Detección del estado de somnolencia para conductores mediante el análisis de ondas cerebrales

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Título : Detección del estado de somnolencia para conductores mediante el análisis de ondas cerebrales
Autor : Briceño Castillo, Rodrigo Fernando
Pazmiño Pérez, Raúl Santiago
Director de Tesis: Celi Sánchez, Carmen Johanna
Resumen traducido: To develop the drowsiness detection system using brain waves, electroencephalographic data of drivers in driving states with and without drowsiness are collected based on established traffic and time conditions, from the recorded recordings the frequency band data is accessed and visual patterns of the behavior of the Theta, Alpha and Beta brain waves that differentiate the state of sleepiness compared to the active state of conduction are sought. Additionally, sleep recordings with sleepiness were taken that helped in identifying sleepiness patterns. Python programming accessed and processed the frequency band data for Theta, Alpha, Beta and AF3, AF4 electrodes located in the prefrontal area of the skull, identifying ranges of amplitude in the frequency band that classify a conduction with and without sleepiness, the time that the data remains within the corresponding range is also determined. It met in a Python-based graphical interface, processes such as the initial connection with the headband through Websocket, the capture, data recording and analysis of the program in real time, as well as the activation of the auditory and sensory actuators that work as an alert to the driver. Validating the values and conditions implemented for the detection system, performance tests were conducted on drivers in the driving state with and without drowsiness, verifying that the time and permanence of the data in the amplitude window has been fulfilled.
Resumen : Para desarrollar el sistema de detección de somnolencia mediante ondas cerebrales, se recopilan datos electroencefalográficos de conductores en estados de conducción con y sin somnolencia en base a condiciones establecidas de tráfico y horario, de las grabaciones registradas se accede a los datos de la banda de frecuencia y se buscan patrones visuales del comportamiento de las ondas cerebrales Theta, Alpha y Beta que diferencien el estado de somnolencia en comparación al estado activo de conducción. Adicionalmente se tomaron grabaciones de descanso con somnolencia que ayudaron en la identificación de los patrones de somnolencia. Mediante programación en Python se accedió y procesó los datos de bandas de frecuencia para las ondas Theta, Alpha, Beta y los electrodos AF3, AF4 situados en el área prefrontal del cráneo, identificando rangos de amplitud en la banda de frecuencia que clasifican a una conducción con y sin somnolencia, además se determina el tiempo que permanecen los datos dentro del rango correspondiente. Se reunió en una interfaz gráfica basada en Python, procesos tales como la conexión inicial con la diadema mediante Websocket, la captación, el registro de datos y el análisis del programa en tiempo real, así como la activación de los actuadores auditiva y sensorial que funcionan como alerta al conductor. Validando los valores y condiciones implementados para el sistema de detección, se realizaron pruebas de funcionamiento a conductores en el estado de conducción con y sin somnolencia, verificando que se ha cumplido el tiempo y permanencia de los datos en ventana de amplitud.
Palabras clave : INGENIERÍA ELECTRÓNICA
DETECTORES
SUBCONCIENCIA
CONDUCTORES DE AUTOMÓVILES
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
ONDAS
INTELIGENCIA ARTIFICIAL
Fecha de publicación : feb-2020
URI : https://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/18579
Idioma: spa
Pertenece a las colecciones: Grado

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