Doctorado en Ciencias Cognitivas · 2021
Sistema computacional para el entrenamiento cognitivo en adulto mayor (caso: fluidez verbal)
Objetivo: Desarrollo de un Sistema de Entrenamiento Cognitivo Computacional (SECC), fundamentado en los Sistemas Cognitivos Artificiales (SCA), para la estimulación cognitiva de personas con Deterioro Cognitivo Leve (DCL), que sufren deficiencias de Fluidez Verbal (FV). Metodología: Para el desarrollo esta tecnología se completaron las fases de: Caracterización de la FV en Manizales, Diseño computacional de entrenamientos cognitivos, Construcción del Sistema Cognitivo Artificial y las Pruebas del sistema para el entrenamiento de FV. Resultados: Se realizó la caracterización de la FV para la ciudad de Manizales mediante el análisis de tres bases de datos de la Universidad Autónoma de Manizales (UAM), se plantearon entrenamientos cognitivos y se implementaron computacionalmente, luego, se desarrolló el SCA que incorpora los ECC, se realizaron pruebas de software y finalmente, pruebas funcionales del SCA con personas mayores. El principal resultado de este trabajo fue el desarrollo de un SCA para el ECC de la FV en personas mayores con DCL. Conclusiones: Se desarrolló una herramienta computacional basada en los SCA que permite desarrollar un ECC orientado a la FV de personas con DCL. Este sistema computacional incorporó diferentes algoritmos que le permiten exhibir aspectos cognitivos (de forma artificial) como la percepción, la acción, la autonomía, la anticipación y el aprendizaje. Esta herramienta fue especialmente concebida para personas mayores que, por su condición, no tienen habilidad para el uso de equipos de cómputo; razón por la cual se implementaron interfaces de reconocimiento de voz y síntesis de voz que facilitaron la interacción entre las personas que usaron la herramienta. Se verificó que las personas que interactuaron con la herramienta presentaron adherencia al entrenamiento. Existió mejoría general en el rendimiento de las personas en la solución de las pruebas de fluidez verbal tanto semánticas como fonológicas y se observó el mantenimiento de las funciones cognitivas asociadas con los procesos de FV durante el periodo de trabajo con la herramienta.
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Contenido
- PRESENTACIÓNp. 18
- ANTECEDENTESp. 21
- DETERIORO COGNITIVO LEVEp. 21
- FLUIDEZ VERBALp. 25
- ¿Cómo se mide la Fluidez Verbal?p. 25
- Verbalp. 27
- Verbalp. 27
- personas con DCLp. 28
- ESTIMULACIÓN COGNITIVA COMPUTACIONALp. 28
- Entrenamiento Cognitivo Computacionalp. 30
- SISTEMAS COGNITIVOS ARTIFICIALESp. 33
- INTERACCIÓN HUMANO MÁQUINAp. 35
- ÁREA PROBLEMÁTICA Y PREGUNTA DE INVESTIGACIÓNp. 38
- JUSTIFICACIÓNp. 40
- REFERENTE TEÓRICOp. 43
- FLUIDEZ VERBALp. 25
- Pruebas para caracterizar la Fluidez Verbalp. 45
- Funciones Cognitivas abordadas en este trabajop. 47
- ENTRENAMIENTO COGNITIVO EN PERSONAS CON DCLp. 51
- Evaluación del entrenamientop. 56
- SISTEMAS COGNITIVOS ARTIFICIALESp. 33
- Modelado de Sistemas Cognitivosp. 57
- Paradigmas de Sistemas Cognitivosp. 58
- INTERACCIÓN HUMANO MÁQUINAp. 35
- Reconocimiento Automático del Hablap. 61
- Reconocimiento Automático de Gestosp. 62
- Síntesis de Voz/hablap. 63
- METODOLOGÍA DE DESARROLLO DE SOFTWAREp. 63
- METODOLOGÍAS DE PRUEBAS DE SOFTWAREp. 65
- OBJETIVOSp. 67
- OBJETIVO GENERALp. 67
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 67
- METODOLOGÍAp. 68
- ENFOQUE, TIPO DE ESTUDIO:p. 68
- DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓNp. 68
- Caracterización de la Fluidez Verbal:p. 68
- Diseño computacional de entrenamientos cognitivos:p. 71
- Construcción del sistema cognitivo artificial:p. 72
- Pruebas del sistema para el entrenamiento de la FVp. 73
