Mejora de la visión con wEVES

Los sistemas electrónicos portátiles de mejora de la visión pueden optimizar la vida de los pacientes con DMAE y condición de baja visión.

Los cascos de realidad virtual y realidad aumentada han tomado por asalto el mercado de los videojuegos permitiendo a los jugadores sumergirse en nuevos mundos e interactuar libremente con los juegos desde sus salones. Ahora que la tecnología avanza, los investigadores de la salud ocular y las empresas de tecnología están empezando a descubrir nuevas formas de desarrollar estos dispositivos para beneficiar la vida de los pacientes con degeneración macular asociada con la edad.

Realidad virtual vs realidad aumentada

Muchas personas que han probado los Head-Mounted Display, HMD, entienden la diferencia entre realidad virtual y realidad aumentada; sin embargo, hay diferencias en cómo esas tecnologías afectan a los pacientes con DMAE.

“La tecnología de realidad virtual ayuda al paciente a sumergirse en el mundo virtual de su interés, al cual no está conectado con su mundo real”, explica Sarika Gopalakrishnan, PhD, investigadora postdoctoral en Envision Research Institute. “La realidad aumentada es muy diferente: ayuda a mejorar la visión del mundo real; se incorpora en la mayoría de los sistemas electrónicos de mejora de la visión para baja visión”. Aunque la Dra. Gopalakrishnan diga que los dispositivos de tecnología de realidad aumentada controlan la mayoría del universo de los sistemas electrónicos portátiles de mejora de la visión (wEVES, por sus siglas en inglés), hay dispositivos con capacidades de realidad virtual que pueden beneficiar a los pacientes con DMAE.

“Las líneas entre la realidad virtual y la realidad aumentada se están difuminando a medida que surgen nuevos dispositivos. Sin embargo, generalmente la realidad virtual produce un campo de visión más amplio y una imagen más brillante que los dispositivos tipo realidad aumentada”, dice Andrew Miller, MS, investigador de posgrado en Vision and Hearing Science Research Center, en Anglia Ruskin University, Cambridge, Reino Unido. “Estas características son claramente de beneficio potencial para las personas con deficiencia visual”.

Puede haber una razón por la que la mayoría de los wEVES usan tecnología de realidad aumentada en lugar de realidad virtual. “Los dispositivos tipo realidad virtual tienden a ser más pesados y suelen estar en un casco cerrado, en comparación con un equivalente de realidad aumentada, mucho más ligero y abierto”, dice el Dr. Miller. “Otras personas han informado que el peso de los dispositivos de realidad virtual es incómodo y, por ello, una causa para el abandono del wEVES. “Cuando les presentamos los dispositivos a las personas con DMAE, nos dan una primera respuesta muy similar: ‘que se preguntaban si podrían usarlos para tareas diarias y que pensaban más en la apariencia extraña y desagradable, que en el alta tecnología”.

wEVES y enfermedades oculares

Debe entenderse que los wEVES no se comercializan únicamente para DMAE, más bien se pueden usar para una serie de afecciones y condiciones de baja visión. “Mi trabajo de investigación ha demostrado que estos dispositivos de realidad aumentada no solo ayudan a las personas con DMAE, sino también a la mayoría de las enfermedades oculares que causan baja visión”, dice la Dra. Gopalakrishnan. “Por lo tanto, la mayoría de estas ‘pantallas montadas en la cabeza’ (HMD) están diseñadas con un amplia gama de aumentos, contraste variable, brillo ajustable, diferentes modos de visualización, junto con mejoras de imagen que ayudan al ojo procesar las mismas imágenes mucho más fácilmente. Así es como estos dispositivos son útiles para cualquier persona con baja visión. Estos dispositivos están ayudando a las personas a realizar sus funciones que demandan visión de manera más eficiente e independiente”.

