- Identificar los problemas que tiene un invidente al desplazarse.
- Diseñar un prototipo garfico de la pulsera que sea discreto y fácil de usar.
Justificación
En el 2014, según los resultados de la Encuesta Nacional de la Dinámica Demográfica, hay en México cerca de 120 millones de personas. De ellos, casi 7.2 millones reportan tener mucha dificultad o no poder hacer alguna de las actividades básicas por las que se indaga (personas con discapacidad), alrededor de 15.9 millones tienen dificultades leves o moderadas para realizar las mismas actividades (personas con limitación) y 96.6 millones de personas indican no tener dificultad para realizar dichas actividades.
Esto significa que la prevalencia de la discapacidad en México para 2014 es de 6 por ciento. Por su parte, las personas que se encuentran en mayor riesgo de experimentar restricciones en su participación o limitaciones en sus actividades representan 13.2% de la población y quienes no viven con discapacidad o limitación constituyen el 80.8% restante. Al examinar la distribución por sexo de estos tres grupos poblacionales se aprecia que es similar, aunque la proporción de mujeres es ligeramente superior entre la población con discapacidad (53.5% frente a 52.7% de la población con limitación y 50.9% de la población sin discapacidad o limitación).
La estructura por edad de la población con discapacidad muestra una mayor concentración en los adultos mayores, lo cual contrasta con quienes no viven con esta condición. Los mayores volúmenes de personas se ubican en los de menos de 20 años. Por sexo, entre la población con discapacidad de 0 a 39 años, el porcentaje de varones supera al de mujeres, pero a partir de los 45 años, la relación se invierte, alcanzando las mayores diferencias a partir de los 65 años; esta situación puede estar relacionada con la mayor esperanza de vida de la población femenina y el mayor riesgo de padecer discapacidad debido a la edad.
Conocer la distribución territorial de la población con discapacidad en México permite desarrollar estrategias y programas encaminados a satisfacer sus necesidades con oportunidad y equidad. En 15 de las 32 entidades federativas del país, la prevalencia de la discapacidad entre la población que reside en cada una de ellas es mayor que la observada a nivel nacional. Nayarit y Durango son las entidades que presentan las prevalencias más altas del país, con 8.2 y 7.5% respectivamente. Le siguen tres estados con una prevalencia de 7.4% (Colima, Jalisco y Zacatecas). Las otras entidades con valores por encima de la nacional son: Michoacán (6.9%), Baja California Sur (6.8%), Veracruz (6.7%), Chihuahua y San Luis Potosí (6.6%), Oaxaca, Sinaloa y Yucatán (6.5%), Estado de México (6.2%) y Guerrero (6.1 por ciento).
En Querétaro, la prevalencia de la discapacidad es igual que la nacional (6.0%) y en las restantes 16 entidades es menor. Chiapas (4.1%), Coahuila (4.5%), Distrito Federal (4.7%), Tamaulipas (5.1%), Aguascalientes y Puebla (5.2%), Quintana Roo (5.3%), Tlaxcala (5.4%), Nuevo León y Sonora (5.5%), Hidalgo y Morelos (5.6%), Guanajuato (5.7%), Baja California (5.8%) y Tabasco y Campeche tienen una prevalencia de 5.9 por ciento.
