Título
Diseño de diademas cerebrales para niños
Design of brain devices for children
Autor
HUGO FERNANDO RODRIGUEZ AGUILAR
Colaborador
MONICA ELIZABETH TENTORI ESPINOSA (Asesor de tesis)
LIZBETH OLIVIA ESCOBEDO BRAVO (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Interfaces Cerebro-Computadora, dispositivos, niños, usabilidad, experiencia de uso - (AUTOR) Brain-computer interfaces, devices, children, usability, user experience - (AUTOR) INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA - (CTI) CIENCIAS TECNOLÓGICAS - (CTI) TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN - (CTI) DISPOSITIVOS ELECTROÓPTICOS - (CTI)
Resumen o descripción
Las interfaces cerebro-computadora han surgido como una nueva forma de interacción entre las personas y las computadoras. Dichas interfaces pueden leer la actividad eléctrica del cerebro del usuario, la cual procesan y traducen en comandos que se utilizan para realizar alguna acción o generar estímulos de retroalimentación. Estas interfaces han recibido gran atención en los últimos años, lo cual se refleja con el surgimiento de nuevos dispositivos cerebrales portables en forma de diademas que se utilizan con fines terapéuticos y de entretenimiento. Sin embargo, la investigación en interfaces cerebrales se ha enfocado principalmente en el procesamiento y clasificación de las señales; dejando de lado aspectos importantes como lo son la usabilidad y la experiencia de uso. En este sentido existen pocos trabajos que aborden aspectos como la comodidad, facilidad de uso, estímulos de retroalimentación, tiempos de colocación del dispositivo, entre otros. En cuanto al uso de estas diademas cerebrales por niños, se han utilizado para controlar ambientes inteligentes y para evaluar problemas de atención; sin embargo, se han encontrado los mismos problemas de usabilidad y experiencia de uso que con los dispositivos para adultos (i.e.,tiempos de colocación largos, dificultad de uso, falta de retroalimentación por parte del dispositivo, incomodidad). En esta tesis se describe el diseño, implementación y evaluación de un dispositivo cerebral para su uso por niños en edad escolar. Para diseñar el dispositivo se siguió una metodología de diseño centrado en el usuario donde los niños participaron en cada una de las etapas; desde las sesiones de diseño, hasta la evaluación del dispositivo. El dispositivo que se diseñó proporciona estímulos de retroalimentación al niño acerca de su actividad cerebral por medio de un estímulo auditivo y de luces de colores que indican diferentes estados de la actividad cerebral. Además, la forma del dispositivo puede ayudar a reducir los tiempos de colocación, a facilitar la misma y se adapta a la cabeza del niño para proporcionar más comodidad. Por otro lado, la apariencia puede personalizarse por medio de accesorios que se colocan sobre la superficie del dispositivo y se proporciona una mejor experiencia de uso para los niños por medio de luces que cambian de color, colocadas en la superficie del dispositivo. Se realizó una evaluación con treinta y un niños de edad escolar (de tercero a sexto grado de primaria), quienes realizaron una activi
Brain-computer interfaces have emerged as a new way of interaction between people and computers. These interfaces can read the electrical activity of the user’s brain, which processes and translates into commands that are used to perform some action or generate feedback stimuli. These interfaces have received great attention in the last years, which is reflected with the emergence of new portable brain devices in the form of diadems that are used for therapeutic and entertainment purposes. However, research on brain interfaces has focused primarily on signal processing and classification; leaving aside important features such as usability and user experience. In this sense, there are few works that deal with aspects such as comfort, ease of use, feedback stimuli, device placement times, among others. Regarding the use of these brain diadems by children, they have been used to control intelligent environments and to evaluate attention problems. However, the same usability and user experience problems have been encountered as with adult devices (i.e., long placement times, difficulty in use, lack of feedback by the device, discomfort). This thesis describes the design, implementation, and evaluation of a brain interface for its use by school children (i.e., enrolled in elementary). To design the interface, we followed a usercentered design methodology where children participated in every stage; from design sessions, to evaluation of the interface. The designed interface provides feedback stimuli to the child about his/her brain activity through an auditory stimuli and colored lights that indicate different states of the brain activity. In addition, the shape of the interface can help reduce the placement time, facilitate the same, and it adapts to the child's head to provide comfort. In the other hand, the appearance can be customized using accessories that are placed on the interface’s surface, and a better user experience for children is provided by using lights that change color placed in the interface’s surface. An evaluation was carried out with thirty-one school children, who performed a neuronal feedback activity controlling a serious game with the proposed device and NeuroSky MindWave brain diadem. At the end of the activity, the children answered usability and user experience questionnaires and participated in a semi-structured interview. The results of the evaluation show that children perceived the proposed device as easier and quicker to place th
Editor
CICESE
Fecha de publicación
2017
Tipo de publicación
Tesis de maestría
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Sugerencia de citación
Rodríguez Aguilar, H.F. 2017. Diseño de diademas cerebrales para niños. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 97 pp.
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional CICESE
Descargas
3970