Diseño de un prototipo de monitoreo del estado de somnolencia en conductores mediante el estudio de la actividad cerebral en la ondas Alfa y Theta

Abstract

El presente trabajo trata de un prototipo el cual permite la detección del estado de somnolencia en conductores, utilizando un sensor que permite monitorear la actividad cerebral en las distintas ondas como lo son Alpha, theta, delta, beta, gamma y el nivel de atención para después ser sometido a un proceso de machine learning que permita identificar el estado del conductor en base a los datos obtenidos. El prototipo es desarrollado con el propósito que su implementación sea lo menos invasiva posible para el conductor y así no entorpezca ni obstruya ninguna de sus actividades. Es fundamental la determinación de los requisitos del proyecto para realizar una correcta elección de los elementos usados en el mismo, de igual manera importante tomar en cuenta el análisis de la situación actual de donde parte la determinación de los parámetros para realizar el diseño del prototipo. En cuanto al funcionamiento, el prototipo monitorea la actividad cerebral del usuario mediante el sensor EEG, estos datos son emitidos al microcontrolador, mismo que envía los datos a la placa de procesamiento Raspberry la cual realiza el filtrado respectivo de los datos para así realizar la comparación con el algoritmo Random Forest previamente entrenado si los datos que se obtienen del usuario pertenecen a la etiqueta 0 indica que el usuario se encuentra en vigila mientras que si los datos pertenecen a la etiqueta 1 el prototipo detecta que se encuentra en estado de somnolencia por tanto se activa de manera inmediata la alerta auditiva. El prototipo va implementado en el habitáculo del automóvil con el propósito de realizar las pruebas de funcionamiento en tiempo real para así comprobar el correcto funcionamiento del sistema. Por tanto, los resultados que se obtuvieron, concluyen que se evidencia que los conductores son propensos a caer en estado de somnolencia en los horarios de altas horas de la noche como también en la madrugada.