Holograma Piramidal 360 aplicada a la Ergonomía. Caso de Estudio Ergonómico “Manipulación de paciente en Enfermería”

En este proyecto se desarrolla un dispositivo de visualización holográfica en 3D aplicada a la Prevención de Riesgos Laborales, Ergonomía, análisis de posturas, estudios ergonómicos y formación de Técnicos PRL. Esta tecnología permite a Técnicos de PRL visualizar las posturas de un trabajador proyectadas en un holograma 3D. El uso de hologramas 360 en procedimientos de estudios de puestos de trabajo ergonómicos sirve para realizar un análisis técnico completo en 360 grados, permitiendo observar detalladamente cada movimiento y postura del trabajador. Los especialistas en Ergonomía podrán observar el holograma de un enfermero realizando la tarea de manipulación de un paciente. La proyección holográfica 3D es una innovadora herramienta de aprendizaje. La pirámide holográfica es un sistema compuesto por un proyector formado por una pirámide invertida que es capaz de generar imágenes tridimensionales dentro de su espacio de proyección. La imagen proyectada se ve desde cualquier ángulo de observación. Los cuatro lados de la pirámide están fabricados de un material transparente para que el público pueda ver a través de ella por todas partes y puede reproducir imágenes de vídeo o gráficos generados por ordenador. Esto se produce a través de la creación de reflejo en la superficie y reflexiones. La propia pirámide se utiliza como una especie de prisma que reúne la luz de cuatro proyecciones de vídeo en una imagen sólida. Los hologramas generados son de reflexión, lo que brinda la sensación de que las imágenes son tridimensionales y que están flotando en el aire. También permite reproducir escenas de vídeos ya grabadas o mostrar un holograma en vivo y tiempo real.
Autor principal: 
Gustavo Adolfo
Salcedo Eugenio
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Coautores: 
Álvaro
Macián Morales
Universidad Politécnica de Cartagena
España
Lola
Ojados
Universidad Politécnica de Cartagena
Beatriz
Miguel
Universidad Politécnica de Cartagena
Bernardo
Martín
Universidad Politécnica de Cartagena
Isidro
Ibarra
Universidad Politécnica de Cartagena
Introducción: 

En este proyecto se desarrolla un dispositivo de visualización holográfica en 360° aplicada a la Prevención  de Riesgos Laborales, Ergonomía, análisis de posturas, estudios ergonómicos y formación de Técnicos PRL.

Esta tecnología permite a Técnicos de PRL visualizar las posturas de un trabajador  proyectadas en un holograma piramidal 360°. El uso de hologramas en procedimientos de estudios de puestos de trabajo ergonómicos sirve para realizar un análisis técnico completo en 360 grados, permitiendo observar detalladamente desde todas las perspectivas cada movimiento y postura del trabajador.

Los especialistas en Ergonomía podrán observar el holograma de un caso de estudio de un Enfermero realizando la tarea de extracción de sangre en un paciente de dos técnicas: La primera en una camilla, y la segunda, sentado en una silla. Se realiza un estudio estadístico sobre una población de 10 enfermeros, realizando las dos técnicas de extracción de sangre de un paciente y posteriormente analizar los resultados del estudio.

Metodología: 

Inicialmente se realiza el montaje de un estudio de grabación de dimensiones (3m x 3 m) con telas de croma verde compuesto por un Kit de Estudio de grabación, Kit de Iluminación, 4 Cámaras de grabación (ubicadas en las vistas lateral derecha e izquierda, vista frontal y posterior), camilla, mesa y silla. (Ver Figura 1).

  Figura 1. Montaje de Estudio de grabación Croma Verde

En el estudio se realiza la grabación a 10 enfermeros(as) realizando la técnica de extracción de sangre a un paciente de dos maneras distintas.

La primera técnica con el paciente sentado en una silla, simulando la extracción de  sangre y la segunda con el paciente tumbado en una camilla. (Ver Figura 2 y 3).

 

Figura 2. Técnica de extracción de sangre paciente sentado en silla.

 

 

Figura 3. Técnica de extracción de sangre en camilla.

 

El objetivo de las practicas es ver en qué medida los enfermeros realizan correctamente este tipo de intervención y actividad y cuáles son los puntos críticos  en los que a la larga le pueden ocasionar complicaciones ergonómicas a nivel personal afectando por si a su salud y debido a una mala intervención enfermera en este caso, la intervención del procedimiento es una técnica enfermera de la que más complicaciones de trabajo sufre.

Después de realizar todas las grabaciones, los archivos generados por las cuatro cámaras, se guardan en formato de video y se realiza la edición de videos utilizando el software Sony Vegas Pro 14.

Software Edición de Video (Sony Vegas Pro 14)

 

Es un software de edición de video de gran calidad. Incluye innovadoras herramientas: edición de material de SD, HD, 2K y 4K en 2D y 3D estereoscópicas, compatibilidad con formato amplio, control de audio sin precedentes y efectos de transformación y procesamiento impulsados por la GPU.

Es un potente motor de composición y efectos que combina hasta 32 efectos de alta calidad, a los que se les pueden añadir fotogramas clave, por cadena de efectos y aplíquelos a eventos, pistas, medios o proyectos. Automatización de efectos y compresión/extensión de tiempo, mientras aplica efectos de audio personalizables en tiempo real, como Ecualizador, Reverberación, Retardo y muchos más. (Ver Figura 4).

 

 

Figura 4. Vegas Pro 14.0

Mediante el Vegas Pro 14 se editan y sincronizan los videos de las cuatro cámaras para a continuación renderizar los videos definitivos. Posteriormente se proyectan en el Holograma Piramidal.

 

Holograma Piramidal 360

 

La pirámide holográfica es un sistema compuesto por un proyector formado por una pirámide invertida que es capaz de generar imágenes tridimensionales dentro de su espacio de proyección. La imagen proyectada se ve desde cualquier ángulo de observación. La proyección holográfica 3D es una innovadora herramienta de aprendizaje.

Los cuatro lados de la pirámide están fabricados de un material transparente para que el público pueda ver a través de ella por todas partes, se reproducen imágenes de video o gráficos 3D generados por ordenador. Esto se produce a través de la creación de reflejo en la superficie y reflexiones. La propia pirámide se utiliza como una especie de prisma que reúne la luz de cuatro proyecciones de video en una imagen sólida. Los hologramas generados son de reflexión, lo que brinda la sensación de que las imágenes son tridimensionales y que están flotando en el aire. También permite reproducir escenas de videos ya grabadas o mostrar un holograma en vivo y tiempo real. (Ver Figura 5 y 6).

Figura 5. Holograma Piramidal

 

Figura 6. Holograma Piramidal 360

Software RULE

 

Rule es una herramienta para estudios ergonómicos que permite medir los ángulos formados por los miembros del cuerpo del trabajador sobre fotografías tomadas en el puesto de trabajo. Utilizan un número suficiente de tomas desde diferentes puntos de vista (alzado, perfil y vistas de detalle). Primero hay que arrastrar el archivo de la fotografía del trabajador sobre el icono “Imagen”. También puedes hacer click sobre él recuadro para escoger el archivo. Ajusta la imagen como desees mediante los botones de zoom y desplazamiento. Usa el mouse para colocar los cuadrados del medidor sobre los puntos convenientes. El cuadrado rojo debe colocarse sobre la articulación que se desea medir. El cuadrado amarillo y el cuadrado azul debes colocarlos sobre los ejes de los dos miembros adyacentes a la articulación. Después se visualizan los ángulos. Medición de Flexión de Tronco en el levantamiento manual de carga. (Ver figura 7)

Figura 7. Software Ergonomía “RULE” 

Resultados: 

Tras el estudio estadístico con una muestra de población de 10 enfermeros(as), se realizaron las grabaciones de las dos técnicas de extracción de sangre de un paciente. Se obtienen los videos desde las cuatro principales vistas laterales, frontal y posterior; generando una perspectiva detallada de los trabajos. (Ver Figura 8 y 9).

 

Figura 8. Grabación de Técnica de extracción de sangre paciente en silla.

 

Figura 9. Grabación de Técnica de extracción de sangre paciente en camilla.

 

Edición de Videos

 

La edición de los videos se realiza utilizando el Software Sony Vegas Pro 14, se importan los cuatro videos generados por las cámaras SJCAM 5000+ en formato .mp4, después se sincronizan todos los videos. (Ver Figura 10).

Figura 10. Edición de video “Sony Vegas Pro 14”

Se utiliza la herramienta de “Clave Cromática” para eliminar el fondo verde reemplazándolo por un fondo negro. (Ver Figura 11).

Figura 11. Efecto Croma Sony Vegas

Por último, se editan simultáneamente las cuatro vistas de videos, centrando, modificando el tamaño y aplicando filtros de colores. Se renderizan los videos finales y se guardan en cuatro pendrives. (Ver Figura 12).

Figura 12.Edición simultánea de las cuatro vistas de video.

Holograma Enfermero en extracción de Sangre

 

Los cuatro pendrives se introducen en los cuatro proyectores que finalmente reproducen los videos sobre la pirámide de metacrilato, generando un efecto de holograma que muestra las tareas de un enfermero extrayendo sangre a un paciente. (Ver Figura 13 y 14).

Figura 13. Holograma de Enfermero extrayendo sangre a un paciente.

Figura 14. Vistas global de Holograma 360º

Análisis de Posturas y Ángulos

 

Utilizando el software RULE y las imágenes de las cuatro vistas, el técnico de prevención puede analizar detalladamente y desde una perspectiva global, cada segmento corporal y los ángulos críticos durante la tarea. (Ver Figura 15, 16, 17, y 18).

Figura 15. Vista Frontal / Ángulos “SoftwareRULE”

Figura 16. Vista Posterior / Ángulos “SoftwareRULE”

Figura 17. Vista Lateral Derecha / Ángulos “SoftwareRULE”

Figura 18. Vista Lateral Izquierda / Ángulos “Software RULE”

Conclusiones: 

El método de visualización holográfica permite hacer un estudio global de la actividad realizada por un trabajador, permitiendo observar detalladamente en 360 grados cada movimiento y ángulos de las secciones corporales de una persona.

 

El holograma Piramidal 360 es una herramienta innovadora que podrá utilizar el Técnico de Prevención para elaborar un análisis ergonómico más profundo y con puntos de vista diferente, al tener una visión completa de cada postura, ángulo y movimiento.

 

El Enfermero podrá analizar y observar sus propios movimientos y posturas durante la realización de su tarea, generando un autoaprendizaje de las mejoras en las técnicas de extracción de sangre y corrigiendo las posturas forzadas.

Referencias bibliográficas: 
  • Manual de Protocolos y Procedimientos de Enfermería. Hospital Universitario Virgen de la Victoria Málaga.
  • Extracción de Sangre. Procedimientos Especiales. Asociación Española de Biopatología Médica.
  • KING E.M., WIECK L., DYER M.: Técnicas de Enfermería (Manual Ilustrado). 3 ª Edición. Madrid: Mc Graw-Hill Interamericana, 1988. Pág. 19-27.
  • ARRANZ AGUILERA A. et al.: “La recogida de Muestras Biológicas”. En: Técnicas de Enfermería Clínica. Madrid: Editex, 1994. 13: 194-211.
  • PARIS ÁLVAREZ M.B. et al: “Protocolo de extracciones de muestras de sangre para determinaciones analíticas”. Enfermería Científica. 1996; 170-171: 40-43.
  • GUÍA PRACTICA PARA HACER HOLOGRAMAS, JOHN IOVINE, 1991, S.A. MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE ESPAÑA CASTELLANO, ISBN 9788476157701.
  • Dispositivo Holográfico. https://es.wikipedia.org/wiki/Dispositivo_ Hologr%c3%A1fico
  • Software RULE. https://www.ergonautas.upv.es/herramientas/ruler/ruler.php
  • Software Sony Vegas Pro. https://www.vegascreativesoftware.com/es/vegas-pro/ 

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