tcnicas de estimulacin utilizadas en nios
de alto riesgo biolgico o social, acelerar el desarrollo psicomotor del nio
desde muy pequeo, llevando a cabo un entrenamiento adecuado [GRU,
00].
Segn la psicologa conductual, la conducta viene dada por dos tipos de
respuesta: la conducta refleja y la conducta operante.
La conducta refleja, o respondiente, se da cuando aparece un estmulo
que la precede, por ejemplo, cierras los prpados ante un destello de luz.
Esta respuesta refleja aparecer siempre, a no ser que una dificultad
fsica una parlisis del msculo, un problema facial, una disfuncin- lo
impida.
La respuesta operante se da contingente a la aparicin de un estmulo,
que hace que esa conducta aumente en frecuencia o se debilite. Es decir,
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
24
si queremos potenciar una conducta que el organismo es capaz de emitir,
porque se encuentra en la etapa adecuada para ello, le daremos ayuda
fsica y verbal para que aparezca e, inmediatamente, aprendizaje vicario
(por imitacin). As, por ejemplo, en el caso de querer estimular la accin
de agarrar, llevaremos la mano del beb hacia el objeto elegido y
cerraremos sus dedos en torno ste (ayuda fsica) al tiempo que daremos
una orden verbal, utilizando un lenguaje y un modo de expresin
fcilmente comprensible para el nio. Reforzaremos esa conducta,
potenciaremos su repeticin y su intensidad, sirvindonos de un estmulo
operante (por ejemplo: felicitar al nio, abrazarlo, ganar un punto). El
condicionamiento operante no crea una respuesta, sino que la potencia,
la fortalece y favorece su repeticin, porque cuando algo nos resulta
gratificante, obviamente, intentamos que vuelva a ocurrir.
El sistema nervioso de un recin nacido es inmaduro y moldeable, de
manera que la cantidad y la calidad de las primeras experiencias son
esenciales para su desarrollo. sta es la razn de la necesidad de realizar
un diagnstico precoz que permita iniciar el tratamiento desde el mismo
nacimiento, posibilitando as mayor rigor de observacin, de deteccin, de
prevencin y, si es el caso, de actuacin. El diagnstico precoz, el
asesoramiento a padres y el tratamiento a cargo de especialistas, es
fundamental para la prevencin de carencias cognitivas. La atencin
temprana persigue la potenciacin de las posibilidades fsicas e
intelectuales del nio mediante la estimulacin de todas las reas
sensoriales, considerando los accesos por los que el nio recibe, en
primera instancia, la informacin procedente del ambiente en que se
encuentra inmerso, pero sin forzar el curso lgico de maduracin del
sistema nervioso central [RAM, 95] [LEO, 03].
El entorno uterino es un modelo importante de organizacin y
convivencia, siendo estas premisas condicin necesaria para que se
-
Capitulo._2 Especificacin formal
25
combinen herencia y aprendizaje para ir conformando los circuitos del
cerebro infantil. En el cerebro en desarrollo, unas neuronas se conectan
a otras y cada clula tiene su lugar dentro del esquema general con un
cometido determinado. Las deficiencias conectivas repercutirn en
carencias funcionales; de ah la importancia de que este proceso se realice
en las mejores condiciones para garantizar que sea exitoso. A ello ha
contribuido en gran medida el aumento de nuestra comprensin sobre el
funcionamiento cerebral sobre cmo se desarrolla y responde a las
influencias del entorno gracias a las nuevas tcnicas de neuroimagen que
hacen posible, a su vez, la deteccin de disfunciones mnimas en el sistema
nervioso central durante el periodo embrionario [NAR, 04].
Parece oportuno revisar brevemente la progresiva formacin del cerebro
infantil y la madurez del sistema nervioso desde el principio de la gestacin
hasta despus del nacimiento de la criatura. As mismo, es pertinente
analizar las consecuencias que puede tener en la evolucin del nio la
interrupcin de este proceso o, al menos, el cambio en las condiciones
naturales de gestacin y de los primeros cuidados del recin nacido.
