Detecção de potenciais evocados P300 para ativação de uma interface cérebro-máquina.

Interfaces cérebro-computador ou Interfaces cérebro-máquina (BCIs/BMIs do inglês Brain-computer interface/Brain-machine interface) são dispositivos que permitem ao usuário interagir com o ambiente ao seu redor sem que seja necessário ativar seus músculos esqueléticos. Estes dispositivos são de extre...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Godói, Antônio Carlos Bastos de
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2010
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-19112010-115232
Acceso en línea:http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-19112010-115232/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Assistive technology
AT
BCI
BMI
Brain-computer interface
Brain-machine interface
Interface cérebro-computador
Interface cérebro-máquina
Máquina de vetor de suporte
P300
Support-vector machine
SVM
Tecnologia assistiva
Descripción
Sumario:Interfaces cérebro-computador ou Interfaces cérebro-máquina (BCIs/BMIs do inglês Brain-computer interface/Brain-machine interface) são dispositivos que permitem ao usuário interagir com o ambiente ao seu redor sem que seja necessário ativar seus músculos esqueléticos. Estes dispositivos são de extrema valia para indivíduos portadores de deficiências motoras. Esta dissertação ambiciona revisar a literatura acerca de BMIs e expor diferentes técnicas de pré-processamento, extração de características e classificação de sinais neurofisiológicos. Em particular, uma maior ênfase será dada à Máquina de vetor de suporte (SVM do inglês Support-Vector machine), método de classificação baseado no princípio da minimização do risco estrutural. Será apresentado um estudo de caso, que ilustra o funcionamento de uma BMI, a qual permite ao usuário escolher um dentre seis objetos mostrados em uma tela de computador. Esta capacidade da BMI é conseqüência da implementação, através da SVM de um sistema capaz de detectar o potencial evocado P300 nos sinais de eletroencefalograma (EEG). A simulação será realizada em Matlab usando, como sinais de entrada, amostras de EEG de quatro indivíduos saudáveis e quatro deficientes. A análise estatística mostrou que o bom desempenho obtido pela BMI (80,73% de acerto em média) foi promovido pela aplicação da média coerente aos sinais, o que melhorou a relação sinal-ruído do EEG.