Desarrollo de un sistema de escritura de caracteres alfabéticos no acentuados en español por computador mediante el procesamiento de registros visuales de Eyetracking
El 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 utiliz...
- Autores:
-
Higuera Delgado, Alba Sofía
Rincón Cala, Isabela
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Palabra clave:
- Biomedical engineering
Medical electronics
Medical instruments and apparatus
Eyetracking
Visual record processing
Software
Optical model recognition
Optical character recognition devices
Programming languages
Algorithms
Man-machine systems
Ingeniería biomédica
Reconocimiento óptico de modelos
Dispositivos ópticos de reconocimiento de caracteres
Lenguajes de programación
Algoritmos
Sistemas hombre máquina
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Instrumentos y aparatos médicos
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Biomedical engineering Medical electronics Medical instruments and apparatus Eyetracking Visual record processing Software Optical model recognition Optical character recognition devices Programming languages Algorithms Man-machine systems Ingeniería biomédica Reconocimiento óptico de modelos Dispositivos ópticos de reconocimiento de caracteres Lenguajes de programación Algoritmos Sistemas hombre máquina Ingeniería clínica Instrumentos y aparatos médicos |
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El 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. |
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“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=68bc526bc7bb Abril Abadín, D., Delgado Santos, C., & Vigara Cerrato, Á. (2010). Comunicación Aumentativa y Alternativa Guia de referencia. CEAPAT. American 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/ Botero, 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.pdf Bustos Rojas, L. J., & Parrado Nieto, Y. K. (2014). Referente teórico de la miología ocular. Bogotá: Universidad de La Salle. Cabrera Gómez, J. D., & Sierra Ariza, J. A. (2019). 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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.CAPÍTULO 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 .................................................................................................................................................71PregradoThe 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.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desarrollo de un sistema de escritura de caracteres alfabéticos no acentuados en español por computador mediante el procesamiento de registros visuales de EyetrackingDevelopment of a computer-based system for writing unaccented alphabetic characters in Spanish by means of computer using Eyetracking visual record processing.Ingeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringMedical electronicsMedical instruments and apparatusEyetrackingVisual record processingSoftwareOptical model recognitionOptical character recognition devicesProgramming languagesAlgorithmsMan-machine systemsIngeniería biomédicaReconocimiento óptico de modelosDispositivos ópticos de reconocimiento de caracteresLenguajes de programaciónAlgoritmosSistemas hombre máquinaIngeniería clínicaInstrumentos y aparatos médicos“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=68bc526bc7bbAbril Abadín, D., Delgado Santos, C., & Vigara Cerrato, Á. (2010). Comunicación Aumentativa y Alternativa Guia de referencia. CEAPAT.American 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/Botero, 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.pdfBustos Rojas, L. J., & Parrado Nieto, Y. K. (2014). Referente teórico de la miología ocular. Bogotá: Universidad de La Salle.Cabrera Gómez, J. D., & Sierra Ariza, J. A. (2019). Dispositivo de seguimiento de los ojos para el control de movimiento de una silla bipedestadora (DCOMSB). 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