Diseño e implementación de un sistema para la medición de la reactividad pupilar a través de visión artificial

Abstract

El presente proyecto es resultado del trabajo conjunto de los Grupos CEMOS (Grupo de Investigación en Control, Electrónica, Modelado y Simulación) y GOTS (Grupo de Óptica y Tratamiento de Señales) de la Universidad Industrial de Santander, con el fin de proporcionar al Grupo de Investigación en Neurociencias y Comportamiento de la misma universidad, un sistema pupilométrico, que permita iniciar investigaciones en el área de la psicofisiología. La psicofisiología estudia la relación entre la actividad fisiológica y los procesos psicológicos en humanos. Dicha actividad fisiológica se suele registrar a partir de procedimientos no invasivos, dentro de los cuales, la variación del diámetro pupilar es una de las medidas más habituales, pues existen evidencias que señalan una posible relación entre diversos aspectos comportamentales y la variación de dicho diámetro. La medición del tamaño de la pupila o su diámetro es comúnmente señalada como pupilometría e incluye el registro del diámetro pupilar como función del tiempo. En primera instancia se seleccionó e implementó un sistema para la adquisición de imágenes oculares, teniendo presente que la pupila de un ojo humano puede variar entre los 1.5 y 9 milímetros de diámetro, reaccionando ante estímulos en 0.2 segundos. Además, la cámara seleccionada para el sistema de adquisición de imágenes se caracterizó, se estableció un protocolo de medición y calibración para el sistema pupilométrico desarrollado y se implementó un algoritmo que permite, a partir de las imágenes oculares obtenidas por el sistema de adquisición, realizar la medición del tamaño pupilar en función del tiempo con una exactitud de ±0.2mm.