Activación de motores realizando implementación de comandos gestionados por señales de electrooculografía (EOG) y electroencefalografía (EEG) como entrada

dc.contributor.advisorLizarazo, Juan Carlos
dc.contributor.advisorBonilla Carreño, Mauricio
dc.contributor.authorBegambre Poveda, Sajhith Santiago
dc.contributor.authorMartínez Palacios, Esteban Alberto
dc.date.accessioned2024-12-03T17:07:53Z
dc.date.available2024-12-03T17:07:53Z
dc.date.issued2024-11
dc.description.abstractEste proyecto de grado se centró en diseñar, implementar y probar un prototipo para la activación de motores utilizando comandos gestionados por señales de electrooculografía (EOG) y electroencefalografía (EEG) como entrada. El objetivo es establecer una base investigativa para aplicar estas técnicas en proyectos médicos, buscando soluciones para la discapacidad motora e impulsar su inclusión social. El prototipo emplea dos tarjetas de bajo costo, cada una trabajando una técnica específica, y programas de interfaz cerebro-computadora (BCI) para procesar las señales que activan los motores DC de un vehículo miniatura. La comunicación se realiza vía Bluetooth, con programación en Arduino y Python. Además, se desarrolló un manual para entrenamientos de imaginación motora con Openvibe y la tarjeta Cyton de OpenBCI, facilitando futuros proyectos que utilicen estos procesos para beneficiar a personas con limitaciones en movimientos voluntarios.
dc.description.abstractenglishThis degree project focused on designing, implementing and testing a prototype for motor activation using commands managed by electrooculography (EOG) and electroencephalography (EEG) signals as input. The objective is to establish a research base to apply these techniques in medical projects, seeking solutions for motor disabilities and promoting their social inclusion. The prototype uses two low-cost cards, each working a specific technique, and brain-computer interface (BCI) programs to process the signals that activate the DC motors of a miniature vehicle. Communication is via Bluetooth, with programming in Arduino and Python. In addition, a manual was developed for motor imagination training with Openvibe and OpenBCI's Cyton card, facilitating future projects that use these processes to benefit people with limited voluntary movements.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Electrónicospa
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameinstname:Universidad El Bosquespa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad El Bosquespa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repositorio.unbosque.edu.co
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12495/13562
dc.language.isoes
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.grantorUniversidad El Bosquespa
dc.publisher.programIngeniería Electrónicaspa
dc.relation.references[1] J. Daniel et al., “Departamento Administrativo Nacional de Estadística-DANE Coordinación de la serie notas estadísticas Coordinación de la publicación Portada Elaboración y revisión Procesamientos de información y colaboración técnica”.
dc.relation.references[2] L. Y. Deng, C. L. Hsu, T. C. Lin, J. Sen Tuan, y S. M. Chang, “EOG-based Human–Computer Interface system development”, Expert Syst Appl, vol. 37, núm. 4, pp. 3337–3343, abr. 2010, doi: 10.1016/J.ESWA.2009.10.017.
dc.relation.references[3] “Quiénes somos - Fundación Lesionado Medular”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.medular.org/quienes-somos/
dc.relation.references[4] S. R. Soekadar, M. Witkowski, N. Vitiello, y N. Birbaumer, “An EEG/EOG-based hybrid brain-neural computer interaction (BNCI) system to control an exoskeleton for the paralyzed hand”, Biomed Tech (Berl), vol. 60, núm. 3, pp. 199–205, jun. 2015, doi: 10.1515/BMT-2014-0126.
dc.relation.references[5] Y. Zhu, Y. Li, J. Lu, y P. Li, “A Hybrid BCI Based on SSVEP and EOG for Robotic Arm Control”, Front Neurorobot, vol. 14, p. 583641, nov. 2020, doi: 10.3389/FNBOT.2020.583641/BIBTEX.
dc.relation.references[6] M. H. Rodríguez Jiménez y J.C. Corredor Duque, “Desarrollo de prototipo de tarjeta de adquisición de bajo costo para la adquisición de señales fisiológicas”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://repositorio.unbosque.edu.co/items/5254fe91-6556-47aa-94df-6c6685d43ea2
dc.relation.references[7] J. S. Coronado Pinzón y J. N. Suárez Torres, “Desarrollo de una interfaz BCI para la comunicación asíncrona en dispositivos móviles por medio del paradigma P300”, 2023, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://hdl.handle.net/20.500.12495/11480
dc.relation.references[8] V. Gómez Giraldo y A. J. Jiménez Mojica, “Prototipo robótico de extremidad superior derecha para implementación de tareas de imaginación motora”, 2020, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://hdl.handle.net/20.500.12495/3828
dc.relation.references[9] A. M. Choudhari, P. Porwal, V. Jonnalagedda, y F. Mériaudeau, “An Electrooculography based Human Machine Interface for wheelchair control”, Biocybern Biomed Eng, vol. 39, núm. 3, pp. 673–685, jul. 2019, doi: 10.1016/J.BBE.2019.04.002.
dc.relation.references[10] T. Saichoo, P. Boonbrahm, y Y. Punsawad, “Investigating User Proficiency of Motor Imagery for EEG-Based BCI System to Control Simulated Wheelchair”, Sensors (Basel), vol. 22, núm. 24, dic. 2022, doi: 10.3390/S22249788.
dc.relation.references[11] M. Al-Rousan y K. Assaleh, “A wavelet- and neural network-based voice system for a smart wheelchair control”, J Franklin Inst, vol. 348, núm. 1, pp. 90–100, feb. 2011, doi: 10.1016/J.JFRANKLIN.2009.02.005.
dc.relation.references[12] C. Bouyam y Y. Punsawad, “Human–machine interface-based wheelchair control using piezoelectric sensors based on face and tongue movements”, Heliyon, vol. 8, núm. 11, p. e11679, nov. 2022, doi: 10.1016/J.HELIYON.2022.E11679.