El desarrollo del encfalo y de la mdula espinal se inicia en la semana
tercera de embarazo y, en la cuarta semana, el tubo neural representa al
futuro encfalo y el tubo caudal a la futura mdula espinal. La corteza
cerebral se hace visible siete semanas despus de la concepcin y en el
tercer trimestre ya se identifican los lbulos frontal, parietal, occipital y
temporal. En la semana 24 aparecen los surcos y las circunvoluciones. El
encfalo y la mdula espinal alcanzan la dotacin completa de neuronas a
la semana 25 del embarazo, aunque el sistema nervioso continuar
desarrollndose despus del nacimiento, hasta la adolescencia. [SUB,
97].
Al tiempo de nacer, el cerebro contiene tantas neuronas cerca de cien
billones: 1011- como las que tendr cuando sea adulto. Sin embargo,
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
26
estas neuronas todava no estn maduras, tienen pocas conexiones entre
s y muchos de sus axones todava no estn cubiertos de mielina (el
aislante que impide los cortocircuitos en la transmisin de las seales
nerviosas elctricas). Por lo tanto, hay grandes reas del cerebro que no
estn funcionando pero se crearn nuevas conexiones a una velocidad
considerable durante la infancia. El cerebro del recin nacido tiene
activadas solamente las reas relacionadas con la regulacin corporal
(tronco cerebral), la percepcin sensorial (tlamo) y el movimiento
(cerebelo profundo).
El proceso de recubrimiento con mielina, en el caso del embrin humano,
que comienza alrededor de la catorceava semana de la fecundacin y se
intensifica durante el ltimo trimestre del embarazo, termina cuando el nio
comienza a andar. Cualquier alteracin que sufra ese proceso provoca
trastornos en la conduccin nerviosa y, consecuentemente,
perturbaciones en la funcin motora [SUB, 97].
En los ltimos meses de la etapa fetal y durante la primera infancia se
recubren con mielina las neuronas del centro-encfalo, las reas
integradoras secundarias y, posteriormente, las primarias. Dicha
progresiva madurez est controlada genticamente con interacciones
precisas en el ambiente intrauterino normal, sin embargo, en un ambiente
extrauterino, el proceso puede ser objeto de importantes modificaciones
[NAR, 04].
La posible relacin entre el sufrimiento fetal durante el parto y la
posterior aparicin de anomalas fsicas e intelectuales, que fue defendida
por el Dr. Little ya en 1861, est corroborada y suficientemente
documentada [CAB, 84] [GRU, 00]. Las dificultades acaecidas en el
momento del parto han sido causa de una cantidad elevada de minusvalas
(parlisis cerebral infantil): mala manipulacin, anoxia, hipoxia, matriz
envejecida, bradicardia, sufrimiento fetal. La falta de diagnstico y de
-
Capitulo._2 Especificacin formal
27
prevencin respecto a las posibles consecuencias producidas por
complicaciones perinatales, prenatales o posnatales, y la falta de
estimulacin sensorial compensatoria, han derivado en deficiencias cuya
gravedad podra haberse paliado e incluso evitado en muchas ocasiones.
La deteccin precoz, durante la gestacin, de las malformaciones puede
reducir las consecuencias sobre la salud del recin nacido. Las tcnicas
de neuroimagen han contribuido a identificar algunas malformaciones
congnitas con sustrato de lesin [KUR, 05a]. La resonancia magntica
puede mostrar la anatoma de la sustancia blanca y de la sustancia gris,
permitiendo detectar atrofias regionales muy sutiles [NAR, 04]. El
estudio del feto humano, en directo, no ha sido posible hasta la utilizacin
de las tcnicas de ultrasonido. Se saba, no obstante, de la ocurrencia de
los movimientos fetales y de la evolucin del desarrollo basndose en las
descripciones que la madre haca respecto al movimiento que nota en su
seno y del uso del estetoscopio para poder hacer un electrocardiograma
que detectara los ritmos de vida uterina [RIG, 93]. Se ha llegado as a
describir los movimientos globales desde la 8 semana y en la 13 semana
de gestacin los de la boca, cabeza y cuello, as como los de deglucin.
