Artículo original

Aceptabilidad del uso de dispositivos con interfaces de usuarios en la rehabilitación motora neurológica

Acceptability Of The Use Of Devices With User Interfaces In Neurological Motor Rehabilitation

0000-0002-5979-7697Julia Caridad Coromina Hernández¹  , 0000-0002-1683-5219Milvia Pérez Pérez¹  , 0000-0003-2627-4790Leidy García Morales^{2  *}  , 0000-0003-1947-5500Alexis Soto Lavastida²  , 0000-0001-8718-8509Miguel Ángel Álvarez González² 

¹Universidad de La Habana. Instituto Superior de Diseño (ISDi). La Habana, Cuba.

²Instituto de Neurología y Neurocirugía. La Habana, Cuba.

RESUMEN

Introducción:

El avance de las nuevas tecnologías ha contribuido a elevar las opciones de interacción de las personas con los productos a partir del empleo de las interfaces de usuario. El uso de dispositivos con interfaces de usuario, diseñados como soportes orientados a la rehabilitación neurológica, puede potenciar y diversificar este proceso en contextos intra hospitalarios y extra hospitalarios.

Objetivo:

Identificar los criterios que determinan la aceptabilidad de estos dispositivos en la rehabilitación motora de pacientes con enfermedades neurológicas.

Métodos:

La muestra estuvo conformada por 31 pacientes del Instituto de Neurología y Neurocirugía tributarios de rehabilitación motora y un grupo control (N = 62) con sujetos sanos. Se construyó un cuestionario con 32 ítems que exploran los criterios de aceptabilidad de las interfaces de usuario. La versión final del cuestionario se obtuvo de la evaluación según criterio de expertos y el cálculo de la consistencia interna mediante el alfa de Cronbach. A los valores obtenidos durante la aplicación del cuestionario se les realizó un análisis factorial usando como método de rotación el varimax normalizado. El criterio para extracción de factores fue el método de autovalores de Scree.

Resultados:

La aceptabilidad del uso de dispositivos con interfaces de usuario está condicionada por tres categorías fundamentales: seguridad, expectativas y facilidad de asimilación.

Conclusiones:

La aceptabilidad de estos dispositivos depende de garantizar la seguridad en su uso, cumplir con las expectativas de una rehabilitación autónoma y hacer evidente y viable su facilidad de asimilación. Contar con estos criterios redunda en la obtención de requerimientos ergonómicos para el diseño de estos dispositivos.

Palabras-clave: aceptabilidad; interface de usuario; rehabilitación motora neurológica; ergonomía

ABSTRACT

Introduction:

The advance of new technologies has contributed to raising the interaction options of people with products from the use of user interfaces. The use of devices with user interfaces, designed as supports aimed at neurological rehabilitation, can enhance and diversify this process in intra-hospital and extra-hospital contexts.

Objective:

Identify the criteria that determine the acceptability of these devices in the motor rehabilitation of patients with neurological diseases.

Methods:

The sample consisted of 31 patients from the Institute of Neurology and Neurosurgery who needed motor rehabilitation and a control group (N = 62) with healthy individuals. A questionnaire with 32 items was created and it explored the acceptability criteria of user interfaces. The final version of the questionnaire was obtained from the evaluation according to expert criteria and the calculation of internal consistency using Cronbach's alpha. To the values obtained during the application of the questionnaire, there was performed a factor analysis using the normalized varimax as the rotation method. The criterion for factor extraction was the Scree eigenvalue method.

Results:

The acceptability of the use of devices with user interfaces is conditioned by three fundamental categories: security, expectations and ease of assimilation.

Conclusions:

The acceptability of these devices depends on guaranteeing safety in their use, meeting the expectations of an autonomous rehabilitation and making evident and viable their ease of assimilation. Having these criteria, results in obtaining ergonomic requirements for the design of these devices.

