Comunicación parcial neurosensorial-visual a un ordenador mediante lectura de pupila

Mónica M. Miranda-Ramos, Jaime J. Moscoso-Cabrera, Luiggy A. Montesdeoca-Jácome

Resumen


La mayoría de personas con discapacidad motora presentan inconvenientes en el desarrollo de sus actividades diarias, tanto en el ámbito personal como profesional. Para contribuir con una mejor calidad de vida, se presentó el proyecto de investigación basado en componentes electrónicos, cuyo objetivo fue verificar la comunicación parcial neurosensorial-visual a un ordenador mediante la lectura de pupila. La metodología empleada se sustenta en el desarrollo de un sistema para el control del computador mediante la detección de rostros, centrándonos en la zona de los ojos y específicamente en el seguimiento de la pupila para el control del movimiento del cursor del mismo. Mediante electroencefalografía (EEG) se registra y utiliza principalmente la onda cerebral Alfa para realizar las operaciones de los clics en el ordenador mediante parpadeos voluntarios, el usuario efectuará dos o tres parpadeos para dar la orden al equipo de realizar un clic izquierdo o clic derecho respectivamente. Como dispositivo para la captación de rostro y movimiento de la pupila se usa una cámara web y en lo que respecta a la de adquisición de datos (ondas cerebrales) se utiliza una diadema MindWave™ Mobile 2  (Interfaz cerebro-computadora) la cual mide la actividad eléctrica del cerebro. Todo el proceso, datos y acciones respectivas a ejecutar son controlados mediante el software Matlab. Se obtuvo un sistema de Comunicación Neurosensorial-Visual, que fue valorado por usuarios con discapacidad y expertos en informática, quienes  determinaron en promedio, un nivel de “muy satisfactorio”, a partir de una encuesta. Se concluyó que existen señales bioeléctricas cerebrales susceptibles de ser detectadas y traducidas por dispositivos electrónicos. Mediante algoritmos se pueden convertir estas señales en actividades sustitutas para el individuo como el movimiento del cursor de un computador a través de la pupila. El sistema evidenció su funcionamiento adecuado y utilidad infinita.


Palabras clave


Control, detección, electroencefalografía (EEG), pupila, parpadeo, interfaz cerebro-computadora (BCI), Mindwave Mobile 2, Matlab.

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Referencias


Alagia, R. (2018). Procesamiento de artefactos en EEG para aplicaciones de comunicación y control. Recuperado de https://riunet.upv.es/handle/10251/104163

Altamirano, M., & Revilla, E. (2017). Diseño y construcción del control de silla de ruedas motorizada basada en señales EEG para personas con severa discapacidad en el Hospital Regional de Lambayeque. Recuperado de http://repositorio.unprg.edu.pe/handle/UNPRG/1230

Alvarado, O., Tinoco, D., & Veintimilla, J. (2016). Sistema Embebido para Detección de Somnolencia en Conductores mediante señal EEG. 10.

Calderón, D. (2016). Procesamiento de ondas cerebrales con microprocesador ARM para control de coche teledirigido. Recuperado de http://hdl.handle.net/11441/42446

Chang, A. (2014). Diseño y Simulación de un Robot Articular con seis grados de Libertad utilizando el Toolbox Robotics de Matlab para fortalecer las clases teóricas realizando prácticas de laboratorio con el software presentado en este proyecto. Recuperado de http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/8552

CONADIS. (s. f.). Estadísticas de Discapacidad. Recuperado 2 de febrero de 2019, de Tableau Software website: https://public.tableau.com/views/Discapacidad/Inicio?:embed=y&:showVizHome=no&:loadOrderID=0&:display_count=yes&:showTabs=y

Ferreira, B., & Rodríguez, C. (2017). Diseño de una interfaz gráfica en Matlab para controlar un sensor Cmos. JÓVENES EN LA CIENCIA, 2(1), 1023-1027.

Giaconi, C., Pedrero, Z., & San Martín, P. (2017). La discapacidad: Percepciones de cuidadores de niños, niñas y jóvenes en situación de discapacidad. Psicoperspectivas, 16(1), 55-67. https://doi.org/10.5027/psicoperspectivas-vol16-issue1-fulltext-822

Iglesias López, P. (2016). Brain-Computer Interfaces: Desarrollo de un sistema de identificación de estados mentales alfa (Info:eu-repo/semantics/bachelorThesis). Recuperado de http://oa.upm.es/39564/

Justo, F., & Aguirre, I. (2014). Creación de una herramienta que permita mover el cursor de un computador a partir del movimiento ocular, utilizando técnicas de visión artificial. 7 Conferencia Latinoamérica y Caribe de Ingeniería y Tecnología. Recuperado de http://repositoriocdpd.net:8080/handle/123456789/388

Koon, R., & de la Vega, M. (2014). El impacto tecnológico en las personas con discapacidad. 19.

Martín, J. (2015). Sistema Brain Computer Interface. Recuperado de https://upcommons.upc.edu/handle/2117/78057

Martín, M., & Sánchez, M. (2016). Análisis cualitativo de tópicos vinculados a la calidad de vida en personas con discapacidad. Ciência & Saúde Coletiva, 21, 2365-2374. https://doi.org/10.1590/1413-81232015218.04182016

Medina, B., Mejía, A., & Alba, A. (2017). Sistema de Apoyo para Pacientes con Discapacidad Motriz Mediante una Interfaz Humano-Computadora Controlada por Movimientos Oculares. Memorias del Congreso Nacional de Ingeniería Biomédica, 3(1), 214-217.

Medina, L. (2018). Implementación de un prototipo de prótesis de mano usando el método bci no invasivo a través de estímulos endógenos. Recuperado de http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/9202

Moctezuma, L., Carrillo, M., Villaseñor, L., & Torres, A. (2017). Hacia la clasificación de actividad e inactividad linguistica a partir de señales de electroencefalogramas (EEG). 15.

Morín, M., Santillán, A., Sainos, S., & Oliveros, J. (2018). Prototipo de Silla de Ruedas Dirigida Usando Parpadeos. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica, 40(1), 1-13.

Ovejero, D. (2018). Detección del movimiento ocular para control de robots (Info:eu-repo/semantics/bachelorThesis). Recuperado de http://oa.upm.es/49701/

Pérez, I. (2017). Desarrollo de una plataforma para experimentación con Interface Cerebro Ordenador (BCI). Recuperado de http://repositorio.upct.es/handle/10317/6491

Puentes, A., Puentes, D., Puentes, E., & Chávez, E. (2017). Fundamentos físicos de los procesos del organismo humano. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 36(2), 186-197.

Rodríguez, J., & Duque, N. (2016). Reconocimiento de expresiones faciales para interacción con el computador. JÓVENES EN LA CIENCIA, 2(1), 62-66.

Sánchez, J., Jofré, M., & Burán, M. (2018). Las ondas alfa del electroencefalograma cuantificado y su relación con la evocación imaginaria de contenidos diferenciados. PSIUC REVISTA DE PSICOLOGÍA, 14.

Toapanta, C. (2018). Desarrollo de una silla de ruedas eléctrica controlado por ondas cerebrales usando el dispositivo Neurosky MindWave Mobile 2. Recuperado de https://repositorio.uisrael.edu.ec/handle/47000/1642




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v4i6.994

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