Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300

El presente proyecto se centró en el diseño e implementación de una interfaz cerebro-ordenador (BCI) basada en el paradigma P300, con el propósito de abordar diversas problemáticas identificadas en las interfaces BCI existentes. Estas problemáticas incluyen la eficiencia, precisión, adaptabilidad y...

Full description

Autores:
Coronado Pinzón, Jefferson Stiven
Suárez Torres, Jonnathan Nicolás
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad El Bosque
Repositorio:
Repositorio U. El Bosque
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/11480
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12495/11480
Palabra clave:
Comunicación móvil
Interfaz
Procesamiento de la información
Visualización
621.381
Information processing, Interface, Mobile communication, Visualization.
Information processing
Interface
Mobile communication
Visualization
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
id UNBOSQUE2_4e357f71ea4e7e7a9ca89e6f58084146
oai_identifier_str oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/11480
network_acronym_str UNBOSQUE2
network_name_str Repositorio U. El Bosque
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
dc.title.translated.spa.fl_str_mv Development of a BCI interface for asynchronous communication on mobile devices using the P300 paradigm.
title Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
spellingShingle Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
Comunicación móvil
Interfaz
Procesamiento de la información
Visualización
621.381
Information processing, Interface, Mobile communication, Visualization.
Information processing
Interface
Mobile communication
Visualization
title_short Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
title_full Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
title_fullStr Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
title_full_unstemmed Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
title_sort Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300
dc.creator.fl_str_mv Coronado Pinzón, Jefferson Stiven
Suárez Torres, Jonnathan Nicolás
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Arias Ballén, Óscar Mauricio
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Coronado Pinzón, Jefferson Stiven
Suárez Torres, Jonnathan Nicolás
dc.subject.spa.fl_str_mv Comunicación móvil
Interfaz
Procesamiento de la información
Visualización
topic Comunicación móvil
Interfaz
Procesamiento de la información
Visualización
621.381
Information processing, Interface, Mobile communication, Visualization.
Information processing
Interface
Mobile communication
Visualization
dc.subject.ddc.none.fl_str_mv 621.381
dc.subject.keywords.spa.fl_str_mv Information processing, Interface, Mobile communication, Visualization.
Information processing
Interface
Mobile communication
Visualization
description El presente proyecto se centró en el diseño e implementación de una interfaz cerebro-ordenador (BCI) basada en el paradigma P300, con el propósito de abordar diversas problemáticas identificadas en las interfaces BCI existentes. Estas problemáticas incluyen la eficiencia, precisión, adaptabilidad y operabilidad. La interfaz como plataforma web permitió a pacientes comunicarse de forma asincrónica a través de dispositivos móviles, que además utilizo señales electroencefalográficas no invasivas con componentes de ondas P300 en respuesta a estímulos visuales presentados en un ordenador. La interfaz creada facilito la visualización y procesamiento de las señales EEG, la configuración personalizada para cada usuario y el envió de mensajes compuestos por caracteres hacia un bot de la aplicación móvil Telegram. Además, se utilizó el lenguaje de programación Python para el desarrollo y construcción de todos los algoritmos de análisis, filtrado, procesamiento, clasificación y entrenamiento de datos. A través de la identificación de eventos relacionados con potenciales P300 que representaran los caracteres individuales seleccionados por la persona a través de una matriz de estímulos visuales. Los resultados indicaron una precisión de más del 60% en la clasificación de señales EEG utilizando un algoritmo de entrenamiento incluido en el clasificador OneRule como elemento de machine learning integrado con procesamiento de señales por Transformada de Wavelet.
publishDate 2023
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2023-11-22T14:10:19Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2023-11-22T14:10:19Z
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2023
dc.type.local.spa.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.hasversion.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/20.500.12495/11480
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad El Bosque
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque
dc.identifier.repourl.none.fl_str_mv repourl:https://repositorio.unbosque.edu.co
url http://hdl.handle.net/20.500.12495/11480
identifier_str_mv instname:Universidad El Bosque
reponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosque
repourl:https://repositorio.unbosque.edu.co
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
dc.rights.uri.none.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.rights.local.spa.fl_str_mv Acceso abierto
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Acceso abierto
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.program.spa.fl_str_mv Ingeniería Electrónica
dc.publisher.grantor.spa.fl_str_mv Universidad El Bosque
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
institution Universidad El Bosque
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/fd7bdcfc-1f6c-45f9-9896-bab1343a5d01/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/13e6abf1-7e95-49d3-98d3-fc274b985e53/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/0e189040-e626-481b-a389-4e244d799a2d/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/3d3dce55-0f4c-4fdf-8505-48f80bc89ffa/download