- POBLACIÓN:p. 73
- Criterios de inclusión:p. 73
- Criterios de exclusión:p. 74
- CONSIDERACIONES ÉTICAS Y CONSENTIMIENTO INFORMADOp. 74
- ESTRATEGIA DE RECLUTAMIENTO Y FASE PREVIAp. 74
- RESULTADOSp. 76
- futuro”:p. 76
- Base de datos para tamización de DC:p. 87
- Base de datos Centros Vida La Isla y Caselata:p. 89
- VERBALp. 27
- Filtrado de tareas cognitivas en relación con la FVp. 102
- entrenamientosp. 68
- Propuesta de implementación computacional de los entrenamientosp. 109
- ARTIFICIAL PARA EL ENTRENAMIENTO COGNITIVOp. 117
- Primera Iteraciónp. 119
- Reconocimiento del Hablap. 122
- Elaborada por el autorp. 23
- Síntesis de Vozp. 120
- Reconocimiento de Gestosp. 123
- Segunda Iteraciónp. 124
- Tercera Iteraciónp. 129
- COGNITIVO DE LA FLUIDEZ VERBALp. 136
- Pruebas de Softwarep. 136
- Desarrollo de la Prueba Pilotop. 152
- DISCUSIÓN DE RESULTADOSp. 158
- 10 CONCLUSIONESp. 162
- 11 TRABAJO FUTUROp. 164
- 12 BIBLIOGRAFÍAp. 168
- añosp. 22
- Figura 2. Pirámide Poblacional Colombia. Evolución 2005 – 2018p. 24
- Figura 4. funciones cognitivas (sin incluir memoria) afectadas en los problemas de FVp. 27
- Figura 5. Uso de tecnología población anciana colombianap. 36
- Figura 6. Justificaciónp. 40
- Figura 7. Nivel de Abstracción vs Inspiración en SCAp. 58
- Figura 8. Paradigmas y Modelos Cognitivos en los Sistemas Cognitivos Artificialesp. 59
- Figura 9. Proceso de una metodología de desarrollo orientada a prototiposp. 64
- Figura 10. Desarrollo de la investigaciónp. 68
- Figura 12. Diagrama de flujo proceso de desarrollo de prototipos evolutivosp. 72
- Figura 13. Procesos llevados a cabo para la prueba del sistema de entrenamientop. 73
- Figura 14. Prueba FVS Animales según sexo y escolaridadp. 78
- Figura 15. Prueba FVS frutas según escolaridad y génerop. 78
- Figura 16. prueba FVS de profesiones según escolaridad y génerop. 79
- Figura 17. Prueba FVF para la letra F según escolaridad y génerop. 80
- Figura 18. Prueba FVF para la letra A según escolaridad y génerop. 80
- Figura 19. Prueba FVF para la letra S según escolaridad y génerop. 81
- Figura 20. Prueba FVF para la letra M según escolaridad y génerop. 82
- de FVSp. 84
- de FVFp. 87
- Figura 23. Prueba FVF letra p según género y escolaridadp. 88
- Figura 24. Software automatizado para pruebas de FVp. 89
- Figura 25. FVs pruebas Animales, Frutas y Profesiones Centro Vida La Islap. 94
- Figura 26. FVf pruebas F-A-S-M Centro Vida La Islap. 94
- Figura 27. FVs pruebas Animales, Frutas y Profesiones Centro Vida Caselatap. 95
- Figura 28. FVf pruebas F-A-S-M Centro Vida Caselatap. 97
- Figura 29. Organización de la base de datos según percentiles Centro vida la Islap. 99
- DCL Centro vida la Islap. 96
- Figura 31. Organización de la base de datos según percentiles Centro Vida Caselatap. 99
- DCL Centro Vida Caselatap. 96
- cognitivas seleccionadasp. 103
- FV, tradicionalp. 104
- Figura 35. Resultados pruebas de FVS pre y post fase previap. 107
- Figura 36. Resultados pruebas de FVS pre y post fase previap. 108
- Figura 37. Resultados pruebas de FVF pre y post fase previap. 108
- Figura 38. Versión computacional, entrenamiento ASE para fluidez verbalp. 109
- Figura 39. Menú de configuración tarea N-Backp. 111
- entre estímulop. 108
- Figura 41. Menú de configuración tarea Go-noGop. 112
- Figura 42. Implementación computacional entrenamiento Go-NoGop. 113
- Figura 43. Menú de configuración tarea stop signalp. 113
- Figura 44. Implementación computacional entrenamiento stop signalp. 114
- Figura 45. Menú de configuración tarea Cancelaciónp. 115
- Figura 46. Implementación computacional entrenamiento Cancelaciónp. 115
- Figura 47. Menú de configuración tarea Categorizaciónp. 116