dc.relation.references[13] “Declaración de Helsinki de la AMM – Principios éticos para las investigaciones médicas en participantes humanos – WMA – The World Medical Association”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.wma.net/es/policies-post/declaracion-de-helsinki-de-la-amm-principios-eticos-para-las-investigaciones-medicas-en-seres-humanos/
dc.relation.references[14] “Definición de cerebro - Diccionario de cáncer del NCI - NCI”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/cerebro
dc.relation.references[15] “¿Qué es el Sistema Nervioso Central? Diccionario Médico. Clínica U. Navarra”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/sistema-nervioso-central
dc.relation.references[16] “Lóbulos”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: http://www.facmed.unam.mx/Libro-NeuroFisio/06-SistemaNervioso/SistemaNerviosoCentral/SNC2-Lobulos.html
dc.relation.references[17] “Ondas Cerebrales ▷ Tipos de Ondas, Desequilibrios y Tratamientos”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://neuroscenter.com/neurofeedback/ondas-cerebrales/
dc.relation.references[18] L. M. Alonso-Valerdi, M. A. Arreola-Villarruel, J. Argüello-García, L. M. Alonso-Valerdi, M. A. Arreola-Villarruel, y J. Argüello-García, “Interfaces Cerebro-Computadora: Conceptualización, Retos de Rediseño e Impacto Social”, Revista mexicana de ingeniería biomédica, vol. 40, núm. 3, sep. 2019, doi: 10.17488/RMIB.40.3.8.
dc.relation.references[19] “Implantes cerebrales: El futuro de las BCI - NeuroClass”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://neuro-class.com/implantes-cerebrales-el-futuro-de-las-bci/
dc.relation.references[20] F. Ramos-Argüelles, G. Morales, S. Egozcue, R. M. Pabón, y M. T. Alonso, “Técnicas básicas de electroencefalografía: principios y aplicaciones clínicas”, An Sist Sanit Navar, vol. 32, pp. 69–82, 2009, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://scielo.isciii.es/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1137-66272009000600006&lng=es&nrm=iso&tlng=es
dc.relation.references[21] J. Á. Fernández Carrasco, “Estudio y diseño de un sistema interfaz cerebro-computador de bajo coste con módulo Arduino”, 2017, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: http://hdl.handle.net/11441/65534
dc.relation.references[22] Sanei Saeid y J.A. Chambers, “EEG SIGNAL PROCESSING”, Cardiff, ene. 2007.
dc.relation.references[23] Staff of ADInstruments, “EEG Labchart”, 2014.
dc.relation.references[24] J. Ramírez, “Sistema de detección de pacientes con estrabismo por electrooculografía”, 2015, doi: 10.24254/CNIB.15.12.
dc.relation.references[25] “(PDF) System for assisted mobility using eye movements based on electrooculography”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/10879369_System_for_assisted_mobility_using_eye_movements_based_on_electrooculography
dc.relation.references[26] “Decreto 4725 de 2005 Nivel Nacional”, Consultado: el 22 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.alcaldiabogota.gov.co/sisjur/normas/Norma1.jsp?i=18697
dc.relation.references[27] E. M. Spinelli, “Amplificadores de instrumentación en aplicaciones biomédicas”, 2007, doi: 10.35537/10915/1362.
dc.relation.references[28] “AD620 pdf, AD620 Description, AD620 Datasheet, AD620 view ::: ALLDATASHEET ”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/48090/AD/AD620.html
dc.relation.references[29] “Universidad de Quilmes”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://static.uvq.edu.ar/mdm/TSD/index.html
dc.relation.references[30] “Cyton Specs | OpenBCI Documentation”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://docs.openbci.com/Cyton/CytonSpecs/
dc.relation.references[31] “Discover OpenViBE | OpenViBE”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://openvibe.inria.fr/discover/
dc.relation.references[32] “Acquisition Server | OpenViBE”, Consultado: el 23 de noviembre de 2024. [En línea]. Disponible en: https://openvibe.inria.fr/acquisition-server/
dc.relation.references[33] C. Jeunet --Phd, “Connecting OpenViBE to Arduino”.
dc.relation.references[34] L. Y. Deng, C. L. Hsu, T. C. Lin, J. Sen Tuan, y S. M. Chang, “EOG-based Human-Computer Interface system development”, Expert Syst Appl, vol. 37, núm. 4, pp. 3337–3343, abr. 2010, doi: 10.1016/j.eswa.2009.10.017.
dc.rightsAtribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacionalen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightshttp:/purl.org/coar/access_right/c_abf2/
dc.rights.localAcceso abiertospa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectElectroencefalografía
dc.subjectElectrooculografía
dc.subjectInterfaz cerebro-computador
dc.subject.ddc621.381
dc.subject.keywordsElectroencephalography
dc.subject.keywordsElectrooculography
dc.subject.keywordsBrain-computer interface
dc.titleActivación de motores realizando implementación de comandos gestionados por señales de electrooculografía (EOG) y electroencefalografía (EEG) como entrada
dc.title.translatedMotor activation by implementing commands managed by electrooculography (EOG) and electroencephalography (EEG) signals as input
dc.type.coarhttps://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttps://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradospa

Archivos

Bloque original
Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Trabajo de grado.pdf
Tamaño:
5.97 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 3 de 3
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
1.95 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
No hay miniatura disponible
Nombre:
Anexo 1 Acta de grado.pdf
Tamaño:
309.64 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
No hay miniatura disponible
Nombre:
Carta de autorizacion.pdf
Tamaño:
382.96 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción: