Modelo de visión por computador basado en Red Neuronal DenseNet para el apoyo en la realización de ejercicios de yoga antiestrés.

Abstract

El estrés académico es una problemática prevalente entre los estudiantes universitarios. Para afrontarlo, se implementan estrategias como terapias conversacionales, meditación y ejercicios terapéuticos de yoga. Sin embargo, la unidad de Bienestar Universitario de la Universidad Nacional de Loja (UNL) no dispone de los medios que permitan a los estudiantes realizar prácticas de yoga como alternativa para reducir el estrés. En este contexto, el objetivo de este Trabajo de Integración Curricular es desarrollar un modelo de visión por computadora basado en una Red Neuronal DenseNet como apoyo a los ejercicios de yoga antiestrés asignados por el psicólogo clínico de Bienestar Universitario, complementando así el proceso psicoterapéutico de los estudiantes de la carrera de Computación. La metodología CRISP-ML(Q) guio el desarrollo del modelo en seis fases: Comprensión del negocio y de los datos, ingeniería de datos, ingeniería de modelos de aprendizaje automático, garantía de calidad para aplicaciones de aprendizaje automático, despliegue del modelo y monitorización y mantenimiento. El modelo alcanzó un 97,28% de precisión en la clasificación de posturas de yoga en el entrenamiento y validación y un 97% de exactitud al evaluarlo con datos reales. Se integró a un prototipo diseñado para evaluar el modelo y realizar rutinas guiadas de yoga. Los resultados mostraron una reducción promedio de 1,56 puntos en el estrés somático, según la escala de ansiedad de Hamilton, evidenciando una reducción tras una única sesión de uso. El modelo benefició al 66% de los 45 estudiantes de Trabajo Social, Psicología Clínica y Computación que participaron en la fase de evaluación. La alta precisión del modelo y su integración a una interfaz gráfica que proporciona retroalimentación porcentual sobre las posturas realizadas para integrarlas con técnicas de respiración, logra implementación de ejercicios terapéuticos de yoga dentro de Bienestar Universitario, beneficiando a los estudiantes a reducir sus niveles de estrés.

Palabras clave: Yoga, Estrés Académico, DenseNet121, Visión por Computador