Fig.-2. Siete semanas [STA, 09]
http://[sta/
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
28
Los avances cientficos y tecnolgicos recientes permiten estudiar al feto
con mayor detalle. La ecografa permite analizar el movimiento fetal y
detectar algunas malformaciones del cerebro, cara, columna, brazos y
piernas. Los movimientos fetales pueden apreciarse a partir de la semana
7 y desde la 15 casi todos los patrones de movimiento: sobresaltos,
hipo, brazos y piernas desplazndose, rotacin de la cabeza,
estiramientos, rotaciones completas y tocamientos de la cara o la boca,
que irn progresivamente madurando hasta alcanzar la sofisticacin del
final de la gestacin [KUR, 05b].
Fig.-3. Veintisis semanas [STA, 09]
A medida que el nio, ya como tal, crece, el recubrimiento de mielina se
extiende y se hace posible la transmisin entre las reas cerebrales. La
corteza parietal empieza a funcionar tempranamente y, con ello, los nios
empiezan a percibir las caractersticas del espacio en su entorno. Los
lbulos frontales entran en juego alrededor de los seis meses, cuando
aparecen los primeros signos de conocimiento. Al ao, empieza a tener
control sobre los impulsos del sistema lmbico, pudiendo hacer elecciones
sobre ms de un objeto en vez de acaparar indiscriminadamente.
Ciertamente hasta esta etapa el nio suele coger todo lo que encuentra a
http://[sta/
-
Capitulo._2 Especificacin formal
29
su alcance, con la sola intencin de tocar lo que le llama la atencin pero
sin otra finalidad. Hasta alrededor del ao la atencin del nio es
captada por cualquier estmulo visual y a partir de esta edad empieza a
elegir y defender sus propios intereses atencionales.
Las reas cerebrales del lenguaje (rea de Wernicke y rea de Broca),
se activan alrededor de los dieciocho meses [NAR, 08]. Casi al mismo
tiempo, tiene lugar el recubrimiento con mielina de las neuronas de los
lbulos prefrontales. Es entonces cuando los nios empiezan a tener
conciencia de s mismos, a sentirse.
Las distintas adquisiciones se suceden una a otra de forma invariable, no
pudiendo alterarse el orden en que aparecen. Por ejemplo, para que un
nio pueda coger un objeto, antes ha tenido que interesarle lo suficiente
como para haber fijado la vista en l, haber realizado un seguimiento
visual, conseguir llevar sus manos hasta el plano medio de su cuerpo,
coordinar el seguimiento visual con el movimiento de desplazar su mano y
llevarla hasta el objeto de su atencin y, por ltimo, conseguir agarrarlo,
asirlo fuertemente cerrando la mano, mientras lo mira. Podr variar el
momento en que aparece esta conducta, pero no el orden de los
movimientos que la materializan.
La infancia es la etapa de mayor plasticidad cerebral en el sentido de
adoptar funciones las regiones cerebrales [CAR, 98]. Dicha plasticidad
cerebral facilita al sistema nervioso una capacidad de recuperacin y de
organizacin funcional esenciales, sobre todo, en los dos primeros aos y,
ms lentamente, en los aos posteriores. Por todo ello, la evolucin de los
nios con alteraciones en su desarrollo depender, de forma importante,
del momento de la deteccin y del inicio del tratamiento. Cuanto menor
sea el tiempo de carencia de estmulos, mejor podr aprovecharse la
plasticidad cerebral y de ese modo potenciar una mayor recuperacin.
