Desarrollo de un sistema de escritura de caracteres alfabéticos no acentuados en español por computador mediante el procesamiento de registros visuales de Eyetracking

Vista sencilla de ítem
dc.contributor.advisorFranco Arias, Manuel Hernando
dc.contributor.advisorPinzón Castellanos, Javier
dc.contributor.apolounabFranco Arias, Manuel Hernando [manuel-hernando-franco-arias]spa
dc.contributor.apolounabPinzón Castellanos, Javier [javier-pinzón-castellanos]spa
dc.contributor.authorHiguera Delgado, Alba Sofía
dc.contributor.authorRincón Cala, Isabela
dc.contributor.cvlacFranco Arias, Manuel Hernando [0001427755]spa
dc.contributor.cvlacPinzón Castellanos, Javier [0000045298]spa
dc.contributor.googlescholarPinzón Castellanos, Javier [es&oi=ao]spa
dc.contributor.orcidPinzón Castellanos, Javier [0000-0003-3956-5749]spa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2023-09-13T16:10:57Z
dc.date.available2023-09-13T16:10:57Z
dc.date.issued2023-06-28
dc.degree.nameIngeniero Biomédicospa
dc.description.abstractEl objetivo de este provecto de grado para obtener el título de Ingenieras Biomédicas es desarrollar una herramienta digital para la escritura de caracteres alfabéticos no acentuados en español mediante el procesamiento de registros de posicionamiento ocular. El eyetracking es una técnica que utiliza dispositivos especiales que por medio del rastreo de movimientos oculares logra determinar en qué punto de la pantalla está mirando la persona. Este proyecto usa este tipo de tecnología para captar y procesar los registros de posicionamiento ocular de una persona mientras que este desplaza la mirada por una interfaz de caracteres alfabéticos no acentuales en español, es decir, un teclado. El sistema utilizará un código efectuado en lenguaje Python que permitirá detectar la posición de la mirada del usuario y asociarla a un carácter específico en la interfaz. El desarrollo de este sistema implica varias etapas, incluyendo la adquisición de datos de eyetracking, el diseño de una interfaz gráfica de usuario y la implementación de los algoritmos de procesamiento de imágenes pertenecientes al programa de Pupil Capture. Teniendo en cuenta esto, se espera que este proyecto brinde una solución para las personas con discapacidades físicas o de comunicación, permitiéndoles expresarse a través de la interacción entre un dispositivo y el movimiento ocular. Además, el sistema puede tener otras aplicaciones como la asistencia a personas con problemas de movilidad o el desarrollo de interfaces de usuario más intuitivas y avanzadas.spa
dc.description.abstractenglishThe aim of this project degree to obtain the tittle of Biomedical Engineers is to develop a digital tool for writing unaccented alphabetic characters in Spanish using eye-tracking data processing. Eyetracking is a technique that uses special devices to track eye movements and determine the location a person is looking on the screen. This project utilizes such technologies to capture and process eye-tracking data while a person navigates through an interface of unaccented alphabetic characters in Spanish, such as a keyboard. The system will employ Python code to detect the user's gaze position and associate it with a specific character on the interface. The development of this system involves several stages, including eyetracking data acquisition, designing a graphical user interface, and implementing image processing algorithms supported by the Pupil Capture program. Considering this, it is expected that this project will provide a solution for individuals with physical or communication disabilities, allowing them to express themselves through the interaction between a device and eye movement. Additionally, the system may have other applications, such as assisting people with mobility issues or developing more intuitive and advanced user interfaces.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsCAPÍTULO I ..............................................................................................................................................8 PROBLEMA U OPORTUNIDAD.................................................................................................................8 1.1 Planteamiento del problema ........................................................................................................8 1.2 Pregunta de investigación.............................................................................................................9 1.3 Objetivos.......................................................................................................................................9 1.3.1 Objetivo General....................................................................................................................9 1.3.2 Objetivos específicos..............................................................................................................9 1.4 Alcances y delimitaciones.............................................................................................................9 CAPÍTULO II ...........................................................................................................................................11 MARCO TEÓRICO, MARCO LEGAL Y ESTADO DEL ARTE........................................................................11 2.1 Marco teórico..............................................................................................................................11 2.2 Marco legal .................................................................................................................................18 2.3 Estado del arte ............................................................................................................................20 2.3.1 Contexto internacional ........................................................................................................20 2.3.2 Contexto nacional ................................................................................................................24 2.3.3 Contexto local ......................................................................................................................26 