Sistema electrónico con aplicación IOT de monitoreo de movimiento corporal de las extremidades inferiores de un estudiante universitario que brinde estimadores de posición dentro del aula en la Universidad Técnica del Norte a escala de laboratorio

Abstract

El proyecto muestra la creación de un novedoso sistema para el monitoreo corporal de extremidades inferiores del estudiante, a través del análisis de los movimientos y cálculo de ángulos de flexión de sus piernas en base a software libre. Este sistema está basado en el uso del sensor Kinect de Microsoft, para cumplir con esta finalidad de capturar y esquematizar el cuerpo humano de tal manera que se logre captar los movimientos y virtualizarlos consiguiendo determinar 4 posturas generando un archivo de texto plano que contenga el registro de los datos previamente capturados, para luego ser procesados utilizando un software de análisis estadístico. El sistema de monitoreo corporal será sometido a diversas pruebas tanto en la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas como en la Biblioteca de la Universidad Técnica del Norte para encontrar el escenario ideal y las condiciones en la que el Sistema funcione idóneamente logrando detectar todas las posturas. Finalmente se realiza un análisis monitoreando a grupo de estudiantes a los cuales fueron evaluados durante un determinado tiempo en dos circunstancias, la primera, en donde al estudiante se le proporcionó un dispositivo digital cuyo tamaño no interfiera con las capturas del sensor y a su vez incrementa su atención, y la segunda, donde se le facilitó un documento para que el estudiante lea con la finalidad de que muestre aptitudes diferentes que sean esquematizadas y genere datos. El software muestra la esquematización de las extremidades inferiores del cuerpo humano y el seguimiento de su movimiento basadas en puntos denominados ¿Joins¿ los cuales interpretan y emulan las rotaciones y flexiones que realizan las articulaciones. El resultado del trabajo final se lo puede catalogar como portable, no-invasivo, económico y de fácil implementación. Se investigó de forma general el Internet de las Cosas, el modo en el que los objetos cotidianos se vuelven cada vez más inteligentes y logran conectarse a la internet de tal manera que estas se vuelven herramientas que impulsan el mejoramiento en el campo de la educación, ayudando de una u otro forma al desarrollo y desenvolvimiento del estudiante. Se analizarán los conceptos fundamentales del IoT, sus principales problemas y amenazas, así como la innovación que brinda esta tecnológica, la forma como se está difundiendo en el mundo y cuál es su futura expansión. Como parte final de la investigación se concluye y recomienda luego de haber hecho varias pruebas de funcionamiento en diversas circunstancias de las cuales exponemos los resultados obtenidos de la recolección, análisis y procesamiento de la información tras el monitoreo del estudiante.