La Organización Panamericana de la Salud (OPS), en la línea estratégica de acción 3 (Promover la producción y análisis de datos sobre discapacidad y apoyar la investigación) del Plan de acción sobre discapacidades y rehabilitación (2014-2019), señala que “la disponibilidad de información y evidencia científica permitirá entender mejor la realidad de la discapacidad en nuestros países y facilitará la toma de decisiones” (OPS, 2014: 10). Por su parte, la estrategia 2.2.4 (Proteger los derechos de las personas con discapacidad y contribuir a su desarrollo integral e inclusión plena) del Plan Nacional de Desarrollo 2013-2018 (PND) se propone como una de las líneas de acción “establecer esquemas de atención integral para las personas con discapacidad, a través de acciones que fomenten la detección de discapacidades, estimulación temprana y su rehabilitación” (Gobierno de la República, 2013:117). (INEGI, 2015)
Al ser esta el segundo tipo de discapacidad hace necesaria la creación de más objetos que faciliten la visión como lentes y la movilidad como los bastones o bien andar con perros guía que ayuden a estas personas, aunque realmente pueden presentar un problema más al tener que andar con un perro ya que no se puede andar con él en interiores además de que puede llegar a perderse, en cuanto a los objetos se han aplicado las tecnologías de la información para hacer más fácil la identificación de las cosas como los bastones inteligentes aunque realmente se debe seguir usando este objeto lo cual sigue teniendo la desventaja de ser identificados fácilmente por delincuentes o personas que prefieren no brindar servicios a pesar de la existencia de derechos de estas personas, entre otras situaciones como las que se muestran enseguida:
- Esperanza menciona que uno de los problemas es la poca amabilidad de las personas: "En ocasiones vamos a un centro comercial o al banco y no hay quien nos auxilie, o nadie nos quiere ayudar a atravesar la calle. Los taxistas se dan cuenta de que somos invidentes y no nos dan el servicio o en el súper uno solito tiene que guiarse, porque ni la gente que trabaja ahí es capaz de decir: 'venga, lo voy a llevar' o preguntar '¿a dónde va?'."
- Jorge Fernández Granados menciona que: "La gente no sabe si ves o no ves, no sabe si ayudarte o no, no sabe cómo tratarte; ya me ha tocado más de una vez, creen que uno está drogado o que no ves nada y cuando se dan cuenta que sí ves algo, creen que los estás timando". Y añade: "Todos hemos sentido la dificultad que representa que el cuerpo no responda, piensen eso cuando vean una persona con discapacidad"
- Gustavo afirma que: "Los meseros han tenido el atrevimiento de preguntarnos si traemos para pagar o no te hacen caso cuando pides que tomen la orden o te den la cuenta" (Sandoval, 2014).
En base a esto es que se ha pensado en usar un nuevo dispositivo que no solamente sea una pulsera innovadora dirigida a las necesidades de orientación e identificación de objetos alrededor de estas personas, sino que también ayude a tratar a estas personas como a cualquier otra al evitar ser distinguido por usar dicho objeto además de hacer su movilidad un poco más libre, lo cual también influye directamente a la fiabilidad de la investigación, ya que se estaría ayudando a un número considerable de personas.
Marco Teórico
Marco Conceptual.
Pulsera: Cerco de metal o de otra materia que se lleva en la muñeca para adorno o para otros fines (RAE, s.f.).
Bastón: Vara, por lo común con puño y contera y más o menos pulimento, que sirve para apoyarse al andar, en este caso para guiarse y saber la distancia de los objetos alrededor. (RAE, s.f.)
Ceguera: Total privación de la vista. (RAE, s.f.)
Invidente: Privado de la vista. (RAE, s.f.)
Inteligente: Dicho de un sistema, de un edificio, de un mecanismo, etc.Que están controlados por computadora y son capaces de responder a cambios del entorno para establecer las condiciones óptimas de funcionamiento sin intervención humana. (RAE, s.f.)
Inclusión: Acción y efecto de incluir. Conexión o amistad de alguien con otra persona. (RAE, s.f.)
Discriminación: Acción y efecto de discriminar. (RAE, s.f.)
Discriminar: Dar trato desigual a una persona o colectividad por motivos raciales, religiosos, políticos, de sexo, etc. (RAE, s.f.)
Orientación: Posición o dirección de algo respecto a un punto cardinal. (RAE, s.f.)
Desplazamiento: Acción y efecto de desplazar. (RAE, s.f.)
Desplazar: Trasladarse, ir de un lugar a otro. (RAE, s.f.)
Proximidad: Cualidad de próximo. (RAE, s.f.)
Próximo: Cercano, que dista poco en el espacio o en el tiempo. (RAE, s.f.)
Obstáculo: Impedimento, dificultad, inconveniente. (RAE, s.f.)
Sensor: Dispositivo que detecta una determinada acción externa, temperatura, presión, etc., y la transmite adecuadamente. (RAE, s.f.)
Ultrasónico: Perteneciente o relativo al ultrasonido. (RAE, s.f.)
Ultrasonido: Sonido cuya frecuencia de vibraciones es superior al límite perceptible por el oído humano. Tiene muchas aplicaciones industriales y se emplea en medicina. (RAE, s.f.)
