Uma ICC independente de visão usando asa e coerência espacial em uma abordagem inter-indivíduo

• Autor(a) principal: Souza, Ana Paula de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30159
• topic: Engenharia elétrica - Teses; Interface cérebro-computador - Teses; Potenciais auditivos evocados - Teses; Engenharias; Engenharia Elétrica

As interfaces cérebro-computador (ICCs) têm sido usadas como uma forma de comunicação de pessoas com danos neuromusculares, podendo utilizar sinais cerebrais registrados no couro cabeludo durante estímulos externos ou eventos sincronizados. O registro desses sinais pode ser feito pelo eletroencefalograma (EEG), o qual apresenta alterações identificadas como potenciais evocados (PEs) ou potenciais relacionados a eventos (PREs). Embora a literatura mostre muitas aplicações de sinais com estimulação visual ou potencial relacionado à imaginação motora, o uso das ICCs com esses eventos, em algumas situações, requer treinamento e/ou exige do usuário controle motor, podendo causar desconforto e fadiga. A implementação de ICCs independentes de visão, como as que utilizam o potencial originado por estímulos auditivos em regime permanente (ASSR), mostram-se como alternativa para superar tal problema. Esse potencial pode ser alterado pela condição de atenção (Atenção Seletiva Auditiva - ASA), podendo influenciar regiões distintas do cérebro. Muitas implementações apresentadas pela literatura mostram interfaces individualizadas, não analisando as diferenças inter-indivíduos. Nesse contexto, uma abordagem generalizada pode ser uma alternativa interessante para uma aplicação abrangente de uma interface. A extração das características da ASA em determinado som pode ser realizada por meio da coerência espacial, que avalia o valor da coerência na frequência das moduladoras, baseando-se também na posição dos eletrodos utilizados. O presente trabalho propõe a investigação da atenção seletiva auditiva para diferentes estímulos com modulação AM, abordando os seguintes aspectos: avaliação do efeito de repetições com intervalos semanais; investigação de novos classificadores espectrais; e a identificação de parâmetros e avaliação do número de repetições e intervalos. Os resultados mostram que não há aumento na taxa de acerto da ICC desenvolvida para o intervalo de, pelo menos, uma semana. O melhor resultado em uma abordagem inter-indivíduo obtido pelo novo classificador (modular) atingiu taxas de acerto média de 75% e taxa de transferência de informação (ITR) de 2,217 bits/min, considerando três janelas (5,1 s de duração). Esse resultado foi obtido com estímulos de 500 Hz e 2 kHz e uma combinação formada principalmente por eletrodos da região frontal e pré-frontal, considerando 5 s e 10 s de intervalo entre as repetições. Além disso, considerando esses intervalos, os resultados sugerem que a performance da ICC mantem-se considerando três e oito repetições consecutivas. Diante dos resultados, acredita-se que é possível a implementação de uma ICC independente de visão que abrange a diferença inter-indivíduos, permitindo a comunicação de usuários por meio da atenção seletiva auditiva, sem treinamento prévio dos voluntários. Palavras-chave: ICC independente de visão; ASSR; atenção seletiva auditiva; coerência espacial; diferenças inter-indivíduos.