Key words: acceptability; user interface; neurological motor rehabilitation; ergonomics

Introducción

La sociedad ha estado inmersa en una evolución de las tecnologías durante las últimas décadas. Esto ha provocado una presencia cada vez mayor en la vida cotidiana de soportes tecnológicos e informáticos, que serán capaces de elevar la calidad de vida, en la medida en que se adapten a las particularidades de los usuarios y aumenten así su independencia y participación social.

Estas nuevas plataformas tecnológicas han contribuido a elevar la opciones de interacción de los sujetos con los productos al aumentar los diferentes recursos para la comunicación, desde textos, diagramas, ilustraciones gráficas, representaciones tridimensionales hasta pantallas táctiles, interacción basada en gestos y ambientes de realidad virtual, en vista a mejorarla eficiencia operacional y buscando proveer una interacción más natural entre humanos y dispositivos, más similares a las “interacciones en el mundo real”.¹

El medio a través del cual ocurre la comunicación del sujeto con los dispositivos son las interfaces de usuario, consideradas como un componente principal de los sistemas interactivos, al conectar a los usuarios finales con la funcionalidad del producto.² Su flexibilidad ha extendido su aplicación tanto a objetos de uso personal como públicos, con la promesa de favorecer la comunicación, facilitar el aprendizaje, la autonomía y la eficiencia en las relaciones de uso.³

Esta flexibilidad y la autonomía que generan, permite ampliar el uso de dispositivos con interfaces de usuario en áreas como las neurociencias, donde pueden ser empleadas para el diagnóstico, la evaluación y la rehabilitación de pacientes, proceso, este último, imprescindible para que los individuos alcancen la recuperación integral óptima posible, al recobrar su funcionalidad e independencia, mejorando así su calidad de vida.⁴ El empleo de dispositivos con interfaces de usuario diseñadas como soportes orientados a la rehabilitación, pudiera potenciar y diversificar estos procesos en contextos intrahospitalarios y extrahospitalarios. Esto permitirá sistematizar la calidad de la misma y extender sus beneficios, dándole un carácter más sostenible, al permitir que sea desarrollada en el hogar de los pacientes, disminuyendo su movilidad hacia los centros de salud.

Las manifestaciones motoras de las enfermedades neurológicas son altamente discapacitantes. Estas pueden expresarse, en grados variables de severidad, con debilidad, atrofia muscular, alteraciones en el tono muscular (hipotonía, rigidez, espasticidad), espasmos musculares dolorosos, movimientos o posturas anormales (distonía, disquinesias, corea, temblor, mioclonías), trastornos en la coordinación del movimiento (ataxia, dismetría, disdadococinesia, asinergia) y alteración en los reflejos osteotendinosos (hiperreflexia o hiporreflexia). Como consecuencia se producen contracturas y fijación de articulaciones que conducen a alteraciones en la postura, deambulación, estabilidad y coordinación del movimiento e interfieren en la rehabilitación y recuperación funcional de estos pacientes.⁵

Se desconoce si los pacientes con enfermedades neurológicas con manifestaciones físico-motoras aceptarán en su rehabilitación el empleo de dispositivos con interfaces de usuario. Es importante entonces contar con un procedimiento que permita conocer las expectativas de este grupo frente a las posibilidades de utilizar estos dispositivos en su rehabilitación.

Para el conocimiento de la aceptación de la nueva tecnología, Renaud y Van Biljon emplean un modelo de tres fases: objetivación, incorporación y conversión.⁶ La objetivación está determinada por las influencias sociales y la utilidad percibida. En la incorporación se implementan las funciones relevantes mediante el uso, a través de la experimentación y la exploración, influenciado por la utilidad confirmada, la facilidad de aprendizaje, mientras que en la conversión, marcada por el proceso de interacción, se puede llegar a la aceptación o abandono.⁷ De su modelo se puede concluir que percibir la función, la utilidad del producto, así como la evidencia de su facilidad de uso favorece el proceso de aceptación de este.

