ES2638280A1 - Método y sistema electrónico para la asistencia cognitiva integral - Google Patents

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ES2638280A1 ES201631583A ES201631583A ES2638280A1 ES 2638280 A1 ES2638280 A1 ES 2638280A1 ES 201631583 A ES201631583 A ES 201631583A ES 201631583 A ES201631583 A ES 201631583A ES 2638280 A1 ES2638280 A1 ES 2638280A1
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Ceferino MAESTÚ UNTURBE
Juan Antonio Barios Heredero
Jorge BARIOS HEREDERO
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Abstract

Método y sistema electrónico para la asistencia cognitiva integral. Método y sistema para la asistencia cognitiva integral en la vida cotidiana, que mejora la comprensión, aprendizaje y memorización del entorno del sujeto, a través de la integración de un sistema de realidad virtual aumentada, coordinado con un sistema de mejora global de la memoria mediante la modulación del sueño y un sistema experto inteligente que controla ambos subsistemas. La invención propuesta mejora la vida de sus usuarios: proporciona asistencia en las tareas cotidianas y su uso continuado podría atenuar la pérdida de memoria y aprendizaje inevitablemente asociada al envejecimiento.

Description

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DESCRIPCION
Metodo y sistema electronico para la asistencia cognitiva integral SECTOR TECNICO
La invencion se encuadra en el sector tecnico de la tecnolog^a de asistencia al usuario y de procesado de datos y mas concretamente a tecnolog^a de mejora de la capacidad cognitiva y potenciacion de la memoria de manera integral, as^ como de ayuda al envejecimiento saludable.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La memoria es parte fundamental del proceso de aprendizaje y una facultad necesaria a lo largo de toda la vida. Desafortunadamente, una caracteristica del envejecimiento humano es el deterioro progresivo de las capacidades cognitivas, entre ellas el deterioro de la capacidad de retencion a largo plazo de los recuerdos episodicos, por lo tanto la capacidad de aprendizaje se ve mermada. Los trastornos cognitivos son uno de los problemas crecientes en las sociedades modernas debido al incremento en la esperanza de vida. Ademas, en algunos casos, con la edad llega la demencia, termino medico que describe el grupo de smtomas y comportamientos observados en los pacientes con Alzheimer, enfermedad degenerativa que ataca el cerebro; y otros desordenes de la memoria. Una persona con demencia pierde la habilidad para recordar y razonar. La demencia afecta progresivamente la memoria, el comportamiento y el razonamiento del individuo y a medida que el proceso avanza, los smtomas se vuelven mas severos hasta incapacitar por completo la vida del paciente.
Los primeros smtomas varian de persona a persona, pero siempre causan un deterioro en las actividades del diario vivir, y eventualmente necesitaran cuidado a largo plazo. El progreso de la enfermedad pasa por varias etapas, a diferente ritmo e intensidad y sus smtomas coinciden entre si en cada etapa. Asi puede distinguirse una primera etapa mas leve (que dura entre 1 y 3 anos) donde los smtomas son, entre otros: perdida moderada de la memoria (mas que todo relacionada con eventos recientes), dificultad en encontrar palabras (anomia), dificultad con relacion al tiempo, desorientacion geografica, dificultad para resolver problemas, depresion... Despues hay una etapa que se podria calificar como moderada (que dura entre dos y 10 ano) donde se produce perdida severa de la memoria,
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perdida de la facultad de expresion hablada, desorientacion en tiempo y lugar, dificultad con el razonamiento y el juicio, cambios de personalidad y comportamiento...Finalmente hay una etapa mas severa (que dura normalmente de 8 a 12 anos) donde ademas de perdida severa de memoria se pueden dar otros smtomas como hablar sin sentido o mutismo, incapacidad de tomar decisiones o resolver problemas, postura rigida y doblada, incontinencia...
Los cambios cognitivos asociados a la edad ocurren en paralelo con tres prominentes rasgos del envejecimiento. El primero suele ser la atrofia cerebral estructural, mas pronunciada en la lmea media del lobulo frontal. El segundo la dificultad de mantener el sueno, que precede en anos a la instauracion del deterioro cognitivo. Por ultimo, el tercero normalmente es la perturbacion de los rasgos electroencefalograficos (EEG) del sueno de onda lenta (SWS, del ingles "Slow-Wave Sleep”), principalmente la progresiva disminucion de la actividad de ondas lentas (SWA, del ingles "Slow-Wave Activity”). Esto se describe por ejemplo en el documento, "Age-related changes in slow wave sleep and REM sleep and relationship with growth hormone and cortisol levels in healthy men," JAMA, vol. 284, pp. 861-868, 2000 de E. Van Cauter, R. Leproult y L. Plat. Ademas, recientes evidencias (descritas por ejemplo en el documento "Prefrontal atrophy, disrupted NREM slow waves and impaired hippocampal-dependent memory in aging," Nat. Neurosci., vol. 16, pp. 357364, de B. A. Mander, V. Rao, B. Lu, J. M. Saletin, J. R. Lindquist, S. Ancoli-Israel, W. Jagust and M. P. Walker) sugieren que estos tres rasgos del envejecimiento estan relacionados causalmente con el deterioro cognitivo asociado a la edad, y se ven aun mas acentuados cuando se asocia a demencia incipiente.
Por otro lado, a partir de los estudios pioneros en neurociencia, la relacion entre sueno y memoria se mantiene en la literatura psicologica y neurocientifica. Por ejemplo, ya a principios del siglo pasado, se describe como la tasa de olvido se reduce durante el sueno con respecto a la de la vigilia. Ademas, en los ultimos anos, los avances de la neurociencia han vuelto a poner el foco en el aprendizaje, situando la relacion entre el sueno y la consolidation de la memoria en el centro del debate academico en las revistas mas importantes a nivel mundial.
Existen dos tipos de sueno: sueno de movimientos oculares rapidos (sueno REM, del ingles "Rapid Eye Movement”) y sueno no-REM o de ondas lentas (SWS). Aunque ambos tipos de sueno se han relacionado con la consolidacion de la memoria, se van acumulando pruebas que apuntan mas a la relacion entre SWS y memoria semantica. Por ejemplo, se ha descubierto que los niveles bajos de acetilcolina cortical caracteristicos del SWS son
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necesarios para la consolidacion de la memoria declarativa o que, entre los mecanismos basicos implicados, se sabe que el SWS potencia la respuesta evocada talamocortical, a traves de un mecanismo calcio-dependiente. Ademas, recientemente se ha demostrado que el SWS promueve la formacion de nuevas sinapsis tras el aprendizaje y existe evidencia cientifica que demuestra que la actividad de las ondas lentas durante el sueno puede ayudar a fortalecer las conexiones neuronales existentes y proporcionar recuerdos con estabilidad a largo plazo.