En uno de sus estudios, la Dra. Gopalakrishnan descubrió que estos dispositivos funcionan bien para pacientes con distrofia de cono, retinitis pigmentosa y atrofia óptica junto con DMAE.¹ Explicó que la mayoría de los dispositivos en los países occidentales se comercializan para DMAE; sin embargo, se proporcionan listas completas en línea para todas las enfermedades oculares que podrían beneficiarse del uso de wEVES. Por ejemplo, eSight enumera en su sitio web las siguientes:

• Catarata
• Pérdida de visión central
• Distrofia de conos y bastones
• Retinopatía diabética
• Pérdida de visión diabética
• Ceguera legal
• Degeneración macular
• Albinismo ocular
• Atrofia óptica
• Hipoplasia del nervio óptico
• Retinopatía del prematuro
• Enfermedad de Stargardt.

La investigación ha demostrado que el wEVES puede beneficiar la agudeza visual de un paciente con baja visión. En el estudio de la Dra. Gopalakrishnan sobre el rol de los dispositivos de realidad aumentada HMD para la mejora de las funciones visuales de las personas con baja visión, se observó a 100 pacientes con enfermedades oculares – comentadas anteriormente en este artículo.¹ La agudeza visual de lejos de los pacientes mejoró de 1,1 (0,7) para 0,15 (0,6) logMAR, cuando usaban el dispositivo de realidad aumentada; además, su visión de cerca mejoró de 0.6 (0.7) para 0.3 (0.1) logMAR y su puntuación de función visual mejoró de 0.35 (0.26) para 1.89 (1.90).

“Debemos tener claro que estos dispositivos no son un tratamiento sustitutivo de la DMAE ni de ninguna otra enfermedad”, advierte la Dra. Gopalakrishnan.  “Por lo tanto, las personas deben seguir las orientaciones de su oftalmólogo para controlar la progresión de su afección ocular, incluida la DMAE. El tratamiento médico, o quirúrgico, es el primer nivel de tratamiento. Estos dispositivos no se consideran opciones de tratamiento: se trata de dispositivos de mejora adicionales. Si nada le va bien al paciente, ya sea quirúrgica o médicamente, y el oftalmólogo ha hecho todo lo posible para mejorar la visión, pero no está al 100 por ciento, entonces, para llenar ese vacío, estos dispositivos pueden ayudar a alcanzar la meta”.

Efectos adversos

“Los dispositivos de realidad virtual tienden a sumergir completamente al usuario en la realidad virtual, aislándolo del mundo exterior”, dice el Dr. Miller. “Esta pérdida de contacto con el mundo real puede tener el potencial de producir efectos secundarios, como dolores de cabeza, náuseas y síntomas de mareo en algunas personas; y esto es lo que se observa regularmente en personas que usan simuladores o cascos. Afortunadamente, son síntomas que tienden a ser leves y, a menudo, desaparecen rápidamente cuando se le retira el dispositivo. Por ello, se debe limitar el tiempo de uso para que el dispositivo no resulte incómodo. También ha habido algunas investigaciones que tienden a indicar que las personas con deficiencias visuales pueden ser un poco menos sensibles a estos síntomas que las que tienen visión completa”.

En un estudio para comprender cómo las deficiencias visuales afectan la percepción del movimiento propio cuando se usa un HMD, investigadores australianos observaron candidatos con visión normal y candidatos con DMAE y glaucoma, cuyas agudezas visuales eran casi normales.² Estudiaron las experiencias de los participantes con el automovimiento en profundidad, o la vección lineal, la presencia espacial y el cibermareo, o los dolores de cabeza y las náuseas. Descubrieron que los pacientes con DMAE tenían una mayor fuerza de vección y presencia espacial en comparación con los participantes con visión normal, mientras que los con glaucoma la fuerza de vección y la presencia espacial eran bajas. Además, informaron que los grupos de DMAE y glaucoma refirieron una reducción en la gravedad del cibermareo en comparación con los candidatos del grupo de visión normal.

La Dra. Gopalakrishnan agregó que la fatiga visual (astenopia) es otro efecto común del uso excesivo de wEVES. Explicó que pacientes claustrofóbicos, epilépticos y las embarazadas, podrían no ser buenos candidatos para estos dispositivos de baja visión. Según su experiencia utilizando varios dispositivos, ha observado que la mayoría de ellos muestra una diapositiva advirtiendo a los usuarios de que pueden experimentar síntomas y de que el dispositivo no debe ser utilizado por todo el mundo.

