tecnologías emergentes diferentes configuraciones en el po-sicionamiento de los electrodos. Se fabricaron tres subsistemas diferen-tes: un sistema de adquisición en el tórax, otro en el brazo, y el tercero en la mano. El sistema de adquisición en el tórax era un arnés, el cual era el encargado de proporcionar información con res-pecto a la señal cardiaca y la impedan-cia torácica. Este sistema, compuesto por 6 electrodos textiles, permitía si-tuar los distintos electrodos en dife-rentes posiciones a lo largo del tórax. El sistema de medida del brazo era un brazalete cuyo objetivo principal era registrar la respuesta galvánica de la piel mediante 4 textrodos de tamaño reducido, la temperatura periférica y la temperatura ambien-te. El propósito de medir la resisten-cia galvánica de la piel es debido a que los sentimientos generan cam-bios en la resistencia eléctrica de la piel de los que son responsables las glándulas sudoríparas. La tercera y última prenda fue un guante con la misma funcionalidad que el brazalete, que se fabricó de-bido a que la información propor-cionada por los dedos de la mano es más relevante de cara al estu-dio de las reacciones psicológicas y emocionales que la obtenida en el brazo. En la figura 2 es posible observar el sistema completo fabricado en la fase I. Con el sistema fabricado en la Fase I se realizaron numerosos experi-mentos, tanto encaminados a deter-minar la configuración óptima de los electrodos para la toma de medidas, como a establecer la importancia de cada medida en el análisis de los dis-tintos tipos de estrés. Este primer experimento fue reali-zado en la Escuela Politécnica Su-perior de la Universidad de Alcalá, con 60 estudiantes. Durante una hora y media se tomó registro de las bioseñales, sometiendo a los participantes a distintos niveles de estrés emocional, mental y físico, mediante la realización de diferentes tareas. Para generar estrés emocio-nal se les sometía a la visualización de videos con cargas emocionales elevadas, donde las emociones pre-dominantes eran la tristeza, la ira y el asco. Respecto al estrés mental, éste era generado mediante dos vi-deojuegos, uno basado en cálculo mental rápido, y otro en juegos de destreza visual, donde la dificul-tad se adaptaba a las respuestas y rendimiento de cada participante, de modo que se estuviera en todo momento jugando al límite de sus propias capacidades. Por último, el estrés físico se obtuvo mediante el ejercicio de subir y bajar escaleras durante 5 minutos. Dichos experimentos permitieron es-tablecer la disposición óptima de los electrodos, así como un conjunto re-ducido de medidas y parámetros de interés para el análisis de la tipología de estrés. El uso de algoritmos gené-ticos y de redes neuronales permitió diseñar sistemas de clasificación de estrés automático con un número reducido de parámetros extraídos de las señales analizadas. De esta manera, se desecharon las señales adquiridas en el brazo y en la mano, por contener baja información, y se seleccionaron la impedancia torá-cica y la señal eléctrica del corazón como medidas más relevantes. Con estas dos señales, el sistema basa-do en redes neuronales era capaz de discernir entre los distintos tipos de estrés de una manera muy satisfac-toria, con tasas de reconocimiento superiores al 80%. Fase II: Diseño del sistema final y pruebas de validación A partir de los resultados obtenidos en la Fase I, se pudo diseñar un de-mostrador para pruebas de campo. El sistema final es un chaleco como el que se muestra en la figura 3, en la cual se puede observar la vista de frente y la parte posterior del mismo. Consta de cuatro textrodos, dispues-tos de manera que la medición sea lo más eficiente posible. Para el desarrollo final, se dotó al sis-tema de numerosas mejoras, como es la conexión bluetooth del dispo-sitivo con un smartphone, el cual es el encargado de enviar la información vía Wi-Fi directamente al mando de la unidad. Además el sistema dispone de una aplicación software encargada Fig. 2. Sistema completo Fase I. (Fuente: Universidad de Alcalá). de visualizar los resultados, es decir, Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 45. Cuarto trimestre 2014 17
BOLETIN DE OBSERVACION TECNOLOGICA 45
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