Por lo tanto, cuando disminuye la actividad de ondas lentas durante el sueno en adultos mayores, la consolidacion de la memoria declarativa pierde eficacia, es decir, la ausencia o disminucion de ondas lentas durante el sueno en adultos mayores contribuye a que sus recuerdos a largo plazo sean mas debiles. Los resultados reportados demuestran que el deficit de memoria relacionado con la edad puede ser reducido al aumentar artificialmente la actividad de las ondas lentas durante el sueno (ver por ejemplo el documento "The memory function of sleep," Nature Reviews Neuroscience, vol. 11, pp. 114-126, 2010 de S. Diekelmann and J. Born). Por lo tanto, la manipulation por medios fisicos, farmacologicos o psicologicos del SWS podna ser una diana terapeutica para aminorar los efectos del deterioro de la memoria asociado con la edad.
Siguiendo este enfoque, se ha demostrado que la potenciacion del SWS mediante campos electricos extracraneales o mediante estimulos auditivos es capaz de producir mejoras en tareas de aprendizaje y memoria con efectos positivos y mensurables. Asi, la solicitud de patente US2014/0057232 A1 describe un dispositivo y sistema para modificar la memoria y/o las funciones cognitivas mediante la liberation de un estimulo sensorial asociado con el material de aprendizaje en periodos fisiologicos oportunos durante el sueno. Se emplea un dispositivo que puede ser usado para identificar los periodos oportunos del ciclo del sueno para facilitar o interrumpir la consolidacion de la memoria. El dispositivo puede registrar entradas sensoriales ambientales durante la adquisicion en periodos de vigilia en lo que se estudia; y replicarlos durante porciones espedficas de sueno del usuario. El usuario puede recibir un estimulo desde el dispositivo para afectar la actividad cerebral durante el sueno para modular la fase del sueno, la calidad del sueno, y/o la calidad o intensidad de los ritmos cerebrales durante una fase particular del sueno.
La solicitud de patente US2015/0164361 A1 describe un estimulador sonoro para la mejora de la memoria. Es un dispositivo estimulador auricular que comprende por lo menos un sensor auricular, una unidad de control y un transductor de salida. El dispositivo se configura
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para medir la actividad electrica cerebral indicativo de un electroencefalograma EEG del usuario que porta el dispositivo. La unidad de control se configura para recibir la senal electrica y detectar la presencia de una onda lenta, indicativa del ciclo del sueno lento; ademas, esta unidad se configura para disparar la generation de por lo menos un impulso de estimulo como respuesta a la detection de la presencia de una oscilacion lenta.
En cuanto a la asistencia en la vida cotidiana de los mayores que sufren algun tipo de discapacidad cognitiva, existen diversas soluciones basadas en la Realidad Virtual Aumentada (RVA). Este enfoque, algunas veces, consiste en la superposition de information, ya sea en forma de animation, imagenes o texto, sobre una imagen capturada por una camara digital. El proyecto NACODEAL (Natural Comunication Device for Assisted Living) es un dispositivo de comunicacion natural para la vida cotidiana asistida que ayuda a las personas mayores con las tareas de su vida diaria de modo que las perdidas leves de memoria sean menos decisivas y pueda vivir mas tiempo de forma independiente, de ese modo se mejora tambien la vida de cuidadores y familiares, disminuyendo la asistencia que estos deben proporcionar. El dispositivo esta formado por tres partes, un servidor on-line para cuidadores, familiares y medicos, una interfaz grafica adaptada para el usuario y un dispositivo de realidad aumentada para ayudas en la vida diaria. El servidor-online es el nodo de union entre la persona mayor usuaria del sistema y el resto de elementos. Permite a los familiares, cuidadores y medicos subir informacion a la interfaz grafica o al dispositivo de realidad aumentada. Estos pueden crear nuevos avisos, anadir una cita con el medico, enviarle imagenes, entre otras funciones. La interfaz grafica permite que la interaction con el usuario sea lo mas sencilla posible y da acceso a la red social privada alojada en el servidor, ademas permite acceder a otros servicios como calendario, fotografias, mapas, juegos, etc.
El dispositivo de realidad aumentada proporciona servicios al usuario sin la necesidad de intervention del mismo. El sistema realiza un complejo calculo de posicionamiento en interiores y proporciona informacion al usuario segun sus necesidades, parte de esta informacion puede ser introducida por cuidadores y familiares. Algunos de los servicios prestados por este sistema pueden ser: Recordatorios de citas con el medico, cumpleanos, visualizar imagenes o videos, recordar acciones sobre objetos fijos (Ej: "Coge las llaves”; "Apagar el gas”), recordar la toma de medicinas, informacion sobre el tiempo que hace y sugerencia sobre el tipo de ropa que deberia llevar, video instrucciones de uso general de electrodomesticos, sugerencias sobre el tipo de comida que debe tomar o recordarle beber.
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Otra solicitud de patente en este campo es la US2012/0025999 A1 describe un sistema que proporciona mensajes de vida cotidiana asistida con diferentes niveles de detalle a una persona dentro de una vivienda, de acuerdo a los gradientes de proximidad. El sistema incluye datos de localization que pueden ser usados por el cuidador, ubicado en un lugar distinto de la vivienda, para especificar distintos mensajes que se presentaran a la persona dependiendo de su ubicacion.
Sin embargo, aunque actualmente existen tecnicas de asistencia cognitiva a los pacientes en fases incipientes del padecimiento y sistemas de modulation del sueno para reforzar el aprendizaje, ninguna solution ha propuesto la integration de un sistema de realidad virtual aumentada y un sistema de mejora global de la memoria de una manera precisa y funcional, gestionados mediante un sistema experto inteligente con las caracteristicas, versatilidad y ventajas de la propuesta de la presente invention (una solucion global que asiste al sujeto en su vida cotidiana y simultaneamente mejora la capacidad de aprendizaje y recuerdo para prolongar el tiempo de independencia).
DESCRIPCION DE LA INVENCION
La invencion consiste en un metodo y un sistema electronico novedosos para la asistencia cognitiva integral en la vida cotidiana (denominado ACISTE), que mejora la comprension, aprendizaje y memorization del entorno del sujeto, a traves de la integracion de un (sub) sistema de realidad virtual aumentada, coordinado con un (sub) sistema de mejora global de la memoria mediante la modulacion del sueno y un sistema experto inteligente que controla ambos subsistemas, de una manera eficiente, precisa y empleando el mmimo numero de recursos. ACISTE mejora la vida de sus usuarios: proporciona asistencia en las tareas cotidianas y su uso continuado podria atenuar la perdida de memoria y aprendizaje inevitablemente asociada al envejecimiento.
