Investigação do uso combinado das técnicas de eletroencefalografia e espectroscopia óptica para aplicação em sistemas de interface cérebro-computador

• Processo: 13/18734-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2014
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Gabriela Castellano
• Beneficiário: Sofía Isabel Coto Guzmán
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07559-3 - Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia - BRAINN, AP.CEPID
• Assunto(s): Neurotecnologia Interfaces cérebro-computador Hemodinâmica Eletroencefalografia Espectroscopia óptica Espectroscopia de luz próxima ao infravermelho
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletroencefalografia | Espectroscopia Óptica | interfaces cérebro-máquina | Neurotecnologia

Resumo

Interfaces cérebro-máquina (BCIs, na sigla em inglês) são sistemas que visam à utilização de sinais cerebrais para dirigir dispositivos externos, tanto para comunicação (p.ex., teclados) e movimentação (p.ex., braço robótico, cadeira de rodas) de pacientes severamente desabilitados quanto para uso em jogos. Os sinais cerebrais usados em BCI são produzidos utilizando uma série de estratégias, sendo algumas (p.ex., P300 e SSVEP) direcionadas por dispositivos externos e outras nas quais o usuário é instruído a pensar em coisas específicas para obter determinados resultados. A técnica de aquisição de sinais mais utilizada em sistemas BCI é a eletroencefalografia (EEG), que é uma técnica de baixo custo, portátil e com boa resolução temporal. No entanto, a classificação destes sinais para uso em BCIs nem sempre é simples, já que os sinais são ruidosos, possuem grande variabilidade e dependem muito do usuário e da estratégia em questão. De forma a tentar melhorar o desempenho dos sistemas BCIs, recentemente têm sido propostos sistemas híbridos, que usem mais de uma estratégia de pensamento e/ou mais de uma técnica de aquisição de sinais. Nesse contexto, o objetivo do presente projeto é avaliar a utilização combinada das técnicas de EEG e de espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS, na sigla em inglês) em sistemas BCI. A NIRS mede sinais cerebrais oriundos da resposta hemodinâmica cerebral - por serem sinais de uma natureza diferente dos sinais elétricos medidos com EEG, podem adicionar informação extra que auxilie num melhor desempenho de um sistema BCI. Este projeto será desenvolvido no âmbito do CEPID "Instituto Brasileiro de Neurociência e Neurotecnologia" (BRAINN, na sigla em inglês) da FAPESP, recentemente aprovado; e dentro do Grupo de Neurofísica, do Instituto de Física Gleb Wataghin da UNICAMP.