CaptaciÃ³n De Potenciales ElÃ©ctricos Oculares Para Su Uso Viable En Interfaz Hombre-MÃ¡quina
Authors: Rodriguez Milky , GarcÃ­a Suhey , Molino Jay 
Published: July 2020

La captaciÃ³n de seÃ±ales oculares es Ãºtil para el control en interfaz hombre-mÃ¡quina (IHM) en pacientes que sufren de enfermedades motoras incapacitantes (e.g. Esclerosis lateral amiotrÃ³fica, o infortunados eventos que dejan al paciente con una severa discapacidad como un derrame cerebral o accidentes vehiculares) de manera tal que puedan usar el movimiento ocular como sistema de control en interfaz hombre-mÃ¡quina para el mejoramiento de la calidad de vida de estos pacientes. Para ello, esta investigaciÃ³n tiene por objetivo desarrollar un dispositivo de bajo costo para la captaciÃ³n de seÃ±ales oculares que permita ser empleado en IHMs. Materiales y mÃ©todos: Se diseÃ±Ã³ un dispositivo que fue validado en una poblaciÃ³n de diez estudiantes adultos de la Facultad de IngenierÃ­a BiomÃ©dica de la Universidad Especializada de las AmÃ©ricas (PanamÃ¡) y se registraron los potenciales del movimiento ocular vertical y horizontal. Resultados: Se confirma que la magnitud de la seÃ±al es directamente proporcional al desplazamiento ocular y que no hay correlaciÃ³n estadÃ­stica significativa entre los potenciales para una distancia de desplazamiento ocular especÃ­fica, es decir, tanto el ojo izquierdo como el derecho registraron el mismo potencial para las mismas distancias. El potencial mÃ­nimo registrado fue de 88,0Â±16,8 mV y el mÃ¡ximo de 382,0 Â± 72,08mV. El dispositivo se vinculÃ³ a una bombilla de intensidad lumÃ­nica variable de manera tal que, dependiendo del potencial registrado, la intensidad de la bombilla varÃ­a. Esto demuestra que el dispositivo puede ser usado como interfaz en una IHM. ConclusiÃ³n: El anÃ¡lisis estadÃ­stico de la investigaciÃ³n brinda confiabilidad a los resultados captados por el dispositivo diseÃ±ado (captador de seÃ±ales mioelÃ©ctricas). Al encender el led se muestra la posibilidad de que el dispositivo sea empleado para interfaz hombre-mÃ¡quina.
The capture of ocular signals is useful for controlling human-machine interfaces in patients suffering from disabling motor diseases (e.g., amyotrophic lateral sclerosis, or unfortunate events, such as accidents, that leave the patient with a severe disability). Such interfaces aim to improve their quality of life. Thus, this research aims to develop a low-cost device for capturing eye signals that allow it to be used in HMIs. Materials and methods: A device was designed and validated in a population of 10 adult students from the Faculty of Biomedical Engineering of the Specialized University of the Americas (Panama), and the potential of vertical and horizontal eye movement were recorded. Results: The magnitude of the signal is directly proportional to the ocular displacement. Furthermore, there is no significant statistical difference among the recorded potential for a specific ocular displacement; that is, both the left and the right eye marked the same potential for same displaced distances. The minimum potential recorded was 88.0 Â± 16.8 mV, and the maximum was 382.0 Â± 72.08mV. The device was connected to a variable intensity light bulb, and depending on the registered potential, the intensity of the light changed. Thus, the device could be used as an interface in an HMI. Conclusion: The statistical analysis showed the reliability of the designed device (myoelectric signal collector). When the LED is switched on, the possibility of the equipment being used for humanmachine interfaces is shown.