Satisfacción del paciente

Al final, los wEVES están destinados a ayudar a los pacientes de baja visión. El Dr. Miller llevó a cabo una investigación cualitativa sobre las opiniones de los pacientes con DMAE que habían probado estos sistemas.³ “Fue realmente interesante entender que muchas de nuestras soluciones de apoyo actuales para la deficiencia visual asociada con la DMAE se centraban en la necesidad de mejorar la capacidad de lectura – y este es un requisito clave para cualquier persona con DMAE. Sin embargo, tendemos a tener soluciones menos adecuadas para otras tareas, como reconocer rostros o completar tareas en el rango medio. Fue interesante escuchar a la gente ideando el uso del dispositivo para tareas creativas, no solo las prácticas, considerando que serían adecuados para volver a disfrutar las artes o la artesanía, por ejemplo, o incluso, simplemente, para ver las caritas de sus nietos”.

A partir del estudio, el Dr. Miller afirma que los dispositivos “pueden ser reformulados por los usuarios para centrarse predominantemente en las tareas sedentarias que tienen lugar de forma aislada en casa”. Continúa explicando: “Esta perspectiva fue impulsada por las opiniones de nuestros participantes basadas en la apariencia de un dispositivo tipo realidad aumentada y realidad virtual que les enseñamos. Consideraron que los dispositivos no parecían de alta tecnología; los describieron como ‘de otro mundo’, con la sensación de que el uso del dispositivo cerca de otras personas les haría sentirse incómodos aunque resolviera un problema práctico en cuestión. Como comentamos en este artículo, es muy posible que la adopción más amplia de cascos en el entorno de juegos y de trabajo acabe haciendo que estos dispositivos sean más aceptables socialmente y, en última instancia, favorezca su uso por parte de personas con deficiencia visual”.

Actualmente, la Dra. Gopalakrishnan está investigando cómo wEVES puede beneficiar a los pacientes de baja visión en el lugar de trabajo. “Estos dispositivos les permiten trabajar de la misma manera que una persona con visión normal y con velocidad y precisión efectivas”, explica.

Es en la vida del paciente, en casa, donde estos dispositivos se vuelven más beneficiosos. “Hay suficiente evidencia de que son realmente útiles para cambiar el estilo de vida de las personas en el hogar”, dice la Dra. Gopalakrishnan. “Pueden ver mucho mejor con estos dispositivos, por lo que pueden reconocer las expresiones faciales de sus familiares y amigos, ver la tele, leer periódicos, revistas y usar electrodomésticos. Por lo tanto, hay muchas tareas que pueden hacer con estos dispositivos; realmente, están cambiando su estilo de vida en casa y se sienten felices con eso”.

El eSight 4 puede conectarse al cable de carga mientras el usuario usa el casco para mantener un uso prolongado sin cambio de pilas. Esta característica funciona bien para tareas estacionarias. (Cortesía de eSight).

wEVES en el mercado

El mercado de wEVES continúa creciendo y avanzando con nuevos dispositivos y nuevas tecnologías que se lanzan cada año. Estos son algunos dispositivos para mejorar la vida de los pacientes con DMAE y otras enfermedades de baja visión.

• eSight 4 es el último sistema de mejora de la visión de eSight, comercializado para ofrecer comodidad y uso durante todo el día. Según la guía del usuario, el dispositivo está equipado con una cámara en la parte frontal del casco junto con un sensor de luz ambiental, una luz de grabación y un sensor de enfoque. Para aumentar la comodidad y la estabilidad, eSight agregó una banda en forma de halo que pasa por la frente y permite el ajuste según el tamaño. La pata derecha del casco incluye una almohadilla táctil para control del usuario, un botón de encendido y un indicador de estado para señalar si el dispositivo se está iniciando, está listo para usar, en modo de reposo o si se ha producido un error.

Según el sitio web, la pantalla de eSight 4 tiene una agudeza del sistema superior a 20/20, en la tabla de Snellen. Dentro del casco hay dos pantallas OLED a color independientes de alta resolución, que se pueden reposicionar para fijarse en el centro de los ojos del usuario. Además, hay dos baterías recargables de iones de litio, cuya capacidad de carga es de aproximadamente tres horas, cada una. Solo se necesita una batería para alimentar el eSight; se puede cargar la otra para sustituir la del casco después de tres horas de uso.

Los pacientes que tienen dificultades para usar la almohadilla táctil para controlar la configuración pueden optar por el control remoto compatible con eSight 4. Este control proporciona ajustes avanzados que permiten al usuario aumentar o atenuar los niveles de brillo, cambiar entre enfocar objetos cercanos y lejanos, así como ampliar el zoom. Estas funciones también se pueden controlar mediante las apps de eSight, para Apple y Android.

ESight4 viene con 256 GB de almacenamiento, lo que permite al usuario capturar y almacenar imágenes en el dispositivo. Además, hay tres altavoces incorporados para experiencias más inmersivas. Este dispositivo también está configurado para funcionar por WiFi, Bluetooth y HDMI, lo que permite proyectar pantallas de smartphone y televisor en las pantallas de los cascos. También existe la opción de descargar las apps eCast y eMirror como forma adicional de proyectar las imágenes del smartphone en la pantalla del casco.

La guía del usuario establece que no se debe usar el eSight al conducir, operar maquinaria o cualquier otra actividad visualmente exigente para la cual exista un riesgo inherente de lesiones o muerte. Cuando la visera del casco esté completamente sobre los ojos, el usuario se limita a tareas sedentarias, como leer, escribir y ver la televisión; y, al estar parcialmente levantada, el usuario aún puede recibir los beneficios del casco mientras camina o interactúa con amigos y familiares.

• IrisVision Live 2.0.  Equipado con la tecnología de los smartphones Samsung, IrisVision Live 2.0 viene con una pantalla de 1440×3120 y una cámara de 50 MP, según el sitio web. La pantalla ofrece un campo de visión de 70 grados y diferentes modos de visualización. Un modo en particular, el RP, está diseñado para pacientes con glaucoma y retinitis pigmentosa, para permitirles recuperar su visión periférica, al reducir el campo de visión.

Según la guía del usuario, IrisVision Live 2.0 comienza en modo Focus, lo que permite al usuario ajustar el enfoque de la pantalla antes de usar otras funciones. Los usuarios deben tener en cuenta que deberán llevar sus gafas para lejos al configurar y usar este casco.

Una vez completada la configuración, los usuarios tienen la opción de usar comandos de voz para controlar el IrisVision Live 2.0. Pueden pedir al dispositivo que tome fotos, reduzca o aumente el brillo, acerque o aleje las imágenes y amplíe el texto mientras leen. Además, las fotos las pueden almacenar en la galería de fotos del casco IrisVision.

IrisVision Live 2.0 viene equipado con altavoces para diversos usos. Los usuarios pueden conectar su dispositivo al WiFi y ver videos controlados por comandos de voz. Estos videos se pueden reproducir, pausar e incluso ampliar, para ayudar al usuario a ver con mayor nitidez. Además, para ciertos usuarios, es posible que algunos textos sean demasiado pequeños o difíciles de leer. Es por eso que IrisVision agregó el reconocimiento óptico de caracteres que escaneará el texto y lo leerá en voz alta para el usuario.

El diseño de IrisVision Live 2.0 se compone de una visera con una pantalla Samsung conectada a correas ajustables que se envuelven alrededor de los lados y la parte superior de la cabeza del usuario. En lugar de añadir una batería a la parte posterior de la correa para varias baterías recargables, este dispositivo utiliza una plataforma de carga inalámbrica. También existe la opción de conectar un cable de alimentación trenzado magnético que permite al usuario conectar su dispositivo a una batería externa, lo que le proporciona un uso más prolongado del dispositivo.

Según la guía de usuario, IrisVision Live 2.0 debe mantenerse seco y alejado de la luz solar directa. Advierten que ningún usuario debe usar el casco al caminar o conducir un vehículo. En el caso de pacientes con marcapasos, IrisVision advierte de que no deben llevar el auricular colgado del cuello con cordón.  Si el usuario activa las opciones de accesibilidad en la unidad de visualización o se bloquea fuera de la pantalla, el dispositivo no funcionará correctamente.

