Diseño y construcción de una interfaz cerebro computadora basada en modulación de ritmos cerebrales alfa

Abstract

El departamento de ingeniería eléctrica y electrónica de la universidad del Norte tiene a disposición el laboratorio BSPAI (Biomedical Signal Processing and Artificial Intelligence), este cuenta con los equipos necesarios para diversos proyectos de desarrollo tecnológico en el campo de la Bioingeniería. Como la construcción de interfaces cerebro-computadora (BCI) mediante la adquisición y análisis de señales cerebrales. En nuestro proyecto se construye una interfaz cerebro-computadora basada en los ritmos cerebrales alfa, mediante la cual el usuario puede enviar comandos a una aplicación.

Una interfaz cerebro computadora es un sistema capaz de interpretar las señales emitidas por nuestro cerebro y luego traducirlas otro tipo de señales entendibles por una computadora. En el desarrollo de este proyecto, se logra la construcción, implementación en varios sujetos y validación del funcionamiento del mismo.

Las etapas que constituyen nuestra BCI son la adquisición de los datos, procesamiento de señales y el envió de comandos a una aplicación final. En la etapa de adquisición, se obtienen los datos desde un dispositivo que mide la actividad cerebral y la almacena en la computadora. Luego se procesan estas señales y se extraen sus características, las cuales son utilizadas para determinar lo que el usuario desea realizar. Una vez determinada la acción, se envían comandos o instrucciones a una computadora para que esta la ejecute.

The department of electrical and electronic engineering of the Universidad del Norte has available the BSPAI (Biomedical Signal Processing and Artificial Intelligence) laboratory, which has the necessary equipment for various technological development projects in the field of Bioengineering. Like the construction of brain-computer interfaces (BCI) through the acquisition and analysis of brain signals. In our project we build a brain-computer interface based on alpha brain rhythms, through which the user can send commands to an application.

A brain-computer interface is a system capable of interpreting the signals emitted by our brain and then translated by other types of signals understandable by a computer. In the development of this project, the construction, the implementation in several subjects and the validation of its operation are achieved.

The stages that constitute our BCI are the acquisition of data, signal processing and the sending of commands to a final application. In the acquisition stage, the data is obtained from a device that measures brain activity and that stored in the computer. Then these signals are processed and their characteristics are extracted, which are used to determine what the user wants to do. Once the action is determined, they are sent by commands or instructions to a computer for it to execute.