Aquisição e condicionamento de sinais cerebrais por eletroencefalografia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Brand, Letícia
Data de Publicação: 2018
Outros Autores: Santos, Patrícia Souza, Midorikawa, Thais Yuriko
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8236
Resumo: Avanços recentes das pesquisas na área de processamento de sinais têm possibilitado o desenvolvimento de novas técnicas de análise de biopotenciais, como os sinais de eletroencefalografia (EEG). Tal evolução permite a criação de novas interfaces cérebro máquina (ICM) capazes de oferecer soluções alternativas que auxiliam pessoas com doenças motoras. Neste contexto, o atual trabalho propõe uma plataforma para a aquisição de sinais EEG e um algoritmo para seu processamento e análise, capaz de identificar se o sinal estudado corresponde a um indivíduo piscando ou com os olhos fechados. A plataforma proposta é baseada no módulo de demonstração ADS1299EEG-FE em conjunto com o Arduino Uno, possibilitando desde a manipulação dos biosinais até o seu envio ao computador. O algoritmo realiza a filtragem digital dos dados recebidos e os analisa nos domínios do tempo e da frequência, viabilizando a identificação dos padrões associados ao movimento ocular. A solução é testada por meio dos sinais de 30 indivíduos disponibilizados no banco de dados da PhysioNet, atingindo uma taxa de acerto de 87% na identificação das piscadas e de 67% na identificação dos indivíduos com os olhos fechados. A partir desses resultados, o atual trabalho propõe a aplicação da solução apresentada em futuros estudos de aquisição de sinais EEG.
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A plataforma proposta é baseada no módulo de demonstração ADS1299EEG-FE em conjunto com o Arduino Uno, possibilitando desde a manipulação dos biosinais até o seu envio ao computador. O algoritmo realiza a filtragem digital dos dados recebidos e os analisa nos domínios do tempo e da frequência, viabilizando a identificação dos padrões associados ao movimento ocular. A solução é testada por meio dos sinais de 30 indivíduos disponibilizados no banco de dados da PhysioNet, atingindo uma taxa de acerto de 87% na identificação das piscadas e de 67% na identificação dos indivíduos com os olhos fechados. A partir desses resultados, o atual trabalho propõe a aplicação da solução apresentada em futuros estudos de aquisição de sinais EEG.Recent developments of studies in the area of signal processing have made the development of new techniques of biopotential analysis possible, such as electroencephalography signals (EEG). This evolution allows the development of new brain-machine interfaces (BMI) capable of offering alternative solutions that help people with motor diseases. In this context, the current work proposes a platform for the acquisition of EEG signals and an algorithm for their processing and analysis, capable of identifying if the studied signal corresponds to a subject who is blinking or with closed eyes. The proposed platform is based on the demonstration kit ADS1299EEG-FE together with the Arduino Uno, making it possible from the biosignal manipulation until their sending to the computer. The algorithm performs the digital filtering of the received data and their analysis in the time and frequency domains, making pattern identification related to the ocular movement feasible. The platform is tested through the signals of 30 individuals available in the PhysioNet databank, reaching a success rate of 87% for blinking identification and of 67% for the identification of subjects with closed eyes. From these results, this study suggests the application of the solution presented in future studies of the acquisition of EEG signals.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaCurso de Engenharia de Controle e AutomaçãoUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::PROCESSAMENTO DE SINAIS BIOLOGICOSProcessamento de sinaisEletroencefalografiaAlgorítmosArduino (Controlador programável)Engenharia elétricaSignal processingElectroencephalographyAlgorithmsArduino (Programmable controller)Electric engineeringAquisição e condicionamento de sinais cerebrais por eletroencefalografiaAcquisition and conditioning by electroencephalographyinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaFurucho, Mariana Antonia AguiarBrante, Glauber Gomes de OliveiraFurucho, Mariana Antonia AguiarRosa, Marcelo de OliveiraAssef, Amauri AmorinBrand, LetíciaSantos, Patrícia SouzaMidorikawa, Thais Yurikoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_COEAU_2018_1_03.pdfapplication/pdf12621565http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8236/1/CT_COEAU_2018_1_03.pdfb2f69f5eabcdbfa8eb87d56c55a8b661MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8236/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_COEAU_2018_1_03.pdf.txtExtracted texttext/plain115008http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8236/3/CT_COEAU_2018_1_03.pdf.txt8743f0d5f799be9fab646cab4236ff7dMD53THUMBNAILCT_COEAU_2018_1_03.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1263http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8236/4/CT_COEAU_2018_1_03.pdf.jpgea6b7d4a53281dab437f5d5d1d879f82MD541/82362020-11-11 12:02:53.708oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-11T14:02:53Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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