• NuEyes e3+.  Este dispositivo tiene cuatro cámaras de seguimiento, un sensor de profundidad, un giroscopio y un sensor de proximidad. La compañía dice que el dispositivo ayuda al usuario a ver la televisión, leer, cocinar y pintar, mientras ve todo a través de una cámara Ultra HD. NuEyes e3+ se comercializa como una lupa portátil con ajustes de distancia interpupilar que permiten al usuario enfocar imágenes y ajustar los rangos dióptricos. Por lo tanto, el usuario no necesita llevar gafas mientras lo usa.

NuEyes e3+ está equipado con reconocimiento óptico de caracteres y funciones de conversión de texto a voz. Este dispositivo responde a los comandos de voz para ajustar la configuración; hay dos controladores inalámbricos portátiles (uno para cada mano) para modificar la experiencia de visualización de los usuarios.

NuEyes está implementando su tecnología e3+ en él Vive XR Elite. Este utiliza la tecnología de realidad extendida, que, según el sitio web de Vive, es un término general para realidad virtual, realidad aumentada y realidad mixta. Este tipo de tecnología le permite al usuario cambiar fácilmente de entorno a entorno sin tener que estar inmerso en un mundo virtual mientras camina o en la realidad aumentada mientras ve la televisión.

Además de la tecnología añadida por vive, la pantalla de NuEyes e3+ viene con un campo de visión de 110 grados, ampliación de hasta 18x y opciones de contraste variable. La pantalla ofrece una resolución de 1920×1920 píxeles por ojo; el seguimiento del casco permite seis grados de libertad (6DoF). Los tres grados de libertad solo permiten el casco rastrear el movimiento de rotación de la cabeza; sin embargo, no logra hacer cálculos para que el usuario camine, se agache, se siente o se pare. El 6DoF posibilita el casco rastrear más movimientos del usuario, a medida que realiza sus actividades diarias.

Además, según el sitio web, NuEyes e3+ viene con dos baterías recargables con capacidad de hasta dos horas de energía continua, cada una. Para mayor comodidad se puede ajustar el casco, aunque solo hay una banda que se envuelve alrededor de la cabeza. En cambio, la batería está en un compartimento en la parte posterior de la diadema junto con la almohadilla añadida para mayor comodidad y estabilidad.

Hay muchos más dispositivos en el mercado y, a medida que avanzan, médicos y pacientes pueden encontrar nuevas formas de utilizar la tecnología para mejorar sus vidas. “Cuando llegaron los teléfonos inteligentes y las tabletas representaron cambios radicales para muchas personas con deficiencia visual, ya que aportaron un nivel de accesibilidad impensable hasta entonces a un dispositivo de uso generalizado”, afirma el Dr. Miller. “Con el lanzamiento de nuevos cascos por parte de los principales fabricantes, es maravilloso ver el comienzo de una nueva era de apoyo potencial para las personas con deficiencia visual. Sin embargo, todavía no está claro, en este momento, cuán significativamente estos dispositivos serán adoptados por personas con pérdida de visión, incluidas aquellas con DMAE”.

El Dr. Colvard es cirujano en el Colvard-Kandavel Eye Center, en Los Ángeles, y profesor clínico de oftalmología en Keck School of Medicine of the University of Southern California.

El Dr. Charles es el fundador del Instituto Charles Retina en Germantown, Tennessee.

Los doctores Gopalakrishnan y Miller no tienen intereses financieros que revelar.

 Referenecias:

1. ^{Gopalakrishnan S. Role of head mounted augmented reality device in improving visual function of individuals with low vision. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences 2023;64:8:5522.}
2. ^{Luu W, Zangerl B, Kalloniatis M, Palmisano S, Kim J. Vision impairment provides new insight into self-motion perception. Investigative Ophthalmology & Visual Sciences 2021;62:2:4.}
3. ^{Miller A, Macnaughton J, Crossland MD, Latham K. “I’m like something out of star wars”: A qualitative investigation of the views of people with age-related macular degeneration regarding wearable electronic vision enhancement systems. Disability and Rehabilitation 2023;1:10.}