Por esta razn se cambi el trmino de estimulacin precoz, que quiere
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
30
decir antes de tiempo, por el de estimulacin o atencin temprana, que
quiere decir intervenir lo ms prontamente posible. La privacin sensorial
puede alterar precozmente la estructura de la corteza cerebral en la vida
del individuo y llevarle a la atrofia. La ejercitacin motora, que es la base
de los mtodos de rehabilitacin, puede modificar la organizacin
neuronal cerebral y favorecer la recuperacin funcional. A travs del
ejercicio y la estimulacin sensorial es posible modificar funcional y
estructuralmente el cerebro, incrementar las conexiones sinpticas e influir
en la orientacin dendrtica. La estimulacin cognitiva modulando la
atencin que se presta en la ejecucin de las tareas aumenta la
recuperacin y la calidad de los aprendizajes. Existen periodos crticos
en el desarrollo durante los cuales estas propiedades plsticas del
cerebro alcanzan su mxima expresin y pasados los cuales, las
posibilidades de recuperacin decrecen sustancialmente [CAS, 02]
Cuando el sistema nervioso presenta una alteracin, se produce un
trastorno madurativo que impedir la aparicin de una correcta
integracin funcional. La neurologa evolutiva proporciona los patrones
de desarrollo que permiten observar las desviaciones de la normalidad en
el nio desde el mismo nacimiento, pudiendo explorar signos neurolgicos
que confirmaran un desarrollo correcto de las funciones nerviosas:
reflejos, tono muscular, conexin, atencin, afectividad. Estos signos
neurolgicos tienen determinadas caractersticas segn la cronologa en
la que deben ir apareciendo, por lo que es posible determinar la
desviacin respecto de los patrones. El tono muscular y los reflejos son
los signos que ms claramente permiten observar el estado neurolgico
del nio, as como predecir su desarrollo psicomotor posterior [CAB,
84], [RIG, 93].
Los reflejos son reacciones automticas desencadenadas por estmulos
que impresionan diversos receptores y favorecen la adecuacin al
-
Capitulo._2 Especificacin formal
31
ambiente. Los hay que se manifiestan slo en la primera infancia y otros
persisten a lo largo de la vida. La ausencia o prdida de algn reflejo
evidencia alteraciones neurolgicas que pueden ocasionar desviacin o
ausencia de funciones necesarias [COR, 74] [RIG, 93].
Dado que la plasticidad funcional y la capacidad de adaptacin son
mayores en los primeros aos de vida y disminuyen gradualmente con la
edad, el aprendizaje se ver potenciado si se proporcionan experiencias
tempranamente. La evolucin filogentica se caracteriza por un aumento
en la plasticidad del sistema nervioso en detrimento de las conductas
genticamente determinadas. El parmetro bsico es el dipolo entre
simplicidad y complejidad, de modo que el hombre, en el orden de la
evolucin, es el ser vivo ms dctil y menos predeterminado; tanto que, en
su desarrollo madurativo, el aprendizaje; y como ser humano, tambin la
socializacin, es fundamental [SAN, 85].
La capacidad del cerebro para adaptarse a cambios externos e internos
tiene importantes implicaciones en el aprendizaje. La principal forma de
expresin de la maduracin es el paso de la motricidad generalizada al
movimiento propositivo y analtico. Para ello se requiere una intervencin
plurisensorial como la que propone la atencin temprana.
Aumentar la cantidad de las primeras experiencias percibidas por va
sensorial potencia una conducta ms adaptativa (capaz de emitir
respuestas con mayor rapidez y ms adecuadas). La investigacin en este
sentido pone de manifiesto, por ejemplo, que los nios prematuros de muy
bajo peso mejoran su estado general, incluido el aumento de peso, con
mayor rapidez si es mayor el tiempo de permanencia de la madre con el
beb en vez de la incubadora [CHA, 06] [SCH, 94] . Esta prctica se
ha extendido a los pases desarrollados, entre ellos, Alemania, Inglaterra,
Noruega, Espaa y Suecia. Ciertamente es as como el proceso que da
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
32
lugar a todas las sensaciones que es posible trasmitir y hacer sentir tiene
lugar en esta interaccin, esta estrecha conexin entre madre e hijo.
Los tiempos biolgicos vienen determinados por las caractersticas de
nuestra especie, por lo que la perturbacin de los procesos
necesariamente acarrea la alteracin o la no consecucin de un fin vital
establecido. Realmente, aunque la aparicin de sofisticados cuidados
intensivos permita la supervivencia de prematuros cada vez ms tempranos
(el 90% con un peso inferior a 1.500gr al nacimiento), la incidencia de
enfermedades neurolgicas que no hagan viable la supervivencia en
condiciones adecuadas no se ha modificado de forma significativa
[OLH, 02]. El 14% de estos nios tienen secuelas leves, el 6% sern
moderadas y en el 4% son graves. En los recin nacidos a trmino, el 19%
desarrollan secuelas. De stas, aproximadamente, el 8% presentan
parlisis infantil, el 5% retraso en el desarrollo psicomotor, el 3% presenta
algn trastorno auditivo o visual, el 3% desarrollan una hidrocefalia
progresiva. Estas alteraciones neurosensoriales son evidentes
clnicamente a los 2 aos de edad, pero pueden identificarse en el
segundo mes de vida. De todos los nios con parlisis cerebral, el 40%
fueron recin nacidos pretrmino y, a su vez, sta es la discapacidad ms
frecuente, entre un 6% y un 10%. A medida que el embarazo se acerca a
su final la probabilidad de ocurrencia es menor. El 38% de los recin
nacidos de bajo peso presenta hipertona transitoria y el 6% un retraso
motor simple. El retraso mental del 5% de los nios con peso inferior a
1500gr se relaciona con problemas respiratorios que requieren
ventilacin asistida. Los trastornos de audicin, independientemente del
peso, se relacionan con infecciones, efectos secundarios de toxicidad por
drogas, hipoxia, hiperbilirrubinemia, hipertensin pulmonar y, adems, la
prematuridad predispone a las otitis que pueden llevar a la prdida de
audicin. Las alteraciones visuales son causadas por la hiperoxia, hipoxia,
el nivel de pH, el consumo de oxgeno en la retina y la exposicin a la luz.
-
Capitulo._2 Especificacin formal
33
La hemorragia intraventricular tiene mayor incidencia que la hidrocefalia
progresiva [GOM, 02].
Las alteraciones neurolgicas encontradas en nios pretrmino se
relacionan con la edad gestacional, el peso en el momento del nacimiento
y las interocurrencias neonatales. La parlisis cerebral, la sordera
neurosensorial y el dficit visual son las alteraciones neurolgicas ms
comnmente encontradas. Por esta razn, los periodos tempranos de la
vida intrauterina, las circunstancias perinatales o el desarrollo postnatal
en el primer ao de vida aportan informacin til para entender las futuras
alteraciones del desarrollo del nio [LON, 80]
La observacin ecogrfica del desarrollo intrauterino con alta precisin
permite afirmar [KUR, 05b] que la observacin de un movimiento,
aparentemente banal, como es el bostezo en el feto, indica la sucesin de
movimientos activos desde la hipotona muscular del sueo a la activacin
de los msculos de la cara para provocar el bostezo y el estiramiento
muscular que lo acompaa, implicando la actividad de las estructuras del
tronco cerebral relacionadas con este movimiento. Ello confirma que es
armnico el desarrollo de la funcin neuromuscular perifrica. Los
movimientos fetales son necesarios para la maduracin neurolgica
funcional de la motricidad [MAR, 05].
En el entorno uterino, inicialmente el feto muestra una actividad motriz
desordenada, fsica y cclica que va organizndose poco a poco hasta
poder distinguirse periodos de actividad y reposo o sueo,
diferencindose con nitidez fases de actividad motora importante y otras
de inmovilidad con hipotona generalizada. A partir del tercer mes se
aprecian los primeros movimientos orales y farngeos que evolucionan
hasta la actividad de succin y deglucin y el bostezo. Este ltimo se
observa con una frecuencia cclica de dos cada hora y una duracin de
unos 10 segundos. Cursa con una amplia, lenta y profunda aspiracin
-
Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
34
con la boca muy abierta, una breve apnea y movimientos de estiramiento
de los miembros y del tronco, seguido de una espiracin tranquila. La
ausencia de estos movimientos o la alteracin en su ocurrencia puede
deberse a problemas del desarrollo de los rganos o funciones de los que
dependa [KUR, 05b].
Es de importancia esencial la observacin del recin nacido, para
establecer el diagnstico que permita una intervencin temprana. Habr
que tener en cuenta:
Las alteraciones del movimiento espontneo y del desarrollo postural.
El fenotipo.
Las pruebas complementarias: cariotipo, estudio gentico.
La hospitalizacin prolongada.
Todos ellos son factores de riesgo que hacen aconsejable la atencin
temprana, de modo preventivo o asistencial. El proceso de elaboracin
de un diagnstico puede alargarse pero eso no justifica la pasividad
teraputica [DOM, 02].
La exploracin del desarrollo del lactante valora:
Movimiento espontneo.
Desarrollo postural.
Respuesta a los reflejos primitivos y a las reacciones posturales.
Alteraciones permanentes del tono.
El diagnstico de la alteracin motora sigue este protocolo [MUL, 05]:
1. Si hay retraso en el rea motora, comprobado por las escalas de
desarrollo, habr que observar que la respuesta a las reacciones
posturales est alterada, lo que indicar una falta de coordinacin a
nivel central.
2. Cuando persisten los reflejos primitivos puede pensarse en una
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Capitulo._2 Especificacin formal
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parlisis cerebral, sndrome degenerativo o estado de
hiperexcitabilidad.
3. Si los reflejos no aparecen o estn deprimidos, puede deberse a
parlisis cerebral, sndrome degenerativo, miopatas o sndrome de
Down. Cuando se observa alteracin permanente en el tono, puede
tratarse de la hipertona de la parlisis cerebral y sndromes
degenerativos.
4. Cuando se observa retraso en el rea motora pero no hay respuestas
patolgicas, puede tratarse de un retraso motor secundario a
privacin sensorial o ambiental o a retraso motor simple.
Como la atencin temprana est determinada por su carcter sistemtico
y secuencial, se inicia la intervencin considerando la edad de desarrollo
psicomotor (no la cronolgica), aplicando un programa de atencin
individualizado con las expectativas a corto y largo plazo determinadas y
contemplando que cada paso dar lugar al siguiente pero que bajo ningn
concepto se puede alterar la secuencia natural que permite alcanzar el
desarrollo de forma armoniosa.
Una parte esencial de todo el proceso recaer en la familia y el entorno.
La implicacin y colaboracin con el tratamiento favorecer altamente la
eficacia de la estimulacin y la interaccin afectiva emocional del nio. El
principal objetivo de la atencin temprana es que los nios que presentan
trastornos en su desarrollo o tienen riesgo de padecerlos reciban,
siguiendo un modelo que considere integradamente los aspectos
biolgicos, psicolgicos y sociales, todo aquello que desde la prevencin
y la asistencia pueda potenciar su capacidad de desarrollo y de bienestar,
posibilitando de la forma ms completa su integracin en el medio familiar,
escolar y social, as como su autonoma personal. La atencin debe llegar
a todos los nios que puedan precisarla y todas las actuaciones que se
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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lleven a cabo deben considerar al nio, a la familia y a su entorno [GRU,
00].
Los programas de atencin temprana persiguen enriquecer el entorno
habitual del nio, fomentando las interacciones con las personas que lo
rodean. A largo plazo, que el nio se desenvuelva con el mayor grado de
autonoma posible en el futuro. Se enfatiza la atencin global al nio, su
familia, y su entorno de forma natural, empleando actividades funcionales
que se inserten en las rutinas diarias del nio y su familia, siguiendo una
orientacin basada en los modelos ecolgico y transaccional. No es ms
importante la adquisicin de habilidades que una buena integracin social,
comunicativa y el manejo de estrategias de solucin de problemas y de
autonoma personal y social, para que sea funcionalmente independiente
en vistas al futuro [CAN, 05].
Los objetivos de la atencin temprana, fijados por el Libro Blanco, cuyo
contenido es considerado de referencia desde su publicacin en el 2000,
son:
Reducir los efectos de una deficiencia en el desarrollo global del nio.
Optimizar el curso del desarrollo del nio.
Introducir los mecanismos necesarios de compensacin, de eliminacin
de barreras y de adaptacin a necesidades especficas.
Evitar o reducir la aparicin de efectos secundarios de un trastorno
o de una situacin de riesgo.
Atender y cubrir las demandas y necesidades de la familia y el
entorno en el que vive el nio.
Considerar al nio como sujeto activo de la intervencin.
Coordinar campaas de prevencin, sea en el mbito privado, como
en servicios comunitarios dependientes de los servicios sociales.