Baja Visión: puede estar provocada por una merma en la agudeza visual (calidad de visión) o por un recorte en el campo visual (cantidad de visión). Así, hay quien tiene dificultades para ver de cerca, o lejos; hay quien ve mejor de noche, quien ve como a través de un cristal empañado, o de una red, quien como a través de un tubo. \cite{martinez2012estudio}
Orientación y Movilidad: Este término se refiere al entrenamiento que enseña a las personas con discapacidad visual a moverse en el entorno libremente e independientemente. La orientación está definida como “la capacidad de ubicarse en un entorno propio. Es una habilidad que se relaciona con el uso de los sentidos restantes en una persona invidente para establecer su posición, y su relación con los objetos significativos en el entorno. \cite{martinez2012estudio}
Perro guía: El perro guía o perro lazarillo, es un perro especialmente entrenado que apoya el normal desplazamiento de una persona con discapacidad visual. Esta técnica está orientada principalmente para la navegación exterior, ya que los perros están capacitados para viajar en diferentes medios de transporte (buses, metro, autos). Esta es una técnica recomendada para personas adolescentes o adultas, que poseen un cierto grado de madurez y estabilidad emocional para poder hacerse cargo del animal. \cite{terreros2014sistema}
Marco referencial
“Diseñar un bastón electrónico para niños invidentes y débiles visuales con edades mayores a cinco años, brindando una ayuda en su discapacidad para promover: movilidad a un grado de autoconfianza e integración en la sociedad. Se realizaron diferentes pruebas de funcionalidad, puesto que la primera prueba se realizó con un niño invidente, y la segunda prueba con un niño con debilidad visual. En la primera prueba se pudo observar que el niño se adecuo muy bien, pues no tuvo ningún problema para caminar con él, también se notó que el niño demuestra mayor interés por la novedad de que habla y le anticipa cualquier obstáculo a su camino. En la segunda prueba se pudo observar que el niño tuvo una mayor facilidad para desplazarse pues asegura que es más sencillo que equivocarse y tropezarse con los objetos e identificar más rápido las cosas con las que convive a diario, demostró mayor interés para el uso del bastón, pues a esa edad es difícil involucrar al niño en el uso de dicho apoyo.” \cite{avila2015diseno}
“El artículo presenta un nuevo dispositivo de navegación y detección de obstáculos para las personas ciegas, basado en la tecnología Time-of-Flight y en sonidos acústicos. El dispositivo se ha desarrollado como un dispositivo de ayuda, complementario al bastón, para las personas invidentes. Su objetivo primordial es detectar los obstáculos e informar al usuario mediante sonidos acústicos de la locación de los mismos, tanto en distancia como en dirección. Las pruebas experimentales llevadas a cabo demuestran el potencial que puede tener para las personas invidentes. Se prueba que con la ayuda del dispositivo acústico los usuarios se sienten más seguros a la hora de transitar por las calles, debido a que tienen una amplia información sobre el entorno que los rodea, más allá de la obtenida con el bastón.” \cite{lengua2013dispositivo}
“Diseño de un prototipo de detección de obstáculos dirigido a personas invidentes o con deficiencia visual. Se realizó una indagación exhaustiva sobre los diferentes tipos de sensores para determinar los componentes que conformaron el prototipo y para que estos cumplieran con las características mínimas exigidas, para la construcción del prototipo. Se construye un prototipo funcional en cuyo interior se encuentran cada uno de los elementos que conforman el hardware del proyecto con sus respectivos puertos de comunicación hacia el dispositivo móvil.” \cite{ascanio2016diseno}
“Sistema de detección de obstáculos para invidentes. El funcionamiento del sistema muestra que los sensores detectan correctamente la cantidad de obstáculos presentados en varios escenarios; también, con la información proporcionada por el módulo de sonido ofrecen seguridad al invidente por lo que se caracteriza un dispositivo fiable, ergonómico y con capacidad de guiar al usuario.” \cite{alvarado2016sistema}
“Desarrollar un prototipo funcional de un sistema de guía asistida para personas invidentes que permita su desplazamiento de manera segura y confiable. El resultado final del sistema se estableció como una adaptación del bastón tradicional usado comúnmente por las personas invidentes, instalándole un sistema de detección de obstáculos en tres niveles (inferior, frontal y superior), para facilitar su movilidad día a día. Además, se complementa con una aplicación para celulares que utiliza herramientas para facilitar la ubicación espacial del invidente.; también maneja un componente de redes sociales y las pone al servicio de él para la comunicación con sus parientes.” \cite{terreros2014sistema}
“Desarrollar un prototipo que puede realizar tareas que el tradicional bastón no lo cumple mediante una tecnología que es capaz de detectar diferentes obstáculos que se encuentren fuera del rango del bastón blanco tradicional y notificar al usuario por medio de vibraciones el obstáculo cercano a él. Se obtuvieron resultados óptimos en cada prueba, los cuales al integrarse obtuvo un equipo sofisticado, económicamente accesible, utilizando componentes de alta calidad tecnológica, aplicable para cualquier tipo de bastón independiente del material del que esté compuesto.” \cite{irala2016prototipo}
“Desarrollar un bastón inteligente para invidentes, capaz detectar objetos próximos y ubicar obstáculos físicos que se encuentren a su paso. Los avances conseguidos hasta el momento demuestran que el presente proyecto es congruente con la resolución de la problemática y los objetivos planteados, de tal forma que mediante el dispositivo desarrollado es posible advertir sobre la ubicación de objetos próximos y evitar obstáculos en su camino.” \cite{juarezlopezdiseno}
“Estudiar, Diseñar e Implementar un Sistema Audible con tecnología GPS, para que personas invidentes puedan ubicarse cuando se trasladan dentro el Sector la Mariscal, en la Ciudad de Quito. Se desarrollo un bastón inteligente que se comunica con la aplicación creada enviando datos por bluetooth sobre la ubicación y los objetos cerca.” \cite{martinez2012estudio}
“Elaborar un diseño e implementar un prototipo de gafas electrónicas que ayude dando una alerta a las personas no videntes, indicando la distancia a la que se encuentre un obstáculo mediante un celular, de tal manera que éste pueda evadirlo al momento de movilizarse. Se crearon gafas y aplicación móvil que ayuda a detectar objetos enviando datos al celular sobre la distancia de los objetos” \cite{espinoza2015diseno}
“Primordial es detectar los obstáculos e informar al usuario mediante sonidos acústicos de la locación de los mismos, tanto en distancia como en dirección. Las pruebas experimentales llevadas a cabo demuestran el potencial que puede tener para las personas invidentes. Se prueba que con la ayuda del dispositivo acústico los usuarios se sienten más seguros a la hora de transitar por las calles, debido a que tienen una amplia información sobre el entorno que los rodea, más allá de la obtenida con el bastón.” (R., 2013)
Marco legal
Ley General para la Inclusión de las Personas con Discapacidad
El prototipo pretende ayudar a identificar objetos, pero también con el fin de disminuir la discriminación hacia estas personas, por lo que se basa en esta ley y en el siguiente artículo y en algunos de sus apartados.
Artículo 2. Para los efectos de esta Ley se entenderá por:
III. Asistencia Social. Conjunto de acciones tendientes a modificar y mejorar las circunstancias de carácter social que impidan el desarrollo integral del individuo, así como la protección física, mental y social de personas en estado de necesidad, indefensión, desventaja física y mental, hasta lograr su incorporación a una vida plena y productiva;
IV. Ayudas Técnica. Dispositivos tecnológicos y materiales que permiten habilitar, rehabilitar o compensar una o más limitaciones funcionales, motrices, sensoriales o intelectuales de las personas con discapacidad.
Hipótesis
¿Cómo ayuda la pulsera a la movilidad de las personas invidentes?
La pulsera ayudara a las personas invidentes a saber la distancia de los objetos mediante el uso de sensores y dispositivos como vibradores que le alerten sobre la presencia de un objeto a cierta distancia, evitando así que las personas invidentes tropiecen con las cosas además de tener un rango más amplio que con el uso de un bastón, además de que se pretende que sea fácil de usar por estas personas ya que solo tendrán que ponerse la pulsera y no tendrán que usar un botón aparte de ser económico y seguro.
Materiales.
