Diseño e implementación de una interfaz cerebro – computador bajo el paradigma de potenciales evocados visuales de estado estacionario (SSVEP) como herramienta de control en un sistema domótico

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo diseñar e implementar una interfaz cerebro - computador (BCI) bajo el paradigma de potenciales evocados visuales de estado estacionario (SSVEP) como herramienta de control en un sistema domótico, para ello, se investigó en repositorios digitales, artículos científicos y trabajos de titulación sobre el uso de las BCI bajo el paradigma SSVEP, este paradigma es la respuesta del cerebro a diversas frecuencias provocadas por estímulos visuales como figuras u objetos. De igual forma, se desarrolló una BCI para el control domótico, tomando en cuenta la siguiente estructura: adquisición de las señales, preprocesamiento, procesamiento, clasificación y la etapa de control. La adquisición de señales es realizada con el casco g-Nautilus Research encargado de receptar señales Electroencefalográficas (EEG) que miden la actividad eléctrica del cerebro de los sujetos de prueba. Asimismo, fue implementado un sistema domótico con 10 frecuencias, realizando un análisis del sistema offline y 5 frecuencias para la implementación de un sistema online. La selección de dispositivos y las funciones de encendido y apagado para el control de los actuadores son los siguientes: luces, televisión y TV Box. La integración de los sistemas BCI y domótico, fue realizada mediante el protocolo MQTT en la plataforma ThingSpeak. Posteriormente, presentan pruebas de funcionamiento para evaluar el desempeño de la BCI mediante métricas como: ITR y exactitud, obteniendo una exactitud máxima en pruebas offline de 91.67% e ITR máximo de 59.22 bit/min y en pruebas online 60 % de exactitud máxima y 14.67 bit/min en ITR máximo. Finalmente, fue analizado el sistema a través de estadísticas de datos como Anova (análisis de la varianza).