Clasificación de Patrones Respiratorios con Edge Impulse: Una Experiencia Didáctica en Biofísica

Resumen

Este estudio tuvo como objetivo diseñar e implementar un sistema de clasificación de patrones respiratorios (exhalación normal (en reposo) y exhalación profunda) utilizando la plataforma Edge Impulse, así como evaluar la percepción estudiantil sobre la experiencia didáctica. Se desarrolló una investigación exploratoria-aplicada con 12 estudiantes de primer curso de Biofísica, quienes grabaron cuatro audios de 10 segundos cada uno mediante el micrófono del celular. Las 48 muestras resultantes se procesaron en Edge Impulse y se transformaron en espectrogramas para entrenar un modelo binario con división automática en conjuntos de entrenamiento (80%) y validación (20%). El rendimiento del sistema se evaluó mediante métricas estándar y una encuesta tipo Likert (1–5) sobre comprensión conceptual, motivación, interdisciplinariedad, accesibilidad y aplicabilidad. Los resultados mostraron una precisión del modelo de clasificación en condiciones ideales del 99% (AUC = 0.98 y F1 = 0.99); mientras que, en pruebas en tiempo real se obtuvo un 87,5% de aciertos. La encuesta evidenció una percepción positiva, destacando la accesibilidad tecnológica y la aplicabilidad percibida. En conjunto, la propuesta demuestra que es posible implementar experiencias de aprendizaje interdisciplinarias, accesibles y motivadoras mediante el uso de teléfonos móviles y plataformas de inteligencia artificial gratuitas, ampliando las oportunidades pedagógicas en contextos con recursos limitados.