Desarrollo de un dispositivo interactivo para la estimulación cognitiva en adultos mayores basado en aprendizaje supervisado por clasificación
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31116| Título : | Desarrollo de un dispositivo interactivo para la estimulación cognitiva en adultos mayores basado en aprendizaje supervisado por clasificación |
| Autor : | Lojano Castillo, Christian Israel |
| Director de Tesis: | Sáenz Casallas, Mayerly Elvira |
| Resumen traducido: | This research presents the design and implementation of an interactive device for cognitive stimulation in older adults. The system combines hardware components —including Raspberry Pi 5, Arduino Mega, LEDs, color sensor, keypad, and audio playback module— to execute a sequence of gamified cognitive tasks. Each game targets a specific mental function such as visual recognition, arithmetic reasoning, memory, or multisensory integration. User responses are recorded and analyzed using a supervised machine learning model, allowing the system to provide personalized cognitive feedback. The solution demonstrates that accessible technology can support mental health and active aging in a meaningful way. |
| Resumen : | El envejecimiento conlleva una disminución progresiva de funciones cognitivas como la memoria, la atención y la percepción. Frente a esta realidad, el presente trabajo propone el desarrollo de un dispositivo interactivo de estimulación cognitiva dirigido a adultos mayores, combinando hardware accesible con inteligencia artificial mediante aprendizaje supervisado por clasificación. El dispositivo integra una Raspberry Pi 5 y un Arduino Mega, junto con una serie de componentes físicos como un sensor de color TCS34725, un teclado matricial 4x4, ocho pulsadores, once LEDs de alta visibilidad y un módulo DFPlayer Mini con salida de audio y microSD. Las instrucciones visuales se presentan en un monitor de 19 pulgadas, mientras que la retroalimentación auditiva se gestiona a través de una bocina de 3W. El sistema ejecuta cuatro juegos cognitivos secuenciales, cada uno orientado a una función específica: reconocimiento de colores, resolución de operaciones matemáticas simples, memorización de patrones y asociación multisensorial de sonidos con imágenes. Los datos generados en tiempo real son registrados automáticamente en archivos CSV etiquetados por usuario. Posteriormente, estos datos son utilizados para alimentar un modelo de aprendizaje supervisado que diagnostica el desempeño cognitivo de cada participante. La programación fue desarrollada ´íntegramente en la Raspberry Pi mediante consola. El diseño del circuito fue consolidado sobre una PCB personalizada. Este dispositivo no solo proporciona una herramienta accesible para el ejercicio cognitivo, sino que también ofrece métricas útiles para la evaluación progresiva de las capacidades mentales del usuario. La propuesta plantea un enfoque innovador que fusiona interacción lúdica con análisis de datos, contribuyendo a la promoción del envejecimiento activo mediante tecnologías accesibles. |
| Palabras clave : | BIOMEDICINA INNOVACIÓN TECNOLÓGICA ADULTOS MAYORES INTELIGENCIA ARTIFICIAL APRENDIZAJE SUPERVISADO |
| Fecha de publicación : | 2025 |
| URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/31116 |
| Idioma: | spa |
| Pertenece a las colecciones: | Grado |
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