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Capitulo._2 Especificacin formal
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Informar y, en su caso, formar a los padres para que puedan participar
en el programa de estimulacin y sean conscientes de la importante
repercusin en la eficacia del mtodo.
Potenciar la capacidad de aprendizaje del nio, proporcionndole los
recursos necesarios para ello.
Atender a los padres y al entorno familiar en sus necesidades, desde
el mbito profesional teraputico como desde el de calidad humana.
La atencin temprana se dirige, inicialmente, a los nios susceptibles de
alto riesgo biolgico, social o sensorial. Se considera de alto riesgo
aquellos nios que pueden ver afectado el curso de su desarrollo por
causas prenatales, peri natales y postnatales.
Bebs de alto riesgo biolgico
Son los que tienen diagnosticada una patologa desde su nacimiento. A
este grupo perteneceran los recin nacidos que presenten:
Alteraciones cromosmicas: sndromes que suelen acompaarse de
deficiencias cognitivas, malformaciones y retraso del desarrollo
(sndrome Down, sndrome Edwards, sndrome Turner, sndrome
Rett,...).
Errores congnitos del metabolismo: fenilcetonuria, jarabe de arce,
galactosemia, hipotiroidismo.
Enfermedades infecciosas durante el embarazo: enfermedades de
trasmisin sexual, rubeola, sarampin, toxoplasmosis.
Malformaciones craneales: microcefalia, macrocefalia, hidrocefalia.
Embarazos patolgicos: diabetes, incompatibilidad sangunea,
eclampsia.
Lesiones del sistema nervioso: parlisis cerebral infantil.
Prematuridad: prematuros de extremo bajo peso (menos de 1500 gr.),
prematuros (menos de 37 semanas), de bajo peso (menos de 2500
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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gr.), de alto peso (ms de 4500 gr.). Los nios prematuros presentan
una inmadurez general y por su condicin de nacimiento pretrmino
pueden padecer trastornos en su desarrollo.
Complicaciones en el parto: anoxia, hipoxia, maniobras obsttricas
inadecuadas, cordn umbilical alrededor del cuello.
APGAR inferior a 3, en el primer minuto. Inferior a 7 a los 5 minutos.
Ventilacin mecnica ms de 24 horas.
Convulsiones neonatales.
Disfuncin neurolgica persistente (ms de 7 das).
Bebs de alto riesgo social
Son los ms afectados de mortalidad perinatal y morbilidad a largo plazo.
Los nios de riesgo psico-social viven en condiciones sociales
desfavorables que pueden influir en el proceso del desarrollo psicomotor.
La atencin temprana tiene la meta de incidir en la eliminacin de barreras
fsicas y sociales, potenciando el cuidado del entorno natural del nio y
de su familia con la finalidad de integrarlos en el medio social donde
conviven. En los centros pblicos de atencin infantil y sanitaria
(CDIAT) se acta para realizar las adaptaciones necesarias que
permitan superar las deficiencias, modificar actitudes y eliminar barreras
fsicas o socio-culturales. Constatada la relevancia que tiene el contexto
social y las condiciones del hbitat en la probabilidad de ocurrencia de un
dficit en el desarrollo o en el riesgo de que se produzca, promueven y
divulgan campaas de prevencin que permitan acelerar la deteccin,
diagnstico e intervencin en los nios y su entorno familiar, de manera
integral [GRU, 00]. El 2.2 % de las familias tienen riesgo social y ms de
la mitad de nios con riesgo biolgico son tambin de riesgo social. La
emigracin entre pases de diferentes culturas y condicionantes sociales
ha aumentado significativamente el nmero de familias de riesgo social.
Para detectar estos factores de riesgo y asesorar, orientar o en su caso
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Capitulo._2 Especificacin formal
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intervenir en los problemas detectados, existe el Programa de Deteccin
del Riesgo Social en neonatologa que tiene como objetivo garantizar el
seguimiento y el tratamiento de los nios de alto riesgo de deficiencias o
con enfermedades necesitadas de control [ARI, 02].
Son considerados nios de riesgo social, los incluidos en alguna de las
siguientes condiciones:
Abandono o descuido en la atencin del nio.
Embarazos en adolescentes.
