Reconocimiento automático de estrés negativo mediante sensores fisiológicos no invasivos

Resumen

Se ha diseñado y construido un dispositivo no invasivo que, mediante una serie de sensores, permite la adquisición de la actividad electrodérmica y de la variabilidad de la frecuencia cardíaca, parámetros fisiológicos relacionados con el nivel de alerta. Para la evaluación del dispositivo se ha ideado y desarrollado un experimento consistente en mostrar a un grupo de voluntarios (hombres y mujeres) una serie de imágenes dentro de las categorías de calma y estrés negativo, adecuadamente seleccionadas y temporizadas. Para la selección de estas imágenes se ha empleado el conocido Sistema Internacional de Imágenes Afectivas, una base de datos categorizada de fotografías en color creadas para proporcionar una amplia gama de estímulos afectivos. Tras el experimento, con la intención de eliminar posibles interferencias y mejorar las señales obtenidas, se han aplicado diferentes técnicas de procesado de señal: filtrado, interpolación, eliminación de línea base, detección de puntos de interés, etc. A continuación, para cada variable fisiológica se han estimado, de forma retrospectiva, una serie de características relacionadas con el dominio del tiempo, con el domino de la frecuencia y con la morfología de la señal. Por último, un análisis estadístico de todas estas métricas ha mostrado la capacidad discriminante de cada característica y ha permitido evaluar sus posibles interrelaciones para la clasificación de estrés negativo. Los resultados muestran una precisión de entre el 80% y el 90% en la capacidad de cada variable fisiológica para distinguir el estrés negativo frente a la condición de calma. Además, la baja carga computacional de las metodologías empleadas para el procesado, caracterización y análisis estadístico capacita al dispositivo propuesto para trabajar en tiempo real y a largo plazo. El dispositivo desarrollado podría ser útil para regular o controlar estados no deseados de activación mental, con la intención de paliar posibles patologías derivadas de la exposición prolongada a los mismos.