SISTEMA DETECTOR DE FATIGA EN LA CONDUCCIÓN

David Rivera        

TITULO

SISTEMA DETECTOR DE FATIGA EN LA CONDUCCIÓN

DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA

Este trabajo consiste en comprobar el nivel de fatiga del conductor y establecer si se encuentra en condiciones de conducir mediante el análisis de variables biológicas. Este trabajo se centrará en la conducción y en concreto en cambio del ritmo cardiaco que se refleja en las interacciones de las dos ramas del sistema nervioso central.

Se creará un hardware para la recolección y el procesamiento de estas variables, así como un algoritmo para la detección de latidos y el cálculo del ritmo cardiaco, teniendo en cuenta la presión con la que se agarra el volante, así como la temperatura en interior y el exterior del automóvil.

Con lo anterior, se puede decir, ¿que tanto se puede llegar a reducir los índices de accidentalidad en las vías con la creación del sistema de detección de fatiga?

JUSTIFICACIÓN

El cansancio al volante causa aproximadamente el 25% de los accidentes de tráfico en Colombia, según un artículo realizado por el Grupo de Inversiones Suramericana (SURA). Se trata de un fenómeno que lleva a una disminución en los niveles de alerta y cuidado por parte de la persona al volante. Es imposible medirlo de manera directa, pero puede provenir de factores visuales como lo son los movimientos y las expresiones; o no visuales como el ritmo cardiaco, la actividad cerebral, etc.

La idea se basa en monitorear el estado del conductor en cada momento, y utilizar esa información en un sistema  abordo, se puede crear un sistema de asistencia más inteligente con el cual poder prevenir los accidentes. La intención de este estudio será el de diseñar y crear un sistema integrada a su vez bien ubicado en el vehículo con el que se pueda  mantener los datos del conductor para determinar sus niveles de atención y vigilancia. Estos datos adquiridos a partir de los distintos sensores serán recopilados, procesados y valorados en tiempo real, a través de un software con el fin de observar los primeros síntomas de cansancio.

ANTECEDENTES

1. Título:

MONITOREO DE FATIGA PARA DETERMINAR EL NIVEL DE VIGILANCIA DE UNA PERSONA AL CONDUCIR UTILIZANDO PROCESAMIENTO DE IMÁGENES.

Investigador(es) principal(es): 
Álvaro Ángel Orozco Gutiérrez.

Sitio Web:

http://www.utp.edu.co/vicerrectoria/investigaciones/investigaciones/DetallesProyecto/914

1. Título:

Evaluación y comparación de técnicas temporales y frecuenciales aplicadas a la detección de fatiga muscular a partir de señales EMG.

Investigador(es) principal(es): 
José María Lizano Lacasa, Diana Ruiz Bueno, Luis Montano Gella.

Sitio Web:

http://invenio2.unizar.es/record/15559/files/TAZ-TFG-2014-1236.pdf

OBJETIVOS

GENERAL:

Diseñar y crear un sistema que compruebe el nivel de fatiga de un conductor.

ESPECÍFICOS:

• Realizar un análisis de que tan pertinente puede llegar a ser la implementación de este sistema de detección de fatiga, basándonos en sus antecedentes.

• Empezar el diseño y creación de este sistema. Tratando de hacer lo mejor posible se investigara cual es el mejor algoritmo posible a conveniencia del conductor para su completa seguridad.

• Construir el sistema e implementar su prototipo para su investigación y total adecuación, para garantizar su efectividad en cuanto a funcionalidad.

DISEÑO METODOLÓGICO

Enfoque Cuantitativo

Usa la recolección de datos para probar hipótesis con base en la medición numérica y el análisis estadístico, para establecer patrones de comportamiento y probar teorías

El proceso cuantitativo de define en:

1. La idea.
2. Planteamiento del problema.
3. Revisión de literatura y desarrollo de marco teórico.
4. Visualización del alcance del estudio.
5. Elaboración de hipótesis y definición de variables.
6. Desarrollo del diseño de investigación.
7. Definición y selección de la muestra.
8. Recolección de los datos.
9. Análisis de los datos.
10. Elaboración del reporte de resultados.

Sus características son:

• Se plantea un problema de estudio delimitado y concreto. Las preguntas de investigación tratan sobre cuestiones específicas.
• Las hipótesis se plantean antes de la recolección y análisis de los datos.
• La recolección de datos se fundamenta en la medición de variables y/o conceptos contenidos en la hipótesis. Esta recolección se realiza con procedimientos aceptados y estandarizados por la comunidad científica.
• Dado que los datos son producto de mediciones, se representan mediante números y se deben analizar a través de métodos estadísticos.
•  En el proceso se busca el máximo control para lograr que otras explicaciones posibles distintas a la propuesta sean deshechas y se excluya la incertidumbre y minimice el error.
• Los análisis cuantitativos se interpretan a la luz de las predicciones iniciales y de estudios previos. La interpretación constituye una explicación de cómo los resultados encajan en el conocimiento existente.
• Los estudios cuantitativos siguen un patrón de estudio predecible y estructurado, se debe tener presente que las decisiones críticas se toman antes de recolectar los datos.  

Enfoque Cualitativo

Usa la recolección de datos sin medición numérica para descubrir p afinar preguntas de interpretación. A diferencia del cuantitativo, aquí se pueden desarrollar preguntas e hipótesis antes, durante o después de la recolección del análisis de datos.  

El proceso cualitativo de define en:

1. Idea.
2. Planteamiento del problema.
3. Inmersión inicial en el campo.
4. Concepción del diseño de estudio.
5. Definición de la muestra inicial del estudio y acceso a esta.
6. Recolección de los datos.
7. Análisis de los datos.
8. Interpretación de resultados.
9. Elaboración del reporte de resultados.

Sus características son:

• El investigador plantea un problema pero no sigue un proceso claramente definido. Sus planteamientos no son tan específicos como el enfoque cuantitativo y las preguntas de investigación no siempre se han conceptualizado lo definido por completo.
• Se inicia examinando el mundo social y en este proceso desarrolla una teoría coherente con los datos de acuerdo con lo que observa. Se basa en una lógica y proceso inductivo (explorar, descubrir y luego generar perspectivas teóricas). Van de lo particular a lo general.
• En la mayoría de los estudios cualitativos no se prueban hipótesis. Estas se generan durante el proceso y van refinándose conforme se recaban más datos o son un resultado del estudio.
• Se basa en métodos de recolección de datos no estandarizados ni completamente predeterminados. No se efectúa una medición numérica por lo cual el análisis no es estadístico.
• Se utilizan técnicas para recolección de datos, como la observación no estructurada, entrevistas abiertas, revisión de documentos, discusión en grupo, evaluación de experiencias personales, registros de historias de vida, etc.
• Se fundamentan en una perspectiva interpretativa centrada en el entendimiento del significado de las acciones de seres vivos.
• No pretenden generalizar de manera probabilística los resultados a poblaciones más amplias ni necesariamente obtener muestras representativas. Incluso, regularmente no buscan que sus estudios lleguen a replicarse.

El diseño metodológico a trabajar en este proyecto será el cuantitativo, muchas de sus características están a la mano a las ideas a trabajar como la revisión de literatura y desarrollo de marco teórico, Visualización del alcance del estudio, etc. Parece un método muy viable y seguro, sin dejar nada suelto debido a su completo proceso.

Población o Universo

Hay un total promedio de 7.229.916.048 de habitantes en el mundo, de los cuales 2.930.470.616 son conductores, estos podrían llegar a tener el beneficio del sistema detector de fatiga.

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