Desarrollo de un prototipo inalámbrico de una interfaz cerebro-computadora en un dispositivo móvil Public Deposited
El uso de las interfaces cerebro-computadora (BCI) en pacientes y personas sanas ha evolucionado considerablemente en los últimos años. En un principio, los esfuerzos estaban enfocados en validar el concepto, probando diferen tes paradigmas en personas sanas en el laboratorio y no en pacientes en los hospitales. Ahora los esfuerzos están enfocados en mejorar los resultados de estos métodos alternativos de comunicación fuera del laboratorio.El Laboratorio de Investigación en Neuroimagenología (LINI) de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), ha hecho muchos esfuerzos en la mejora y desarrollo de estas interfaces cerebro computadora. Mucha de esta experiencia, y trabajos previos, pueden ser aplicados en el desarrollo de una interfaz móvil. Dado el vertiginoso desarrollo tecnológico de los últimos años, estando enfocados los recursos de la industria en la fabricación de dispositivos móviles con capacidades de cómputo equiparables a las de una computadora personal y el desarrollo de amplificadores portátiles de Electroencefalograma (EEG) comerciales, es factible combinar los avances en varias disciplinas para lograr un objetivo común. El objetivo de esta tesis de maestría fue combinar los avances en estas disciplinas para hacer una interfaz cerebro-computadora usando un teléfono con Android y un amplificador de EEG portátil. Los esfuerzos realizados por diversos laboratorios dedicados al desarrollo de interfaces cerebro computadora no han podido lograr eliminar el uso de una computadora para la adquisición (y en algunos casos el procesamiento) de las señales de EEG, limitando de esta manera la movilidad y las posibles aplicaciones que se puedan lograr fuera de un laboratorio de investigación. Se eligió el paradigma de control exógeno denominado Potenciales Provocados Visuales de Estado Estacionario (SSEVP) para el desarrollo de una interfaz cerebro computadora, porque permite distinguir entre dos estímulos y tomar la decisión de llamar a uno de entre dos contactos almacenados en el teléfono. Con el desarrollo de esta “AndroidTM BCI” se logra obtener la movilidad e independencia deseada en el comienzo del proyecto para poder utilizarla en cualquier lugar sin las restricciones de movilidad inherentes a las interfaces cerebro computadora tradicionales. Además, brinda las herramientas necesarias para el desarrollo de más interfaces cerebro computadora,debido a que se puede hacer uso de las señales de EEG disponibles en el dispositivo móvil sólo portando el código.
In recent years, the use of Brain Computer Interfaces (BCIs) in patients and healthy people has evolved considerably. Initially, developing efforts where focused in validating the concept, testing different paradigms on healthy people in the lab and not in real patients in the hospital. Nowadays efforts in the design of BCIs are focused in improving the results of these alternative communication methods outside the lab. The Neuroimagenology Research Laboratory (LINI for its acronym in Spanish) of the Metropolitan Autonomous University (UAM for its acronym in Spanish) has mademany efforts in the improvement and the development of BCIs. This experience and previous work can be applied in the development of a mobile Brain Computer Interface. GivGiven the rapid technological development of recent years, with industry resources focused on the manufacture of mobile devices with computing capacities comparable to those of a personal computer and the development of portable commercial electroencephalogram (EEG) amplifiers, it is feasible to combine advances in various disciplines to achieve a common goal. The aim of this master’s thesis was to combine advances in these disciplines to make a brain-computer interface using an Android phone and a portable EEG amplifier. The efforts made by various laboratories dedicated to the development of brain-computer interfaces have not been able to eliminate the use of a computer for the acquisition (and in some cases processing) of EEG signals, thereby limiting mobility and Possible applications that can be achieved outside a research laboratory. TheexogenouscontrolparadigmcalledSteadyStateVisualPotentials(SSEVP) was chosen for the development of this brain-computer interface because it allows to distinguish between two stimuli and to make the decision to call one of two contacts stored in the phone. With the development of this “AndroidTM BCI” it is possible to obtain the desired mobility and independence aimed at the beginning of the project in order to be able to use it anywhere without the restrictions of mobility inherent of traditional computer brain interfaces. In addition, it provides the necessary tools xi for the development of more brain computer interfaces, because it is possible to make use of the EEG signals available on the mobile device just porting the code.
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