Arduino Micro
El Arduino Micro es una tarjeta de desarrollo basada en el ATmega32u4, desarrollado en colaboración con Adafruit. Cuenta con 20 pines de entrada/salida digital (de los cuales 7 se puede utilizar como salidas PWM y 12 como entradas analógicas), un oscilador de cristal de 16 MHz, conexión micro USB, conector ICSP, y botón de reset. Su forma le permite ser colocado fácilmente en una protoboard. El Micro es similar al Arduino Leonardo en que el ATmega32u4 tiene incorporada la comunicación USB, eliminando la necesidad de un procesador secundario. Esto permite que el microcontrolador sea reconocido por la computadora como cuando se conecta una ratón o un teclado, adems de un puerto virtual COM.
Características:
- Microcontrolador: ATmega32u4
- Voltaje de operación: 5 V
- Voltaje de entrada (recomendado): 7 - 12 V
- Voltaje de entrada (límite): 6 - 20 V
- Pines de entrada/salida digital: 20
- Canales de PWM: 7
- Canales de entrada analógica: 12
- Corriente DC por pin de entrada/salida: 40 mA
- Corriente DC por pin de 3.3 V: 50 mA
- Memoria Flash: 32 KB (ATmega32u4) de los cuales 4 KB son usados para el bootloader)
- SRAM: 2.5 KB (ATmega32u4)
- EEPROM: 1 KB (ATmega32u4)
- Velocidad de reloj: 16 MHz
Sensor HC-SR04.
El sensor ultrasónico HC-SR04 utiliza una onda ultrasónica para determinar la distancia a un objeto, como un modelo artificial de eco localización, que al ser emitido y rebotar sobre objetos, puede recuperar la distancia de la trayectoria en base al tiempo de emisión.
- Voltaje Requerido: 5 Volts
- Corriente estática: menor a 2 mA
- Distancia Mínima de Medición: 2 cm
- Distancia Máxima de Medición: 450 cm
- Ángulo de Operación: 15°
- Tamaño: 45 mm x 20 mm x 15 mm
- Precisión: 0.3 cm.
Motor Vibrador
Brinda facilidad y soporte eléctrico y mecanico por su encapsulado. Apto para cualquier proyecto o experimento eléctrico.
Características
- Tensión de arranque: DC 1.3V
- RPM Nominal: 9.000 rpm (normal)
- Corriente Nominal: 95 Ma
- Terminal Impedancia: 30ohm
- Tension de Servicio: 1.4V
- Apto para motor pequeño experimento juguetes.
- Excelente para proyecto DIY
- Longitud de cable: 2cm
- Dimensiones: 1,0 cm x 0,5 cm x 0,5 cm.
- Peso: 5g.
Baterías Recargables Duracell
- Marca: Duracell
- Tamaño de la Batería: AA y AAA
- Tipo de Batería: Recargables
- Paquete de: Cargador + 6 Baterías AA + 4 Baterías AAA Duracell
Celda Solar
- Voltaje: 5V DC
- Corriente: 100mA
- Potencia nominal: 0.5W
- Voltaje de funcionamiento: 5V
- Corriente de funcionamiento: 100mA
- Voltaje de circuito abierto: 6V
- Corriente de cortocircuito: 106mA
- Dimensión: 50 * 100 * 3 mm
- Temperatura de funcionamiento: -20 ° C ± 85 ° C
- Intensidad de luz: 1000W / M2,25 ° C, AM1.5
- Material del paquete: Anti-UV, resistencia al amarilleo, alto pegamento transparente de la resina de Epoxy de EVA
- Material de la base: Resistencia a la deformación, placa de la PCB de la alta resistencia
Pistola Eléctrica De Silicon
- Pistola para barras de silicón de 1/2" 80W Surtek
- Surtek Pistola para barras de silicón de 1/2" 80W
- Las pistolas de silicón Surtek incluyen boquilla de metal, 2 barras de silicón, gatillos y carcasas de plástico resistente
- Marca: Surtek
Barra De Silicón Blanco
- Barra de silicón blanco de 5/16" 12 piezas Surtek
- Surtek Barra de silicón blanco de 5/16" 12 piezas
- Blíster con 12 piezas
- Marca Surtek
Pinturas en Aerosol
- Aerosol color solido
- Marca: Truper
- Color: Azul
- Contenido Neto: 4ml
- Secado rápido.