CAPITULO III ..........................................................................................................................................27 METODOLOGÍA .....................................................................................................................................27 3.1 Fase 1: Caracterización ...............................................................................................................27 3.1.1 Medición de Movimientos de Análisis.................................................................................28 3.1.2 Protocolo de registro y Ajuste .............................................................................................29 3.1.3 Delimitación Sistema de Referencia ....................................................................................29 3.2 Fase 2: Diseño .............................................................................................................................30 3.2.1 Diseño de Arquitectura de Software....................................................................................30 3.2.2 Procesamiento de registros.................................................................................................33 3.3 Fase 3: Evaluación.......................................................................................................................38 3.3.1 Definición de pruebas evaluativas.......................................................................................38 3.3.2 Implementación de pruebas de funcionamiento ................................................................38 3.3.3 Estimación del grado de funcionamiento del sistema.........................................................39 CAPITULO IV..........................................................................................................................................40 RESULTADOS .........................................................................................................................................40 4.1 Fase 1: Caracterización ...............................................................................................................40 4.1.2 Definición de protocolo de registro y ajuste........................................................................41 4.1.3 Delimitación del sistema de referencia ...............................................................................45 4.2 Fase 2: Diseño .............................................................................................................................45 4.2.1 Diseño de Arquitectura de Software....................................................................................45 4.2.2 Implementación del procesamiento de registros................................................................53 4.3 Fase 3: Evaluación.......................................................................................................................57 4.3.1 Definición de pruebas evaluativas.......................................................................................57 4.3.2 Implementación de pruebas de funcionamiento ................................................................57 4.3.3 Estimación del grado de funcionamiento del sistema.........................................................59 4.3.4 Análisis de resultados...........................................................................................................59 CAPITULO V...........................................................................................................................................65 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................................................65 5.1 Conclusiones...............................................................................................................................65 5.2 Recomendaciones.......................................................................................................................66 REFERENCIAS.........................................................................................................................................68 ANEXOS .................................................................................................................................................71spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/21867
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Biomédicaspa
dc.publisher.programidIBM-1788spa
dc.relation.references“Asistronic” ayudas técnicas y soluciones de apoyo para la comunicación asistida por seguimiento ocular. (2012). Obtenido de https://www.asistronic.com/comunicacion-asistida- por-escaneo-ocular/?v=68bc526bc7bbspa
dc.relation.referencesAbril Abadín, D., Delgado Santos, C., & Vigara Cerrato, Á. (2010). Comunicación Aumentativa y Alternativa Guia de referencia. CEAPAT.spa
dc.relation.referencesAmerican Speech-Language-Hearing Association. (s.f.). Augmentative and Alterntaive Communication (AAC) . (Asha.org) Recuperado el 30 de 08 de 2022, de https://www.asha.org/public/speech/disorders/aac/spa
dc.relation.referencesBotero, C. G. (2019). Registro de movimientos oculares con el eye tracker Mobile eye XG. (Repository Ucatolica) Obtenido de https://repository.ucatolica.edu.co/bitstream/10983/23575/1/registro-de-movimientos- oculares-con-el-eye-tracker-mobile-eye-xg.pdfspa
dc.relation.referencesBustos Rojas, L. J., & Parrado Nieto, Y. K. (2014). Referente teórico de la miología ocular. Bogotá: Universidad de La Salle.spa
dc.relation.referencesCabrera Gómez, J. D., & Sierra Ariza, J. A. (2019). Dispositivo de seguimiento de los ojos para el control de movimiento de una silla bipedestadora (DCOMSB). (Repository Unipiloto) Obtenido de http://repository.unipiloto.edu.co/bitstream/handle/20.500.12277/6516/DCOMSB%284%29. pdf?sequence=1&isAllowed=yspa
dc.relation.referencesCongreso de la república de Colombia. (23 de 06 de 1989). Decreto 1630 de 1989. Por la cual se reglamenta la inscripción del soporte lógico (software) en el registro nacional de derechos de autor. Bogota.spa