La asistencia en la vida cotidiana se logra mediante un modulo de realidad virtual aumentada que recoge information del entorno y del usuario, y despliega, en tiempo real, datos relevantes que varian segun las necesidades, la hora del dia y el sitio donde se encuentra el usuario. El sistema graba los eventos diarios y puede desplegar parte de ellos al usuario justo antes de irse dormir. Este resumen es elaborado de forma automatica por un sistema experto inteligente. La mejora de la memoria se lleva a cabo a traves de la modulacion de la actividad cerebral durante el sueno lento, mediante tecnicas de estimulacion cerebral sincronizadas. De esta forma, los eventos cotidianos que el sistema
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experto inteligente considera relevantes para el usuario, se consolidan en la memoria declarativa, los eventos cotidianos destacados pasan a ser recuerdos en la memoria a largo plazo. El uso a largo plazo de este sistema favorece el envejecimiento saludable, y puede ser relevante para el tratamiento de otras patologias como el deterioro cognitivo leve, enfermedades neurodegenerativas como el Alzheimer, u otros trastornos del sueno como la apnea del sueno o el insomnio.
La presente invention propone un sistema para la asistencia cognitiva integral basado, entre otras cosas, en la estimulacion sincronizada con la actividad electrica cerebral. Por simplicidad y claridad, este sistema puede verse como un dispositivo que realiza varias funciones o como un conjunto de elementos funcionales (modulos o dispositivos) cada uno a cargo de al menos una funcion. Estos modulos o elementos funcionales (tambien llamados sub-sistemas) pueden ser:
- Un modulo (dispositivo) de realidad virtual (aumentada) que recibe la information del mundo exterior y realiza diversas funciones (como reconocimiento de objetos, reconocimiento de rostros, reconocimiento de voz...); los procesa y opcionalmente los codifica para ser empleadas por otro de los modulos (llamado modulo o sistema experto).
- Un conjunto de biosensores que registran diversas senales fisiologicas del usuario.
- Un modulo de procesamiento sensorial de las senales fisiologicas recogidas por los biosensores y que las codifica para ser empleadas por el modulo o sistema experto.
- Un modulo de mejora de la memoria que modula la actividad cerebral mediante estimulacion sincronizada en fase con la actividad electrica cerebral. Este modulo se puede encargar de: registrar la senal electrica cerebral o electroencefalograma (EEG) en tiempo real; procesar dicha senal registrada, tambien en tiempo real, para distinguir entre diferentes estados de vigilia y sueno; sincronizar las senales de estimulo con las registradas; almacenar las propiedades del ciclo de vigilia y sueno; y producir de manera no invasiva y sincronizada el estimulo en fase con la actividad cerebral que se administra al usuario para la mejora de la memoria (todas estas funciones las puede realizar mediante subsistemas apropiados para cada funcion). La modulation cerebral se puede lograr mediante la sincronizacion de la actividad
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cerebral con osciladores multiestables que pueden ser caoticos o no. El estimulo no invasivo puede ser sonoro, optico, mecanico, electrico y/o magnetico entre otros.
- Un agente de interaction con el usuario que es parte de la interfaz fisica entre el usuario y el sistema y comunica al usuario con el sistema de manera bidireccional mediante por ejemplo medios auditivos, visuales, audiovisuales o mecanicos con vibraciones. Este agente puede estar instalado en cualquier dispositivo electronico de comunicacion como por ejemplo un telefono movil, tableta, ordenador, portatil o cualquier otro.
- Un modulo experto inteligente (tambien llamado sistema experto, modulo de decisiones o modulo controlador) como nucleo del sistema que comunica con todos los demas modulos para la toma de decisiones. La information recibida se analiza y procesa usando una base de datos que se actualiza constantemente y, por ejemplo, junto con las coordenadas de localization del espacio abierto o cerrado donde se encuentra el usuario, se decide que informacion mostrar en el sistema de despliegue. El sistema experto inteligente genera un resumen diario como estrategia para el refuerzo del aprendizaje. La comunicacion del sistema experto con otros modulos o con el usuario se puede mediante modulos de comunicacion de cualquier tipo, preferiblemente de tecnologia inalambrica como WIFI, Bluetooth, Infrarrojo, Radio Frecuencia, telefoma movil GSM, UMTS... o cualquier otra.
Estos modulos se pueden implementar via hardware o software segun los requerimientos de desempeno del sistema. Ademas pueden implementarse como entidades separadas (y comunicados por cualquier tecnologia de comunicacion) o encontrarse algunas de ellas juntas en la misma entidad fisica. Asi por ejemplo, el modulo de realidad virtual aumentada puede contener los biosensores e incluir el modulo de procesamiento sensorial. Tambien puede por ejemplo incluir un registro de EEG.
El modulo experto puede estar formado por: un asistente virtual en tiempo real, un subsistema para la prediction de vida cotidiana y detection de conductas poco habituales; un detector de fatiga mental, un agente analizador del sueno, un agente generador de resumen cotidiano para generar (y mediante el modulo de realidad virtual presentar de manera visual y/o auditiva) los eventos mas significativos de la jornada minutos antes de que el usuario de disponga a dormir; y un agente examinador del aprendizaje cotidiano para evaluar la progresion del aprendizaje o la mejora en las capacidades cognitivas.
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La presente invention propone tambien un metodo para la asistencia cognitiva integral basado, entre otras cosas, en la estimulacion sincronizada con la actividad electrica cerebral. Dicho metodo puede comprender las siguientes fases (esto es solo un ejemplo de realization y no todas las fases son esenciales e imprescindibles para que el metodo se lleve a cabo):
- Una fase de entrenamiento, donde se precarga en una base de datos (por ejemplo, del sistema experto) information cotidiana del usuario.
- Una fase de asistencia cognitiva diurna que facilita las tareas cotidianas. En esta fase a partir del conocimiento que el sistema experto va adquiriendo diariamente, se realiza una prediction de tareas e intenta anticiparse y aportar informacion pertinente y oportuna para ayudar al sujeto, asi como a evitar olvidos en las mismas.
- Una fase de consolidation de la memoria durante el sueno en el que el sistema experto elabora y muestra un resumen diario de los eventos mas destacables de la jornada antes de ir a dormir empleando un generador de resumen cotidiano. Posteriormente se pueden registrar y modular algunas caracteristicas de las diversas fases del sueno mediante estimulacion sincronizada en fase con la actividad electrica cerebral para mejorar y/o consolidar la memoria.
- Una fase de evaluation del aprendizaje cognitivo integral del metodo y dispositivo en el que se puede realizar un test diariamente, que consiste en un conjunto de pruebas psicofisicas que se elaboran a partir del material presentado el dia anterior. El test se realiza rapidamente y permite evaluar el aprendizaje logrado por el usuario. Asimismo se prepara una estrategia de repasos periodicos, a lo largo del dia, que permitan afianzar los conocimientos que el sistema ha establecido como relevantes.
ACISTE puede incluir un generador de resumen cotidiano que almacena, por ejemplo, las voces e imagenes de personas conocidas, asi como los entornos en los que se ha desenvuelto el usuario durante el dia. La informacion que se muestra en el resumen cotidiano se elige por ejemplo empleando los parametros recogidos durante el dia por los diversos modulos de interaction con el usuario y el entorno.
