Interfaz bci de altas prestaciones basada en la deteccion y procesamiento de la actividad cerebral (bci-depracap)

Résumé

En esta tesis se presenta el diseño y desarrollo de un sistema BCI (Brain-computer interface) de altas prestaciones basado en la detección y procesamiento de la actividad cerebral (BCI-DEPRACAP). Para conseguir este objetivo se parte de una profunda revisión histórica y tecnológica del sector, a partir de la cual se realizan dos estudios previos sobre el uso del P300 y los potenciales evocados visuales de estado estable en sistemas BCI. A continuación se emprende el diseño del BCI-DEPRACAP con los principales objetivos de, por un lado, la obtención de una alta tasa de transferencia de información y, por otro, la posibilidad de uso con sujetos que presentan dificultad para la localización visual de estímulos. Con posterioridad se desarrolla una aplicación o paradigma del uso del BCI-DEPRACAP, en el ámbito del entretenimiento en donde se evalúan las prestaciones del sistema en términos de transferencia de información. Como aportaciones más importantes de esta tesis cabe destacar por un lado la comprobación de que los potenciales evocados auditivos de estado estable, pese a no ser de naturaleza cognitiva, pueden ser modulados por la atención selectiva y que este hecho podría ser usado en el diseño de sistemas BCI cuando el sujeto presente problemas de visión. Por otro lado se ha presentado un sistema BCI de tipo binario basado en estimulación visual capaz de responder con tasas de transferencia de información de 1 bps. El sistema consigue evocar características EEG que son consideradas y tratadas en todo momento como señales deterministas, usando para su clasificación teoría clásica de señales y sistemas. Este hecho abre la puerta para el diseño y realización de sistemas BCI de altas prestaciones en términos de probabilidad de acierto y tasa de transferencia de información, con nuevos e interesantes usos y aplicaciones no contemplados hasta el momento.