Sistema de comunicação baseado em potenciais evocados visualmente [recurso eletrônico]
Thiago Bulhões da Silva Costa
TESE
Português
T/UNICAMP C823s
[Communication system based on visually evoked potentials]
Campinas, SP : [s.n.], 2020.
1 recurso online (123 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Romis Ribeiro de Faissol Attux
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Resumo: Uma interface cérebro-computador (BCI, do inglês brain-computer interface) representa, em neurociência, toda uma variedade de sistemas de comunicação que possibilitam a conexão de atividades cerebrais com instruções de máquina, de tal forma que essa ligação ocorra sem a intermediação dos...
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Resumo: Uma interface cérebro-computador (BCI, do inglês brain-computer interface) representa, em neurociência, toda uma variedade de sistemas de comunicação que possibilitam a conexão de atividades cerebrais com instruções de máquina, de tal forma que essa ligação ocorra sem a intermediação dos nervos e dos músculos. Curiosamente, essa definição se atém mais à interação entre o cérebro e o computador do que à informação veiculada do primeiro para o segundo. Isso presumivelmente ocorre porque ela não abrange um modelo de sistema de comunicação propriamente dito e não especifica de que maneira a mencionada interação se configura nos elementos e limites de um tal modelo. Nesse sentido, esta tese busca desenvolver e caracterizar um sistema de comunicação baseado em potenciais evocados visualmente (VEPs, do inglês visually evoked potentials). Esses potenciais, em geral registrados com eletroencefalografia (EEG), são reações naturais do sistema visual suscitadas ao incidir ¿ de forma controlada e precisa ¿ estimulação fótica nos olhos. Em particular, os VEPs estacionários (SSVEPs, do inglês steady-state VEPs) ocorrem em resposta à incidência de estímulos periódicos ¿ produzidos com intervalos de milissegundos (oscilações visuais) ¿ e se manifestam, no sinal de EEG, como picos de ressonância no domínio espectral, identificados por suas frequências e fases casadas com as das estimulações que os geram. Isso indica que, em princípio, uma mensagem qualquer ¿ se adequadamente modulada por esses estímulos visuais ¿ pode ser enviada através do sistema visual e pode ser recuperada a partir do sinal de EEG, com técnicas de processamento e de identificação de SSVEPs. A partir da caracterização desse sistema, duas propostas conceituais são verificadas experimentalmente: a de que o sistema visual desempenha o papel de um canal de comunicação digital e a de que, por meio de um procedimento de avaliação desse canal, é possível descobrir as frequências mais adequadas para a transmissão de mensagens por ele
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Abstract: A brain-computer interface (BCI) represents, in neuroscience, a variety of communication systems that allow to connect brain activities with machine instructions, in such a way that this connection occurs without the intermediation of nerves and muscles. Interestingly, this definition is...
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Abstract: A brain-computer interface (BCI) represents, in neuroscience, a variety of communication systems that allow to connect brain activities with machine instructions, in such a way that this connection occurs without the intermediation of nerves and muscles. Interestingly, this definition is more closely related to the interaction between brain and computer than to the information conveyed from the former to the latter. This presumably occurs because the BCI concept does not encompass itself a model of a communication system and does not specify how that interaction is configured within the elements and boundaries of such a model. In this sense, this thesis seeks to develop and characterize a communication system based on visually evoked potentials (VEPs). These potentials, usually recorded with electroencephalography (EEG), are natural reactions of the visual system that are generated by focusing - in a controlled and precise manner - photic stimulation in the eyes. In particular, steady-state VEPs (SSVEPs) occur from the incidence of periodic stimuli ¿ produced at millisecond intervals (visual oscillations) ¿ and manifest in the EEG signal as resonant peaks in the spectral domain, identified by their frequencies and phases matched with the stimulations that generate them. This indicates that in principle any message - if properly modulated by these visual stimuli - can be sent through the visual system and can be retrieved from the EEG signal using SSVEP identification techniques. From the characterization of this system, two conceptual proposals are experimentally verified: that the visual system plays the role of a digital communication channel and that, through a procedure of assessment of this channel, it is possible to uncover the most suitable frequencies for the transmission of messages through it
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Attux, Romis Ribeiro de Faissol, 1978-
Orientador
Suyama, Ricardo, 1978-
Avaliador
Panazio, Cristiano Magalhães
Avaliador
Lopes, Renato da Rocha, 1972-
Avaliador
Boccato, Levy, 1986-
Avaliador
Sistema de comunicação baseado em potenciais evocados visualmente [recurso eletrônico]
Thiago Bulhões da Silva Costa
Sistema de comunicação baseado em potenciais evocados visualmente [recurso eletrônico]
Thiago Bulhões da Silva Costa