La solution propuesta puede interactuar con cuidadores, familiares y/o expertos en el cuidado del usuario para informar diariamente de las actividades y comportamientos
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realizados durante la jornada, as^ mismo, genera senales de alerta en caso de conductas poco habituales o de alto riesgo. La comunicacion se logra mediante cualquier red de comunicacion, preferiblemente de tecno^a inalambrica como WIFI, Bluetooth, Infrarrojo, Radio Frecuencia, telefoma movil...
El metodo y sistema propuesto provee asistencia cognitiva diurna que comprende desplegar information al usuario para la ayuda en las actividades diarias. La information que se despliega por medio visual, auditivo y/o audiovisual al usuario incluye, por ejemplo: informacion de las personas con las que se interactua (ya sea que el sistema las reconozca por ejemplo por la voz o por el rostro), recordar al usuario los eventos y tareas agendadas, (como la toma de medicamentos o visitas al medico) y en caso de actividad poco habitual puede emitir una senal de alerta mediante el sistema de comunicacion inalambrica. Para ello el dispositivo propuesto se puede comunicar con los servicios de emergencia (por ejemplo, cuando las senales fisiologicas que recibe el sistema experto son anormales).
El metodo y sistema propuesto tambien implica la mejora de la memoria nocturna mediante la modulation de la actividad cerebral durante el sueno lento con lo que se logra que los eventos cotidianos pasen a formar parte de la memoria declarativa o memoria a largo plazo.
Finalmente, en otro aspecto de la invention se presenta un programa de ordenador que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para implementar el metodo descrito, al ejecutarse en un ordenador (o un procesador digital de la senal, un circuito integrado espedfico de la aplicacion, un microprocesador, un micro controlador o cualquier otra forma de hardware programable). Dichas instrucciones pueden estar almacenadas en un medio de almacenamiento de datos digitales.
El alcance de la presente invencion esta definido por las reivindicaciones independientes y dependientes que se anexan. Para un entendimiento mas completo de la invencion, sus objetos y ventajas, puede tenerse referencia a la siguiente memoria descriptiva y a los dibujos adjuntos.
BREVE EXPLICACION DE DIBUJOS
Para complementar la description que se esta realizando y con el objetivo de ayudar a una mejor comprension de las caractensticas de la invencion de acuerdo con unos ejemplos preferentes de realizaciones practicas de la misma, se acompana como parte integrante de
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esta description dibujos en donde, con caracter ilustrativo y no limitativo, se ha representado:
La Figura 1 muestra de manera esquematica un diagrama de bloques de la solution propuesta para la Asistencia Cognitiva Integral Basado en la Estimulacion Sincronizada con la Actividad Electrica Cerebral (ACISTE), de acuerdo a una realization de la invention.
La Figura 2 muestra de manera esquematica un diagrama de bloques del sub-sistema o modulo de mejora de memoria (MemBoost) propuesto, de acuerdo a una realizacion de la invencion.
La Figura 3 muestra de manera esquematica un diagrama de bloques del sub-sistema o modulo Experto Inteligente (EXPI) propuesto, de acuerdo a una realizacion de la invencion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
La Figura 1 muestra de manera esquematica un diagrama de bloques con algunos de los modulos del sistema propuesto para la Asistencia Cognitiva Integral Basado en la Estimulacion Sincronizada con la Actividad Electrica Cerebral propuesto (ACISTE), de acuerdo a una realizacion de la invencion.
La presente realizacion de la invencion propone un metodo y sistema (denominado ACISTE) que permite hacer asistencia cognitiva integral en la vida cotidiana del usuario (11), que mejora la comprension, aprendizaje y memorization del entorno del sujeto
Por simplicidad y claridad, el sistema ACISTE puede verse un conjunto de elementos funcionales (tambien llamados modulos, dispositivos o subsistemas) cada uno a cargo de al menos una funcion. Estos modulos serian (esto es solo un ejemplo de realizacion preferente, siendo algunos de estos modulos opcionales, es decir, no todos los modulos son esenciales para la realizacion de la invencion):
- Modulo o dispositivo de Realidad Virtual Aumentada (RVA) (12): Este dispositivo recoge toda la information del mundo exterior (por ejemplo, audio y/o video) en tiempo real. Tambien puede determinar y registrar la localization del usuario en espacios abiertos y, opcionalmente en espacios cerrados. Ademas de recibir esta informacion exterior, este modulo puede realizar diversas funciones como el
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reconocimiento de objetos, reconocimiento de rostros, reconocimiento de voz... (procesando y codificando los rostros, voz u objetos reconocidos). Opcionalmente este sistema puede informar al usuario de las personas u objetos reconocidos.
Para llevar a cabo todo esto, este modulo comprenderia una entrada de audio y/o video (camaras, microfonos o cualquier otro medio conocido para esta funcion), una herramienta (sistema) de posicionamiento en exteriores (por ejemplo, un sistema de posicionamiento global GPS o cualquier otro sistema de localization conocido), un sistema de posicionamiento en interiores (el mismo GPS si sirve en interiores, un sistema de localizacion por balizas o cualquier otro sistema conocido que permita la localizacion en espacios cerrados) y un sistema de despliegue de information al usuario tambien llamado de interfaz con el usuario (es decir, un sistema que permita proporcionar informacion al usuario, por ejemplo un display y/o un altavoz o cualquier aparato visual, auditivo y/o mecanico que permita dar informacion al usuario). Ademas tambien podria incorporar un sistema de reconocimiento, procesamiento y codification de rostros, y/o objetos y/o voz, usando cualquiera de las tecnologias conocidas; este sistema de reconocimiento recibiria como entrada el video y/o audio grabado por la entrada de audio y/o video e incluso tambien la localizacion detectada por la herramienta de posicionamiento en exteriores o interiores (ya que a veces el reconocimiento realizado puede depender tambien de la ubicacion del usuario).
En una realization preferente, este modulo se implementaria en unas gafas, por ejemplo en unas gafas de realidad virtual (aunque tambien podria usarse cualquier otro dispositivo que pudiera realizar las funciones arriba mencionadas).
- Modulo de Biosensores (llamado modulo BioSense): Un conjunto de sensores (biosensores) que registra las senales (parametros) biologicas (fisiologicas) del usuario como pueden ser: frecuencia cardiaca, temperatura, movimiento, aceleracion, respuesta/resistencia galvanica de la piel o cualquier otra senal biologica que se pudiera necesitar. Estas senales biologicas se registran con diferentes sensores electronicos, electromecanicos, opticos, magneticos o de cualquier otro tipo. Todos estos parametros sensoriales obtenidos por el modulo BioSense (que muchas veces son senales analogicas), pueden ser procesados (esto lo puede realizar un sub-modulo, externo o interno al modulo Biosense, llamado modulo de procesamiento sensorial y puede comprender por ejemplo digitalizar, integrar y opcionalmente codificar estas senales) para su envio y tratamiento
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adecuado por el sistema experto inteligente. Incluso, en una realization, se env^an al sistema experto inteligente las senales de los sensores y es este sistema el que las procesa.
Este modulo se puede ser independiente o incorporarse al modulo de realidad virtual aumentada. En otras palabras, el RVA puede incorporar biosensores que registran senales biologicas y se las envian (antes o despues de ser procesadas) al sistema experto inteligente.