Para las interfaces de usuario los criterios de funcionalidad son normados por la usabilidad, definida como la medición de la calidad de la experiencia del usuario en interacción con un sistema⁸ requiriendo cumplir con cualidades como: facilidad de aprendizaje, eficiencia, escalabilidad, seguridad, posibilidad de “retorno” al sistema e intuitividad, lo que debe redundar en la satisfacción en el uso e impulsar a los usuarios a reutilizarlo.^9,10,11

En correspondencia con los planteamientos de la usabilidad, la ergonomía cognitiva, en su interés de hacer compatible la interacción del sistema o producto con las capacidades y limitaciones cognitivas de los usuarios se recomienda que las interfaces de usuario cuenten con propiedades que pueden agruparse en cuantro categorías:

1. facilidad de uso: sustentada por la simplicidad de formas y la organización lógica de la secuencia de uso

2. facilidad de asimilación: favorecer el rápido aprendizaje de la función, los significados de las formas y del modo de uso

3. seguridad: apoyada en las características que garantizan la protección de los usuarios

4. satisfacción de sus expectativas: implementar la utilidad del producto^{.(12,13,14,15}

Este trabajo tiene el objetivo de identificar los criterios que determinan la aceptabilidad de dispositivos con interfaces de usuario en la rehabilitación motora de pacientes con enfermedades neurológicas.

Método

Participantes

Se realizó una investigación tipo caso control durante el período de diciembre de 2019 a abril de 2020. La muestra estuvo conformada de la siguiente manera:

Grupo 1

Se seleccionaron 31 pacientes del Instituto de Neurología y Neurocirugía. Los criterios de inclusión fueron: necesidad de rehabilitación motora, ausencia de trastorno cognitivo y voluntariedad. Como criterio de exclusión se consideró el déficit visual. La tabla 1 muestra las características del grupo pacientes.

Tabla 1 Características de la muestra 

Diagnóstico	N	Edad - Media	Edad - D.E.	Edad - Mínima	Edad - Máxima
Enfermedad de Parkinson	12	59,42	11,13	41,00	78,00
Enfermedad de Huntington	5	54,40	14,05	31,00	66,00
Esclerosis múltiple	2	37,00	18,38	24,00	50,00
Esclerosis lateral amiotrófica	2	49,50	4,95	46,00	53,00
Distrofia muscular	1	31,00	-	-	-
Distonía	7	61,42	14,69	32,00	77,00
Accidente cerebro vascular	2	74,50	21,92	59,00	90,00

Grupo 2

Grupo control N = 62. Por cada paciente se seleccionaron 2 controles sanos pareados por sexo y edad en rango de cinco años.

Diseño

Se construyó un cuestionario con 32 ítems que exploran las categorías ergonómicas: facilidad de uso, facilidad de asimilación, seguridad y expectativas, definidos como los criterios de aceptabilidad de las interfaces de usuarios.

Se sometió el cuestionario a una evaluación según criterio de expertos sobre su validez de contenido. El grupo estuvo conformadopor 7 jueces del área de las neurociencias. La técnica utilizada fue la V de Aiken¹⁶ en su version modificada por Penfield y Giacobbi.¹⁷⁾ Para el cálculo de los intervalos de confianza, se empleó el método score de Wilson (1927)¹⁸ el cual no presenta restricciones en cuanto a normalidad de distribución de la variable, es asimétrico y altamente exacto.¹⁹ De este criterio de jueces se eliminaron dos ítems.

Se aplicó el cuestionario resultante a los dos grupos de estudio y se calculó la consistencia interna por alfa de Cronbach. Se excluyeron los ítems con una consistencia interna inferior a 0,72, utilizando como punto de corte ítems ≥0.70 y menor o igual a 0,95. La versión final del cuestionario se aprecia en la figura 1.

Fig. 1 Cuestionario final. 

Una vez obtenida la versión final del instrumento se midió la validez de apariencia con 10 pacientes que se encontraban ingresados en el Instituto de Neurología y Neurocirugía y se encontró que las preguntas del cuestionario eran comprensibles y no se consideraba extenso, siendo su aplicación de aproximadamente 5 minutos. Precisando aceptabilidad y aplicabilidad del instrumento en su versión final.

Análisis estadístico

A los valores obtenidos durante la aplicación del cuestionario a la muestra se les realizó un análisis factorial exploratorio por componentes principales, usando como método de rotación el varimax normalizado. El criterio para extracción de factores fue el método de autovalores de Scree, por el cual se seleccionaron los tres primeros factores que explican el 55 % de la varianza total.

Aspectos éticos

Se les explicó a los participantes los objetivos y características del estudio y se les solicitó su consentimiento a participar en el mismo, así como la posibilidad de abandonar el estudio en el momento que estimaran conveniente. Para garantizar el anonimato, no se solicitó información personal que pudiera identificar a los participantes. La aplicación del cuestionario fue de forma individual.

Resultados

El resultado principal de este estudio se muestra en la tabla 2. En la misma se muestran los autovalores de los factores: seguridad, expectativas y facilidad de asimilación.

Tabla 2 Estructura factorial y saturación de los items 

El primer factor se refirió a la seguridad con la que debe contar cualquier tipo de dispositivo. Este es el más importante porque explicó el 28% de la varianza de la prueba y estuvo conformado por los ítems 21 (temor-uso-dispositivo), 22 (temor-corriente-dispositivo) y 24 (temor-romper-dispositivo).

El segundo factor se refería a las expectativas de los sujetos hacia estas nuevas tecnologías y se encontró que explicaba el 15% de la varianza, y los ítems eran 5 (gusto-tratamiento-casa), 7 (gusto-tratamiento-solo), 23 (uso-dispositivo-calidad de vida) y 29 (uso-solo-dispositivo-calidad de vida).

El tercer factor fue la facilidad de asimilación que es la capacidad del sujeto de adquirir un conocimiento rápidamente, que explica a su vez el 12% de la varianza del cuestionario, cuyos ítems son 13 (uso,difícil-dispositivo), 25 (aprender-uso-dispositivo-solo), 26 (preferencia-familiar-uso-dispositivo), 27 (memorizar-uso-dispositivo) y 28 (uso-dispositivo-cualquier persona).

Discusión

El análisis de los datos demuestra que la aceptabilidad del uso de dispositivos con interfaces de usuario a ser empleados en la rehabilitación motora de pacientes neurológicos está condicionada por tres categorías fundamentales: seguridad, expectativas y facilidad de asimilación.

El criterio más significativo es la capacidad que estos dispositivos deben poseer de ofrecer y demostrar la seguridad, basada no sólo en garantizar la protección de los sujetos durante la rehabilitación, también la protección al dispositivo durante su uso, preocupación recurrente en individuos con limitaciones físico-motoras y poco familiarizados con las nuevas tecnologías.Los aspectos ergonómicos referidos a la seguridad del paciente y a la protección técnica del producto ante errores de uso deberán estar considerados en el diseño y serán evidentes en la interfaz. Atributos que denoten disminución de riesgos, solidez, así como elementos de adaptabilidad y retroalimentación en el uso, según las particularidades del paciente, suelen ser características demandadas por los usuarios de rehabilitación que favorecen su confianza.²⁰

Las expectativas que genera la posibilidad de contar con dispositivos que faciliten el tratamiento rehabilitador en el contexto hogareño definen en segundo lugar la aceptabilidad.²¹ Para el paciente con discapacidad motora trasladarse hacia los centros asistenciales a realizar la rehabilitación puede ser imposible o muy difícil y es causa, en muchas ocasiones, de abandono de la terapia. Por otra parte, contar con un dispositivo que posibilite hacer la rehabilitación de forma individual, sin depender de un especialista permanente, ofrece al paciente sensación de independencia y autonomía, lo cual puede derivar en mejor estado de ánimo y predisposición para la rehabilitación. El contexto hogareño le ofrece al sujeto un ambiente más familiar, con una mayor red de apoyo y lo más cercano posible a la realización de sus actividades cotidianas. En términos de costo la aplicación de estos dispositivos es útil tanto para el paciente como para los sistemas de salud. En el caso de las instituciones de salud, la utilización de estos dispositivos abarataría la rehabilitación pues, una vez adquirido, los pacientes pueden utilizarlo sin la presencia obligatoria y permanente de un rehabilitador ni el empleo de las áreas de la institución. Para los pacientes evitar el traslado hacia el centro de salud y poder manejar los horarios puede favorecer, incluso, la realización de actividades laborales a tiempo parcial y la reinserción social, que es, en última instancia, el objetivo final de la rehabilitación.^22,23

Así mismo, la facilidad de asimilación de estas nuevas tecnologías, expresada en un rápido aprendizaje de las funciones, proporcionado por un significado evidente del modo de usar el producto y de los recursos gráficos que conforman la interfaz sin recurrir a elevados esfuerzos de memorización, será igualmente determinante en la aceptación de éstos soportes tecnológicos. Son considerados aspectos críticos para la asimilación la fácil accesibilidad a los sistemas partir de diseños interactivos que utilicen displays con tamaño e iluminación que faciliten la visualización de este.²⁴ En la rehabilitación motora los tiempos programados para realizar las tareas rehabilitadoras probablemente deban ser más prolongados de lo habitual en dispositivos similares con interfaces de uso recreativo, por ejemplo. Los controles diseñados deberán tener en cuenta la torpeza de movimientos, disminución de la fuerza muscular e incluso dismetría de estos pacientes y considerar el tamaño y distancia entre ellos, adecuados para favorecer el aprendizaje. De igual manera las alteraciones motoras de estos sujetos pueden provocar errores a la hora de accionar la interfaz, por lo que sería importante darles la posibilidad de volver atrás durante la sesión rehabilitadora. Coincidente con el referente teórico, la disposición de los sujetos que padecen alguna enfermedad o trastorno que dificulte su capacidad de movimiento para el uso de estos dispositivos con interfaces de usuario, estará determinada por la rapidez y efectividad en el aprendizaje que estos garanticen. Estudios publicados sobre este tema han evaluado múltiples tipos de dispositivos con interfaces de usuario, de manera general muestran buena aceptación para su uso en la rehabilitación^{(22, 23, 24)} y manifiestan como necesidad identificada el entrenamiento de los sujetos en el uso de los dispositivos y la adecuación de los soportes tecnológicos a las limitaciones motoras del paciente que les brindaría seguridad durante su uso.²⁴

La aceptabilidad de los dispositivos con interfaces de usuario para la rehabilitación motora en pacientes con enfermedades neurológicas está determinada por la necesidad de garantizar la seguridad en su uso, cumplir con las expectativas de un tratamiento autónomo y hacer evidente y viable su facilidad de asimilación. Contar con estos criterios redundará en la obtención de los requerimientos ergonómicos para el diseño de dispositivos que faciliten la rehabilitación, garantizando así su calidad.

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Recibido: 04 de Octubre de 2020; Aprobado: 08 de Febrero de 2021

^*Autor para la correspondencia:[e-mail]

Los autores declaran que no tienen conflicto de intereses.

Conceptualización: Julia Caridad Coromina Hernández, Milvia Pérez Pérez.

Análisis formal: Miguel Ángel Álvarez González.

Investigación: Julia Caridad Coromina Hernández.

Metodología: Leidy García Morales, Milvia Pérez Pérez.

Administración del proyecto: Milvia Pérez Pérez, Leidy García Morales.

Recursos: Alexis Soto Lavastida.

Supervisión: Miguel Ángel Álvarez González.

Validación: Milvia Pérez Pérez.

Visualización: Julia Caridad Coromina Hernández.

Redacción del borrador original: Milvia Pérez Pérez, Julia Caridad Coromina Hernández

Redacción, revisión y edición: Leidy García Morales.