Diseño e implementación de un prototipo cerebro-computador, basado en potenciales visuales evocados de estado estacionario, para comunicar mensajes simples

La mayoría de las personas con discapacidades motoras graves tienen dificultades comunicativas derivadas de su condición; la nula movilidad de sus extremidades les impide interactuar correctamente con su entorno e incluso su capacidad motora no es suficiente para permitirles hablar. Los sistemas BCI como tecnologías de asistencia suelen ser la única alternativa en los casos más graves de discapacidad motora, donde el paradigma SSVEP ha demostrado ser una estrategia eficiente en términos de confiabilidad y velocidad. En el presente proyecto, diseñamos un prototipo de interfaz cerebro computador para comunicar mensajes simples basado en los SSVEP. El algoritmo creado en Matlab es homologable tanto para una aplicación fuera de línea con base de datos como para una aplicación en línea extrayendo la actividad cerebral, haciendo uso de una tarjeta de adquisición basada en el circuito integrado ADS1299 de Texas Instruments. La extracción de características está basada en un análisis por correlación canónica con banco de filtros (FBCCA) y el cálculo de la densidad espectral de potencia (PSD), características que alimentan un clasificador bayesiano entrenado con la base de datos. El desempeño final fuera de línea se evaluó teniendo en cuenta la exactitud y la precisión promedio obtenida con la base de datos, mientras que el desempeño en línea se basó en la exactitud y la tasa de transferencia de información (ITR) obtenidos en las pruebas. Se diseñó una interfaz de usuario visual, utilizando el paquete de librerías psychtoolbox-3, que garantiza la veracidad de los estímulos visuales. Las pruebas fuera de línea resultaron en una exactitud del 92.29% con una precisión del 60.28%, mientras que las pruebas en línea resultaron en una exactitud del 86.84% y una ITR de 5.61 bits por minuto donde cada decisión es tomada en un promedio de 4.5 segundos.

• Autores: Orjuela Puentes, William Alejandro; Paipa Vargas, Andrew Brajhan Arley
• Tipo de recurso: Trabajo de grado de pregrado
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Universidad El Bosque
• Repositorio: Repositorio U. El Bosque
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unbosque.edu.co:20.500.12495/8021
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/20.500.12495/8021
• Palabra clave: Electroencefalografía; Características; Clasificación; Interfaz cerebro-computador; Potencial evocado; 621.381; Brain-Computer Interface; Characteristics; Classification; Electroencephalography; Evoked Potential
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional