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

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

• español

  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.

• English

  The majority of people with motor disabilities have problems in the development of their daily activities, both in the personal and professional fields. To contribute to a better quality of life, we presented the research project based on electronic components, whose objective was to verify the partial neurosensory-visual communication to a computer through pupil reading. The methodology used is based on the development of a system for the control of the computer by the detection of faces, focusing on the area of the eyes and specifically on the follow-up of the pupil for the control of the movement of the cursor. By means of electroencephalography (EEG) the Alpha brainwave is registered and used mainly to perform click operations on the computer through voluntary blinks, the user will make two or three blinks to give the order to the device to make a left click or right click respectively. A webcam is used as a device for the capture of the face and movement of the pupil and a MindWave ™ Mobile 2 headset (brain-computer interface) is used in terms of data acquisition (brainwaves), which measures the electrical activity of the Brain. All the process, data and respective actions to be executed are controlled by the Matlab software. A neurosensory-Visual communication system was obtained, which was valued by disabled users and computer experts, who determined on average a "very satisfactory" level, from a survey. It was concluded that there are bioelectrical brain signals susceptible to be detected and translated by electronic devices. By means of algorithms these signals can be converted into surrogate activities for the individual as the movement of the cursor of a computer through the pupil. The system demonstrated its proper functioning and infinite utility.

• português

  A maioria das pessoas com deficiência motora tem problemas no desenvolvimento de suas atividades diárias, tanto no campo pessoal como no profissional. Para contribuir para uma melhor qualidade de vida, apresentamos o projeto de pesquisa baseado em componentes eletrônicos, cujo objetivo foi verificar a comunicação parcial neurossensorial-visual a um computador através da leitura de alunos. A metodologia utilizada baseia-se no desenvolvimento de um sistema para o controle do computador pela detecção de rostos, com foco na área dos olhos e, especificamente, no acompanhamento do aluno para o controle do movimento do cursor. Por meio de eletroencefalografia (EEG), a onda cerebral Alpha é registrada e usada principalmente para realizar operações de cliques no computador através de piscadas voluntárias, o usuário fará duas ou três piscadas para dar a ordem ao dispositivo para clicar com o botão esquerdo ou direito, respectivamente . Uma webcam é usada como um dispositivo para a captura do rosto e do movimento do aluno e um fone de ouvido MindWave ™ Mobile 2 (interface cérebro-computador) é usado em termos de aquisição de dados (ondas cerebrais), que mede a atividade elétrica do cérebro . Todo o processo, dados e respectivas ações a serem executadas são controlados pelo software Matlab. Foi obtido um sistema de comunicação neurossensorial-visual, valorizado por usuários com deficiência e especialistas em informática, que determinaram em média um nível "muito satisfatório", a partir de uma pesquisa. Concluiu-se que existem sinais cerebrais bioelétricos suscetíveis de serem detectados e traduzidos por dispositivos eletrônicos. Por meio de algoritmos, esses sinais podem ser convertidos em atividades substitutas para o indivíduo, como o movimento do cursor de um computador através da pupila. O sistema demonstrou seu funcionamento adequado e utilidade infinita.