https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/81fd0108-83a8-4380-a66a-543bd4b0596e/download
bitstream.checksum.fl_str_mv bfe6743400bdc2544d22ea5aa3fc3122
cb00b0247814c6ded3daf9dae8aad7ed
17cc15b951e7cc6b3728a574117320f9
5cb9873bf22760de01c04512cd9279cf
bc8b7f5d584eeb8cf4e60be415a601e3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad El Bosque
repository.mail.fl_str_mv bibliotecas@biteca.com
_version_ 1814100759499767808
spelling Arias Ballén, Óscar MauricioCoronado Pinzón, Jefferson StivenSuárez Torres, Jonnathan Nicolás2023-11-22T14:10:19Z2023-11-22T14:10:19Z2023http://hdl.handle.net/20.500.12495/11480instname:Universidad El Bosquereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquerepourl:https://repositorio.unbosque.edu.coEl presente proyecto se centró en el diseño e implementación de una interfaz cerebro-ordenador (BCI) basada en el paradigma P300, con el propósito de abordar diversas problemáticas identificadas en las interfaces BCI existentes. Estas problemáticas incluyen la eficiencia, precisión, adaptabilidad y operabilidad. La interfaz como plataforma web permitió a pacientes comunicarse de forma asincrónica a través de dispositivos móviles, que además utilizo señales electroencefalográficas no invasivas con componentes de ondas P300 en respuesta a estímulos visuales presentados en un ordenador. La interfaz creada facilito la visualización y procesamiento de las señales EEG, la configuración personalizada para cada usuario y el envió de mensajes compuestos por caracteres hacia un bot de la aplicación móvil Telegram. Además, se utilizó el lenguaje de programación Python para el desarrollo y construcción de todos los algoritmos de análisis, filtrado, procesamiento, clasificación y entrenamiento de datos. A través de la identificación de eventos relacionados con potenciales P300 que representaran los caracteres individuales seleccionados por la persona a través de una matriz de estímulos visuales. Los resultados indicaron una precisión de más del 60% en la clasificación de señales EEG utilizando un algoritmo de entrenamiento incluido en el clasificador OneRule como elemento de machine learning integrado con procesamiento de señales por Transformada de Wavelet.Universidad El BosqueIngeniero ElectrónicoPregradoThis project focused on the design and implementation of a brain-computer interface (BCI) based on the P300 paradigm, with the purpose of addressing several issues identified in existing BCI interfaces. These issues include efficiency, accuracy, adaptability, and operability. The interface as a web-based platform allowed patients to communicate asynchronously via mobile devices, which also used non-invasive electroencephalographic signals with P300 wave components in response to visual stimuli presented on a computer. The interface created facilitated the visualization and processing of EEG signals, the personalized configuration for each user and the sending of messages composed of characters to a bot of the Telegram mobile application. In addition, the Python programming language was used for the development and construction of all data analysis, filtering, processing, classification and training algorithms. Through the identification of events related to P300 potentials that represented individual characters selected by the person through a matrix of visual stimuli. The results indicated an accuracy of more than 60% in the classification of EEG signals using a training algorithm included in the OneRule classifier as a machine learning element integrated with Wavelet Transform signal processing.application/pdfspaAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Acceso abiertoinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Comunicación móvilInterfazProcesamiento de la informaciónVisualización621.381Information processing, Interface, Mobile communication, Visualization.Information processingInterfaceMobile communicationVisualizationDesarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300Development of a BCI interface for asynchronous communication on mobile devices using the P300 paradigm.Ingeniería ElectrónicaUniversidad El BosqueFacultad de IngenieríaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfDesarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300application/pdf1652301https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/fd7bdcfc-1f6c-45f9-9896-bab1343a5d01/downloadbfe6743400bdc2544d22ea5aa3fc3122MD56CC-LICENSECarta de Autorizacion de uso de tesis y trabajos de grado.pdfCarta de Autorizacion de uso de tesis y trabajos de grado.pdfapplication/pdf281886https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/13e6abf1-7e95-49d3-98d3-fc274b985e53/downloadcb00b0247814c6ded3daf9dae8aad7edMD57LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82000https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/0e189040-e626-481b-a389-4e244d799a2d/download17cc15b951e7cc6b3728a574117320f9MD55THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4580https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/3d3dce55-0f4c-4fdf-8505-48f80bc89ffa/download5cb9873bf22760de01c04512cd9279cfMD58TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain101905https://repositorio.unbosque.edu.co/bitstreams/81fd0108-83a8-4380-a66a-543bd4b0596e/downloadbc8b7f5d584eeb8cf4e60be415a601e3MD5920.500.12495/11480oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/114802024-02-07 03:20:18.997http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacionalopen.accesshttps://repositorio.unbosque.edu.coRepositorio Institucional Universidad El Bosquebibliotecas@biteca.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