A novel approach of independent brain-computer interface based on SSVEP

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dc.contributor.advisor-co1Ferreira, André
dc.contributor.advisor-co2Müller, Sandra Mara Torres
dc.contributor.advisor1Bastos Filho, Teodiano Freire
dc.contributor.authorTello, Richard Junior Manuel Godinez
dc.contributor.referee1Ciarelli, Patrick Marques
dc.contributor.referee2Lima, Eduardo Roncon de
dc.contributor.referee3Sá, Antônio Maurício Miranda de
dc.date.accessioned2018-08-02T00:01:45Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-02T00:01:45Z
dc.date.issued2016-09-01
dc.description.abstractOver the past ten years, Brain Computer Interfaces (BCIs) based on Steady- State Visual Evoked Potentials (SSVEP) have attracted the attention of many researchers due to the promissory results and the high accuracy rates achieved. This type of BCI provides to people with severe neuromotor difficulties the possibility to communicate with the world around them using visual attention modulation to blinking lights at a given frequency. This thesis aiming at developing a new approach of Independent BCI, in which users are not required to perform neuromuscular tasks to select visual targets, a feature that distinguishes it from traditional SSVEP-BCIs. Thus, people with severe motor disabilities as Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) have a new alternative channel to communicate with the world around them using brain signals. Several contributions were done in this thesis, such as: improvement of the feature extractor called Multivariate Synchronization Index (MSI) for detecting evoked potentials; development of a new method for detecting evoked potentials through correlating multidimensional models (tensors); a first study on the influence of colored stimuli in SSVEPs detection using LEDs; the development of the concept of Compressive sensing applied to SSVEPs; and, finally, the development of a novel independent BCI under an approach named Figure-Ground Perception (FGP)eng
dc.description.resumoDurante os últimos dez anos, as Interfaces Cérebro Computador (ICC) baseadas em Potenciais Evocados Visuais de Regime Permanente (SSVEP) têm chamado a atenção de muitos pesquisadores devido aos resultados promissores e as altas taxas de precisão atingidas. Este tipo de ICC permite que pessoas com dificuldades motoras severas possam se comunicar com o mundo exterior através da modulação da atenção visual a luzes piscantes com frequência determinada. Esta Tese de Doutorado tem o intuito de desenvolver um novo enfoque dentro das chamadas ICC Independentes, nas quais os usuários não necessitam executar tarefas neuromusculares para seleção visual de objetivos específicos, característica que a distingue das tradicionais ICCs-SSVEP. Assim, pessoas com difculdades motoras severas, como pessoas com Esclerose Lateral Amiotrófca (ELA), contam com uma nova alternativa de se comunicar através de sinais cerebrais. Diversas contribuições foram realizadas neste trabalho, como, por exemplo, melhoria do algoritmo extrator de características, denominado Índice de Sincronização Multivariável (ou MSI, do Inglês), para a detecção de potenciais evocados; desenvolvimento de um novo método de detecção de potenciais evocados através da correlação entre modelos multidimensionais (tensores); o desenvolvimento do primeiro estudo sobre a influência de estímulos coloridos na detecção de SSVEPs usando LEDs; a aplicação do conceito de Compressão na detecção de SSVEPs; e, fnalmente, o desenvolvimento de uma nova ICC independente que utiliza o enfoque de Percepção Fundo-Figura (ou FGP, do Inglês).
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/9683
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subjectSinais cerebraispor
dc.subjectPercepção fundo-figura (FGP)por
dc.subjectPotenciais evocados visuais de regime permanente (SSVEP)por
dc.subjectInterface cérebro-computadorpor
dc.subjectPotencial evocado (Eletrofisiologia)por
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.subject.udc621.3
dc.titleA novel approach of independent brain-computer interface based on SSVEP
dc.typedoctoralThesis
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