- Modulo de Mejora de la Memoria (llamado MemBoost) (15): Un diagrama de bloques mostrando los distintos elementos (bloques o sub-sistemas) de este modulo se incluye en la figura 2. La funcion principal del MemBoost es modular la actividad cerebral mediante estimulacion preferiblemente sincronizada (en fase) con la actividad electrica cerebral. La modulation de la actividad cerebral se lleva a cabo mediante un estimulo (preferiblemente no invasivo) que modifica alguna o algunas de las caracteristicas de las senales electricas cerebrales. Este estimulo debe de estar en fase con las senales electricas cerebrales lo que se logra con diferentes sistemas de sincronizacion. La sincronizacion puede llevarse a cabo usando cualquier metodo conocido (por ejemplo, en una realizacion preferente se usarian osciladores caoticos multiestables). Asi, la sincronizacion se llevana a cabo mediante la teoria de los osciladores acoplados que estipula que dos sistemas debilmente acoplados terminaran oscilando con perfecta sincroma, de esta manera si se acopla la senal electrica cerebral a un oscilador, este ultimo terminara sincronizado con la actividad cerebral. Esta caracteristica permite emitir un estimulo en fase con la actividad cerebral para modular los estados de vigilia o sueno. El estimulo no invasivo puede ser sonoro, optico, mecanico, electrico y/o magnetico, entre otros. La sincronizacion de la senal cerebral con el estimulo que se lleva a cabo a traves de osciladores multiestables caoticos puede ser implementada mediante hardware o software.
Para llevar a cabo todo esto, este modulo comprenderia un (sub)sistema de registro (adquisicion) de la senal electrica cerebral o electroencefalograma (EEG) en tiempo real (21). Estas senales son procesadas (preferiblemente tambien en tiempo real) para distinguir entre diferentes estados de vigilia y sueno (22); un (sub)sistema de sincronizacion (23) (por ejemplo osciladores caoticos); un (sub)sistema de almacenamiento (24) de las propiedades del ciclo de vigilia y sueno (por ejemplo, de
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manera diaria); y un (sub)sistema para producir el estimulo no invasivo (25) y entregarlo (estimular) al usuario (26).
- Agente de Interaction con el Usuario (llamado AGIS) (14): Este modulo junto con el sistema de Realidad Virtual aumentada, son las interfaces fisicas entre el usuario y el sistema (ACISTE). AGIS comunica al usuario con el sistema de manera bidireccional (por ejemplo, puede comunicar el resumen diario de actividades al usuario generado por el EXPI, realizar tests y recoger la respuesta del usuario a los tests, suministrar information al usuario de cualquier tipo...). En una forma de realization preferente, este agente puede estar implementado en cualquier dispositivo electronico de comunicacion como por ejemplo un telefono movil, tableta, ordenador, portatil o cualquier otro. La interaccion con el usuario, puede hacerse por medios auditivos, visuales, audiovisuales, mecanicos (vibraciones) o de cualquier otro tipo.
- Modulo (sistema o subsistema) Experto Inteligente (EXPI) tambien llamado modulo procesador, controlador o de decision (13): Un diagrama de bloques mostrando los distintos elementos (bloques o sub-sistemas) de este modulo se incluye en la figura 3. Es el nucleo del sistema ACISTE, este se comunica con todos los demas modulos para la toma de decisiones. EXPI recibe informacion del modulo RVA que incluye los rostros y objetos registrados (que se han encontrado en el campo de vision del dispositivo de entrada de video del RVA), tambien recibe informacion de las voces que el sistema de audio ha podido registrar. Toda esta informacion es enviada (normalmente procesada y codificada, aunque este procesado y codification (32) puede hacerse en el EXPI) desde al modulo RVA a EXPI mediante cualquier tipo de red de comunicacion (preferiblemente inalambrica). Esta informacion se registra en una base de datos (31) que se actualiza constantemente en el Sistema Experto Inteligente y sirve de base (por ejemplo junto con otra informacion previa almacenada en esta u otra base de datos del EXPI y junto con las coordenadas de localization del espacio abierto o cerrado donde se encuentra el usuario) para determinar que informacion mostrar en el sistema de despliegue (display) de informacion del modulo RVA.
Las senales (normalmente procesadas y codificadas, aunque este procesado y codificacion puede hacerse en el EXPI) del modulo de biosensores son enviadas tambien al EXPI mediante cualquier tipo de red de comunicacion (preferiblemente inalambrica). La informacion de los biosensores, junto con la informacion del modulo
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RVA (y opcionalmente junto con otra information previa almacenada en el EXPI y junto con las coordenadas de localization del espacio abierto o cerrado donde se encuentra el usuario) se emplean para detectar que tipo de actividad esta realizando el usuario y el nivel de fatiga (35) (mental y/o fisica) y para determinar que informacion se desplegara en el resumen diario por el Agente de Interaction con el Usuario AGIS.
MemBoost tambien se comunica con EXPI (mediante cualquier tipo de red de comunicacion preferiblemente inalambrica) enviandole informacion sobre las propiedades del sueno del usuario (por ejemplo, los estados de vigilia o sueno detectados), para determinar la calidad y cantidad del sueno del sujeto (36) (usuario). Esta informacion puede emplearse para realizar una planeacion de las actividades diarias del usuario, dependiendo de lo que haya dormido (de lo descansado que este) ese dia o en dias anteriores.
A partir de todos estos datos, EXPI puede determinar las actividades que ha realizado cotidianamente el usuario, asi como predecir conductas poco habituales (34) (al comparar la tarea que esta realizando el usuario con las tareas habituales que realiza y que estan almacenadas en el EXPI o por ejemplo, al comparar la ubicacion actual del usuario con la ubicacion habitual a esa hora del dia, almacenada en el EXPI). Ademas, a partir de toda esta informacion que se recibe durante el dia, EXPI puede generar un resumen cotidiano para presentar de manera visual y/o auditiva los eventos mas significativos de la jornada al usuario periodicamente (por ejemplo, cada dia minutos antes de que el usuario se disponga a dormir o en cualquier otro momento). El agente (subsistema) que genera este resumen cotidiano (33) puede contar con una memoria en la que almacena informacion relevante durante el dia para decidir que mostrar en el resumen cotidiano. Esta informacion es seleccionada a lo largo del dia dependiendo de diversos parametros, como su relevancia en la base de datos de EXPI o por las senales fisiologicas registradas durante la ocurrencia del evento. Finalmente EXPI cuenta con un Agente Examinador del Aprendizaje Cotidiano (37) para valorar si el sistema ACISTE esta cumpliendo con los objetivos planteados (esto se hace por ejemplo, con test periodicos del usuario realizados mediante el Agente de Interaccion con el Usuario).