Padres con dficit cognitivo o ambiente estimular bajo.
Adicciones, delincuencia, prostitucin.
Nios en acogida o tutelados.
Ambientes socioeconmicos deprimidos.
Falta de control sanitario, de vacunacin y de seguimiento peditrico.
Enfermedades graves. Exitus.
Sospecha de malos tratos.
Bebs de alto riesgo sensorial
Son los que padecen minusvala auditiva o visual, que pese a tener un
desarrollo neurolgico normal sufren un bloqueo sensorial que limita sus
posibilidades de exploracin y de adaptacin, sesgando el desarrollo de
sus capacidades y el aprendizaje de habilidades. Requieren, por ello, la
estimulacin de las reas que lo compensen.
Las afectaciones sensoriales con mayores consecuencias para el
desarrollo madurativo son:
Riesgo sensorial-visual, debido a:
Ventilacin mecnica prolongada.
Gran prematuridad.
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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Hidrocefalia.
Infecciones congnitas del Sistema Nervioso Central.
Patologa cerebral.
Sndrome Malformativo con compromiso visual.
Infecciones postnatales del S.N.C.
Asfixia severa.
Riesgo sensorial-auditivo, debido a:
Hiperbilirrubinemia que precisa exanguinotransfusin.
Gran prematuridad.
Ingesta de aminoglucsidos durante periodo prolongado o
con niveles plasmticos elevados durante el embarazo.
Antecedentes familiares de hipoacusia.
Infecciones posnatales del S.N.C.
Asfixia severa.
[GRU, 00].
La aplicacin de la estimulacin se realiza en tres vertientes:
Asistencial. Se aplica en los casos de patologa cuyo diagnstico de
alto riesgo biolgico est confirmado.
Preventiva. Se aplica en los casos en que las condiciones de
nacimiento o los antecedentes familiares hacen al nio susceptible de
alteraciones o sospecha de trastornos en su desarrollo: alto riesgo
social y sensorial.
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Capitulo._2 Especificacin formal
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Educativa. Se aplica a los nios cuyas condiciones de nacimiento
indican normalidad en todos los sentidos pero se desea potenciar su
capacidad de aprendizaje y mejorar el desarrollo psicomotor: todos
los nios.
Dentro del marco de aplicacin de la atencin temprana, el uso del
ordenador es un recurso para los nios en general, y especialmente, para
los que presentan plurideficiencias y requieren estimulacin sensorial. La
herramienta multimedia incorpora estmulos visuales y auditivos
significativos, para cada individuo en particular. Los procesos
perceptivos estn ligados a las funciones cognitivas y se caracterizan por
tener su origen en la interaccin medio-organismo, a travs de los
sentidos: la percepcin es una actividad de carcter computacional
porque opera formalmente sobre representaciones. En el caso de
algunos nios que presentan simultneamente discapacidades motoras,
afectacin sensorial y retraso mental, el estado plurideficiente dificulta
enormemente la consecucin de niveles mnimos de integracin socio
educativo que plantearan una intervencin sistemtica y ordenada
basada en la estimulacin de los diferentes canales sensoriales. Es aqu
donde los avances tcnicos y electrnicos, y los recursos informticos,
son la herramienta que puede mejorar y aumentar la calidad de vida. La
Herramienta Multimedia de Estimulacin Sensorial (HMES),
desarrollada como proyecto de investigacin (I+D+i) por la Universidad
de Murcia en colaboracin con diferentes centros especficos de
educacin especial, tiene la finalidad de potenciar la estimulacin de los
canales sensoriales a travs del uso del ordenador, utilizando como
canales activos la vista, odo y tacto [MAR, 03]. Consta de imgenes y
sonidos con una estructura lineal a la que se accede de forma secuencial.
Su utilizacin permite la generalizacin entre los profesionales que
requieran el uso del ordenador con fines educativos que tengan como
objetivo la potenciacin de estimulacin sensorial. Esta herramienta
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Modelado de entornos inteligentes para atencin en las primeras etapas de vida
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puede ser modificada para buscar la mxima motivacin en el usuario y es
aplicable en nios con alguna discapacidad sensorial que