dc.relation.referencesD, P., Agustine, G. J., & Fitzpatrick, D. (2001). Neuroscience - Types of Eye Movements and Their Functions (Vol. 2nd edition). Sunderland (MA). Recuperado el 28 de 08 de 2022, de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10991/]spa
dc.relation.referencesENFERMEDADES NEUROMUSCULARES. (2018). (Asemn Galicia) Recuperado el 30 de 08 de 2022, de http://www.asemgalicia.com/enfermedades-neuromusculares/spa
dc.relation.referencesGila, L., Villanueva, A., & Cabeza, R. (2009). Fisiopatología y técnicas de registro de los movimientos oculares. Anales del Sistema Sanitario de Navarra (ISSN 1137-6627). Recuperado el 31 de 08 de 2022, de https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272009000600002spa
dc.relation.referencesKurzhals, K., Fisher, B. D., Burch, M., & Weiskopf, D. (2014). Evaluating Visual Analytics with Eye Tracking. the Fifth Workshop.spa
dc.relation.referencesLarrazaba, A. J., Martinez, C. E., & Garcia Cena, C. E. (30 de 5 de 2019). Video-oculography eye tracking towards clinical applications: a review. (s. a. Research institute for signals, Ed.) Computers in Biology and Medicine. Obtenido de http://sinc.unl.edu.ar/sinc- publications/2019/LGM19/sinc_LGM19.pdfspa
dc.relation.referencesMatlab Logo. (01 de 06 de 2022). (1000 marcas) Recuperado el 20 de 09 de 2022, de https://1000marcas.net/matlab-logo/spa
dc.relation.referencesMcDougal, D. H., & Gamlin, P. D. (24 de 06 de 2016). Autonomic control of the eye. Compr Physio. doi:10.1002/cphy.c140014spa
dc.relation.referencesMinisterio de Salud. (octubre de 4 de 1993). RESOLUCION NUMERO 8430 DE 1993. 19. Bogotá: Ministerio de Salud de Colombia.spa
dc.relation.referencesMinisterio de Salud. (14 de 11 de 2013). Glosario de términos - Movilidad Reducida. (Minsalud.gov.co) Recuperado el 28 de 08 de 2022, de https://www.minsalud.gov.co/Lists/Glosario/DispForm.aspx?ID=40&ContentTypeId=0x010 0B5A58125280A70438C1258spa
dc.relation.referencesMinisterio del Interior. (16 de octubre de 2015). Registro de soporte lógico(software). (Dirección Nacional de Derecho de Autor) Obtenido de http://derechodeautor.gov.co:8080/softwarespa
dc.relation.referencesMiret, A. C. (2017). Valoración de sistemas de seguimiento de la mirada con usuarios con discapacidades neuromotoras graves. (oa upm) Obtenido de Valoración de sistemas de seguimiento de la mirada con usuarios con discapacidades neuromotoras graves: https://oa.upm.es/48141/1/ALEJANDRO_CLEMOTTE_MIRET.pdfspa
dc.relation.referencesNational Library of Medicine. (2021). Eye-Tracking Technology. Recuperado el 28 de 08 de 2022, de https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/?term=eye+trackingspa
dc.relation.referencesNetter, F. H. (2014). Atlas de Anatomia Humana. Saunders El Sevier.spa
dc.relation.referencesPerez, J., Solnais, C., & Sriskandarajah, K. (2016). EALab (Laboratorio de actividad ocular): una caja de herramientas de MATLAB para extracción de variables, análisis multivariante y clasificación de datos de movimiento ocular. (Pubmed) Obtenido de https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26358034/spa
dc.relation.referencesPupil Capture. (15 de 08 de 2022). (Pupil Labs ) Recuperado el 20 de 09 de 2022, de https://docs.pupil-labs.com/core/software/pupil-capture/spa
dc.relation.referencesPupi Dev Team. (10 de 12 de 2020). What is eye tracking? Recuperado el 28 de 08 de 2022, de https://pupil-labs.com/blog/news/what-is-eye-trackingspa
dc.relation.referencesPupil Labs Core - Hardware Specifications. (2022). (IMotions) Recuperado el 20 de 03 de 2023, de https://imotions.com/hardware/pupil-labs-glasses/spa
dc.relation.referencesPupil Labs. (2023, Abril 11). Retrieved from https://docs.pupil-labs.com/core/software/pupil- player/spa
dc.relation.referencesPupil Labs. (2023, Abril 11). Pupil . Retrieved from https://docs.pupil- labs.com/core/software/pupil-capture/#calibrationspa
dc.relation.referencesPupil Labs. (2023, Abril 11). Pupil Capture. Retrieved from https://docs.pupil- labs.com/core/software/pupil-capture/spa
dc.relation.referencesUll, C., Hamsen, U., Weckwerth, C., Schildhauer, T., Gaschler, R., Waydhas, C., & Jansen, O. (2018). Aproximación a las necesidades básicas en pacientes en ventilación invasiva utilizando dispositivos de seguimiento ocular para la comunicación no verbal. (Pubmed) Obtenido de https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34637156/spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subject.keywordsBiomedical engineeringspa
dc.subject.keywordsMedical electronicsspa
dc.subject.keywordsMedical instruments and apparatusspa
dc.subject.keywordsEyetrackingspa
dc.subject.keywordsVisual record processingspa
dc.subject.keywordsSoftwarespa
dc.subject.keywordsOptical model recognitionspa
dc.subject.keywordsOptical character recognition devicesspa
dc.subject.keywordsProgramming languagesspa
dc.subject.keywordsAlgorithmsspa
dc.subject.keywordsMan-machine systemsspa
dc.subject.lembIngeniería biomédicaspa
dc.subject.lembReconocimiento óptico de modelosspa
dc.subject.lembDispositivos ópticos de reconocimiento de caracteresspa
dc.subject.lembLenguajes de programaciónspa
dc.subject.lembAlgoritmosspa
dc.subject.lembSistemas hombre máquinaspa
dc.subject.proposalIngeniería clínicaspa
dc.subject.proposalInstrumentos y aparatos médicosspa
dc.titleDesarrollo de un sistema de escritura de caracteres alfabéticos no acentuados en español por computador mediante el procesamiento de registros visuales de Eyetrackingspa
dc.title.translatedDevelopment of a computer-based system for writing unaccented alphabetic characters in Spanish by means of computer using Eyetracking visual record processing.spa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 2 de 2
Miniatura
Nombre:
2023_Tesis_Higuera_Rinco.pdf
Tamaño:
2.06 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Tesis
Descargar
Miniatura
Nombre:
Licencia.pdf
Tamaño:
492.81 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Licencia
Descargar

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
829 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Descargar

Colecciones

Pregrado Ingeniería Biomédica