Como hemos indicado, EXPI esta comunicado con el resto de modulos del sistema (mediante cualquier tipo de red de comunicacion preferiblemente inalambrica). EXPI
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puede ademas, mediante un modulo de comunicacion (preferiblemente inalambrica) conectarse a dispositivos externos o a una pagina web para compartir y actualizar information via remota y para informar diariamente de las actividades y comportamientos realizados durante la jornada. De igual manera, a traves de un modulo de comunicacion, el sistema puede avisar a los servicios medicos de emergencia y/o a familiares (conectandose a una red de comunicaciones) en situaciones de emergencia. Por ejemplo, cuando las senales registradas por el modulo de biosensores son anormales (estan dentro del rango de normalidad almacenado en el sistema lo que denota una situation de emergencia del usuario) o por ejemplo, cuando la ubicacion del usuario esta fuera de una zona predeterminada (por ejemplo la casa del usuario).
La informacion recibida desde el resto de modulos y/o generada por el EXPI puede ser almacenada en la base de datos (31) del EXPI (o externamente) para usarla en decisiones futuras. Estas informaciones pueden ser los rostros, voces u objetos detectados, la ubicacion del usuario, las actividades cotidianas y agenda cotidiana del usuario, propiedades del sueno, indicadores fisiologicos...
Resumiendo, se puede decir que el modulo experto puede realizar entre otras las siguientes funciones o, en otras palabras, incluye los siguientes elementos funcionales: asistente virtual en tiempo real (32) para enviar y recibir informacion del RVA, prediction de vida cotidiana y detector de conductas poco habituales (34); detector de fatiga mental (35), analizador del sueno (36), generador de resumen cotidiano (33) y examinador del aprendizaje cotidiano (37) para evaluar la progresion del aprendizaje o la mejora en las capacidades cognitivas.
Este modulo puede ser un modulo separado independiente o estar incorporado (encontrarse en la misma entidad fisica) que otros modulos, como por ejemplo, el modulo RVA.
En el funcionamiento del sistema propuesto ACISTE se pueden distinguir varias etapas.
Estas etapas de funcionamiento pueden ser (esto es solo un ejemplo de realization
preferente, siendo algunas de estas etapas opcionales, es decir, no todas las etapas son
esenciales para la realizacion de la invencion):
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- Entrenamiento o preparation previa: Antes de que el dispositivo se emplee como asistente cognitivo se puede pasar por una etapa de preparacion previa (o entrenamiento), donde se precarga en una base de datos del sistema (que normalmente pertenece al modulo EXPI) information cotidiana (11) del usuario, como las actividades que realiza cotidianamente, rostros y voces de las personas con las que interactua de manera regular, valores de las constantes fisiologicas (por ejemplo en forma de rangos) del usuario cuando se realizan las actividades cotidianas (asi cuando los valores fisiologicos se salgan de estos rangos se puede determinar que hay una situation anomala y avisar a los servicios de emergencia o a personas de contacto predeterminadas), agenda diaria de actividades del usuario y, en general, cualquier tipo de informacion de usuario que se considere interesante para el funcionamiento del sistema. Tambien se puede incluir, en la base de datos, los lugares agendados, es decir, los lugares en los que deberia estar el usuario a lo largo del dia (asi cuando la ubicacion del usuario no coincida con la ubicacion que deberia tener en un momento determinado del dia se puede determinar que hay una situacion anomala y avisar a los servicios de emergencia o a personas de contacto predeterminadas). Durante el funcionamiento del sistema se puede ir registrando informacion recibida como las tareas que se realizan, las personas con las que se encuentra el usuario, los lugares en los que se encuentra y decidir (por ejemplo, si se repiten un cierto numero de veces) si esos registros pasan a formar parte de la informacion cotidiana del usuario. Por eso, se puede decir que este es un sistema inteligente que va aprendiendo o entrenandose con el funcionamiento diario.
- Asistencia Cognitiva Diurna: ACISTE actua durante el dia como un asistente cognitivo que facilita las tareas cotidianas. La asistencia puede incluir por ejemplo que, a partir del conocimiento que el sistema tiene de las tareas que el sujeto (usuario) realiza habitualmente, asi como los lugares que frecuenta y las personas y objetos con los que interactua, el asistente cognitivo realice una prediction de las tareas que el sujeto debe realizar e intentar anticiparse y aportar informacion pertinente y oportuna para ayudar al sujeto en el desempeno de sus actividades habituales, asi como a evitar olvidos en las mismas. Por ejemplo, si el sistema sabe que a una determinada hora el sujeto debe realizar una tarea (por ejemplo, tomarse un determinado medicamento), puede avisar al sujeto a la hora determinada de que tiene que realizar dicha tarea (por ejemplo, tomar dicho medicamento), a traves de los distintos interfaces de usuario (por ejemplo, el display del RVA o el agente AGIS).
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Este conocimiento que tiene el sistema puede basarse en los datos precargados en el sistema durante la fase de preparation previa y/o en los datos que se van registrando en el sistema (es dedr, conocimiento que el sistema va adquiriendo) durante el funcionamiento del mismo.
Ademas, ACISTE puede realizar muchas otras tareas como por ejemplo proporcionar information en tiempo real de las personas con las que interactua (que ha reconocido a traves del sistema de reconocimiento de rostros y/o voces) dando informacion sobre ellas de forma visual o auditiva (a traves de uno de los interfaces con el usuario) como puede ser el nombre y parentesco con el usuario. Finalmente, el sistema puede interactuar con los profesionales relacionados con el cuidado de las personas mayores y/o familiares para informar diariamente de las actividades y comportamientos realizados durante la jornada. Asi mismo, el sistema genera senales de alerta en caso de conductas poco habituales (por ejemplo, que a una hora determinada se encuentre en una ubicacion distinta a la agendada para esa hora), de alto riesgo, o cuando las senales fisiologicas sean anormales y avisa a los servicios medicos de emergencia (y/o a otras personas previamente estipuladas y cuyos datos de contacto se han cargado en el sistema) a traves del modulo de comunicacion del modulo experto.
- Consolidation de la memoria durante el sueno: El Modulo de Mejora de Memoria, MemBoost, durante el sueno del usuario, modula la actividad cerebral mediante estimulacion sincronizada en fase con la actividad electrica cerebral. La modulation de la actividad cerebral se lleva a cabo mediante un estimulo que modifica alguna o algunas de las caractensticas de las senales electricas cerebrales. Este estimulo en una forma de realization preferente, esta en fase con las senales electricas cerebrales registradas lo que se logra con diferentes sistemas de sincronizacion. Como se ha indicado, MemBoost emplea en una realizacion preferente un sistema predictivo basado en osciladores caoticos multiestables. Esta caractenstica permite emitir un estimulo en fase con la actividad cerebral para modular los estados de sueno. El estimulo no invasivo puede ser sonoro, optico, mecanico, electrico y/o magnetico entre otros. Con esto, se logra modificar algunas caractensticas de las diversas fases del sueno para mejorar la memoria.
Antes de entrar en funcionamiento el Modulo de Mejora de Memoria, el EXPI puede elaborar y mostrar al usuario antes de que este se vaya a dormir, un resumen diario
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(o del periodo de tiempo que se considere oportuno) de los eventos mas destacables de la jornada. Para esta tarea, EXPI emplea el Generador de Resumen Cotidiano que almacena por ejemplo las voces e imagenes de personas conocidas (con las que se ha interactuado durante ese dia o periodo de tiempo que se considere), las tareas realizadas asi como los entornos en los que se ha desenvuelto el usuario durante el dia. Tambien el sistema decide que information adicional (por ejemplo, recogida de los biosensores) es necesaria almacenar en la base de datos de EXPI para este cometido.
- Evaluation del Aprendizaje Cognitivo: Una vez el usuario se ha despertado, el Sistema Experto, EXPI, puede realizar una evaluacion integral de ACISTE, examinando el aprendizaje cotidiano del usuario. Para ello se realiza un test periodico (por ejemplo, diariamente) al usuario mediante el Agente de Interaction con el Usuario. La prueba puede comprender un conjunto de pruebas psicofisicas que se elaboran a partir del material presentado el dia anterior (el resumen cotidiano mostrado al usuario), que el usuario realiza rapidamente y permiten evaluar el aprendizaje logrado. Asimismo se puede preparar una estrategia de repasos periodicos, a lo largo del dia, que permitan afianzar los conocimientos que el sistema ha establecido como relevantes, ademas de reforzar los que el sujeto no haya aprendido adecuadamente.
En una implementation fisica del sistema de acuerdo a una realization preferente (que ya se ha indicado durante toda la presente description pero que recogemos aqu para mayor claridad), ACISTE puede estar integrado en unas gafas de Realidad Virtual Aumentada que contiene los biosensores, el sistema de registro de la actividad cerebral EEG, un sistema de sincronizacion con la actividad cerebral, un sistema de administration del estimulo para la modulation de sueno y un sistema audiovisual para asistir al usuario. El agente de interaccion con el usuario puede estar integrado en un telefono movil, tableta, ordenador o cualquier otro un dispositivo electronico de comunicacion. En esta realizacion preferente, en el modulo de mejora de memoria, la sincronizacion de la senal cerebral con el estimulo se lleva a cabo a traves de osciladores multiestables caoticos que se implementan con hardware para mejorar el desempeno del sistema y reducir el tiempo de procesamiento. La comunicacion inalambrica del sistema experto EXPI con el resto de modulos y con dispositivos externos al sistema se puede realizar mediante diversos modulos de comunicacion, usando cualquier tipo de tecnologia de comunicacion como WiFi, infrarrojo, RF, bluetooth, telefoma movil GSM, 3G, 4G...o de cualquier otro tipo. Esto es solo un
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ejemplo de realizacion y, por supuesto, el sistema no esta limitado a esta realizacion sino que se puede implementar usando otros tipos de dispositivos y tecnolog^as que sean adecuados para realizar las funciones que se han descrito.
A modo de resumen, podemos decir que las ventajas de esta invencion respecto al estado de la tecnica existente son, entre otras, las siguientes:
El sistema consta de un asistente cognitivo combinado con un elaborador automatico de resumenes cotidianos y un sistema de refuerzo de la memoria para asistir al sujeto en su vida diaria y simultaneamente mejorar la capacidad de aprendizaje y recuerdo, prolongando asi el tiempo de independencia y su desempeno en la vida diaria.
El nucleo de la invencion es un sistema experto inteligente que coordina la asistencia cognitiva diurna, basada en la realidad virtual aumentada; y la mejora nocturna de la memoria, mediante la modulacion del sueno lento. Esto lo hace de manera eficiente y minimizando los recursos empleados. El refuerzo cognitivo se logra a traves del resumen diario que se presenta al sujeto justo antes de dormir y la estimulacion en fase con la actividad electrica cerebral durante la fase del sueno lento.
El sistema de realidad virtual aumentada emplea el reconocimiento de rostros, voz y objetos para proporcionar en tiempo real information importante sobre el entorno de interaction del sujeto y asistirle durante las tareas diarias.
El sistema de mejora de memoria emplea un sistema de estimulacion sincronizado con la actividad electrica cerebral mediante osciladores caoticos multiestables, que pueden ser implementados via hardware o software, lo que hace que el sistema sea mas preciso y funcional.
El sistema experto inteligente incluye un agente examinador del aprendizaje cotidiano para evaluar integralmente el sistema y cuantificar la mejora cognitiva del usuario. Ademas, los resultados de los test permiten hacer una planeacion diaria de tareas a realizar para mejorar el aprendizaje cotidiano.
Algunas realizaciones preferidas de la invencion se describen en las reivindicaciones que se incluyen seguidamente.
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En este texto, el termino "comprende" y sus derivaciones (como "comprendiendo", etc.) no deben entenderse en un sentido excluyente, es dedr, estos terminos no deben interpretarse como excluyentes de la posibilidad de que lo que se describe y define pueda incluir mas elementos, etapas, etc.
Descrita suficientemente la naturaleza de la invencion, as^ como la manera de realizarse en la practica, hay que hacer constar la posibilidad de que sus diferentes partes podran fabricarse en variedad de materiales, tamanos y formas, pudiendo igualmente introducirse en su constitucion o procedimiento, aquellas variaciones que la practica aconseje, siempre y cuando las mismas, no alteren el principio fundamental de la presente invencion. La descripcion y los dibujos simplemente ilustran los principios de la invencion. Por lo tanto, debe apreciarse que los expertos en la tecnica podran concebir varias disposiciones que, aunque no se hayan descrito o mostrado explicitamente en este documento, representan los principios de la invencion y estan incluidas dentro de su alcance. Ademas, todos los ejemplos descritos en este documento se proporcionan principalmente por motivos pedagogicos para ayudar al lector a entender los principios de la invencion y los conceptos aportados por el (los) inventor(es) para mejorar la tecnica, y deben considerarse como no limitativos con respecto a tales ejemplos y condiciones descritos de manera espedfica. Ademas, todo lo expuesto en este documento relacionado con los principios, aspectos y realizaciones de la invencion, asi como los ejemplos espedficos de los mismos, abarcan equivalencias de los mismos.
Aunque la presente invencion se ha descrito con referencia a realizaciones espedficas, los expertos en la tecnica deben entender que los anteriores y diversos otros cambios, omisiones y adiciones en la forma y el detalle de las mismas pueden realizarse sin apartarse del alcance de la invencion tal como se definen mediante las reivindicaciones siguientes.

Claims (25)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema electronico para la asistencia cognitiva integral a un usuario que comprende:
    - Un dispositivo de realidad virtual aumentada que comprende al menos una entrada de audio y/o video, un subsistema de posicionamiento del usuario y un subsistema de despliegue de information al usuario;
    - Uno o mas biosensores configurados para registrar senales fisiologicas del usuario;
    - Un modulo de mejora de la memoria que comprende un subsistema de registro de senales electricas cerebrales del usuario, un subsistema configurado para generar y proveer al usuario estimulos de la actividad cerebral del usuario y un subsistema de sincronizacion de los estimulos con las senales electricas cerebrales del usuario;
    - Un dispositivo de interaction con el usuario configurado para ofrecer informacion al usuario y recibir interacciones del usuario;
    - Un modulo controlador configurado para:
    - recibir informacion desde el dispositivo de realidad virtual aumentada, los biosensores y el modulo de mejora de la memoria;
    - a partir de esta informacion recibida y/o de datos almacenados en el sistema, determinar informacion sobre la actividad que el usuario esta realizando y proporcionar informacion sobre dicha actividad al usuario mediante el subsistema de despliegue de informacion al usuario o mediante otro interfaz de usuario;
    - a partir de esta informacion recibida y/o de datos almacenados en el sistema, determinar si la actividad del usuario es anomala y, en caso de que se determine que es anomala, enviar un mensaje de alarma a un dispositivo externo mediante una red de comunicaciones y/o al usuario mediante el subsistema de despliegue de informacion al usuario o mediante otro interfaz de usuario.
  2. 2. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el dispositivo de realidad virtual tambien comprende un subsistema de reconocimiento de rostros y/o sonidos y/o objetos a partir de la informacion recogida por al menos una entrada de audio y/o video y el dispositivo de realidad virtual envia al modulo controlador los rostros y/o sonidos y/o objetos reconocidos.
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  3. 3. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde este dispositivo de interaction con el usuario es un telefono movil, una tableta, un ordenador personal o un ordenador portatil.
  4. 4. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el modulo controlador ademas esta configurado para crear un resumen diario de los eventos mas destacables de la jornada de acuerdo a la information registrada y mostrar antes de dormir dicho resumen al usuario mediante el subsistema de despliegue de informacion al usuario o mediante el dispositivo de interaccion con el usuario.
  5. 5. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el subsistema de posicionamiento incluye un sistema de localization en exteriores y un sistema de localizacion en interiores.
  6. 6. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el modulo controlador ademas esta configurado para proporcionar informacion al usuario sobre las actividades que debe realizar en cada momento de acuerdo a una agenda de actividades almacenadas en el sistema.
  7. 7. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la informacion sobre la actividad que el usuario esta realizando comprende informacion sobre el estado de fatiga mental del usuario.
  8. 8. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el modulo de mejora de la memoria ademas comprende un subsistema de detection de estados del sueno del usuario a partir de la senal electrica cerebral del usuario registrada
  9. 9. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el subsistema de despliegue de informacion al usuario es de audio o de video o de audio/video.
  10. 10. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el dispositivo de realidad virtual aumentada son unas gafas de realidad virtual.
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  11. 11. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la sincronizacion con las senales electricas cerebrales del usuario se realiza mediante osciladores caoticos.
  12. 12. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde los estimulos de la actividad cerebral del usuario son senales sonoras y/o opticas y/o mecanicas y/o electricas y/o magneticas.
  13. 13. Un sistema electronico de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la comunicacion entre el modulo controlador y el resto del sistema es inalambrica a traves de WiFi, Bluetooth o telefonia movil.
  14. 14. Un metodo para la asistencia cognitiva integral a un usuario, llevado a cabo por un sistema electronico, donde el metodo comprende los siguientes pasos:
    - Registrar y almacenar information en tiempo real sobre la actividad del usuario, donde la informacion en tiempo real registrada es una o mas de las siguientes: senales de audio y/o video en el entorno del usuario; ubicacion del usuario; valores de parametros fisiologicos del usuario; rostros, objetos o sonidos reconocidos en el entorno del usuario;
    - A partir de la informacion en tiempo real registrada y/o de informacion almacenada previamente en el sistema, determinar la actividad que el usuario esta realizando y, mediante un interfaz de usuario, proporcionar informacion al usuario sobre dicha actividad que esta realizando y/o determinar una actividad que el usuario debe realizar y, mediante el interfaz de usuario, proporcionar informacion al usuario sobre dicha actividad que debe realizar;
    - A partir de la informacion en tiempo real registrada y de informacion almacenada previamente en el sistema, determinar si la actividad del usuario es anomala y, en caso de que se determine que es anomala, enviar un mensaje de alarma a un dispositivo externo mediante una red de comunicaciones y/o al usuario mediante el interfaz de usuario;
    - Registrar senales electricas cerebrales del usuario durante el sueno;
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    - Proporcionar al usuario estimulos de la actividad cerebral del usuario de manera sincronizada con las senales electricas cerebrales del usuario.
  15. 15. Metodo segun la reivindicacion 14, que comprende ademas crear un resumen diario de los eventos mas destacables de la jornada de acuerdo a la informacion registrada y mostrar antes de dormir dicho resumen al usuario mediante un dispositivo electronico de comunicaciones.
  16. 16. Metodo segun la reivindicacion 15, donde dichos eventos mas destacables comprenden voces y/o imagenes de personas conocidas registradas durante el dia, las actividades que se ha determinado que el usuario ha realizado durante el dia asi como las ubicaciones en los que ha estado el usuario durante el dia
  17. 17. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-16 que ademas comprende realizar un test diario al usuario mediante un interfaz de usuario, sobre el resumen diario presentado anteriormente al usuario.
  18. 18. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-17, donde la determination de si la actividad del usuario es anomala comprende comparar la ubicacion actual del usuario con la ubicacion prevista del usuario almacenada en el sistema y/o comparar el valor de variables fisiologicas del usuario con rangos de valores normales para el usuario almacenados en el sistema.
  19. 19. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-18, donde previamente al primer paso del metodo, se almacena en una base de datos del sistema informacion cotidiana del usuario, donde esta informacion cotidiana del usuario es una o mas de las siguientes: actividades que realiza cotidianamente el usuario, rostros y/o voces de personas con las que interactua de manera regular el usuario, rangos de valores habituales de parametros fisiologicos del usuario, agenda de actividades diarias del usuario.
  20. 20. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-19, donde dichos estimulos de la actividad cerebral del usuario son sonoros y/o opticos y/o mecanicos y/o electricos y/o magneticos.
  21. 21. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-20, donde la information al usuario sobre la actividad que esta realizando o debe realizar consiste en informacion de las personas con las que se interactua, que el sistema reconoce por la voz o por el rostro.
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  22. 22. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-21 donde determinar si la actividad del usuario es anomala comprende, a partir de valores de parametros fisiologicos del usuario, determinar si dichos valores estan dentro de un rango de valores normales almacenado en el sistema.
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  23. 23. Metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-22 donde proporcionar informacion sobre una actividad que el usuario esta realizando comprende proporcionar al usuario informacion en tiempo real de las personas con las que interactua, detectadas por un subsistema de reconocimiento de rostros y/o
    15 sonidos.
  24. 24. Un producto de programa de ordenador que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para realizar el procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 14-23, cuando el programa es ejecutado en un ordenador.
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  25. 25. Un medio de almacenamiento digital para almacenar el producto de programa de ordenador segun la revindication 24.
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