1 Universidad de Valladolid E.T.S.I. de Telecomunicación LAS TIC EN EL ÁMBITO DE LA INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA. APLICACIONES BCI. Rebeca Corralejo Palacios Grupo de Ingeniería Biomédica E.T.S. Ingenieros de Telecomunicación Paseo Belén, 15, 47011 – Valladolid Tel.: 983-184713; Fax: 983-423667 e-mail: [email protected]http://www.gib.tel.uva.es Universidad de Valladolid 2 CONTENIDOS • Grupo de Ingeniería Biomédica (GIB) • Procesado de señales e imágenes médicas • Sistemas Brain Computer Interface (BCI) • Aplicaciones BCI en el GIB – Control del robot WIFI y webcam – Aplicaciones de control domótico – Aplicación de entrenamiento cognitivo
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LAS TIC EN EL ÁMBITO DE LA INVESTIGACIÓN … · Paseo Belén, 15, 47011 – Valladolid Tel.: 983-184713; Fax: 983-423667 ... • Aplicación BCI para entrenamiento cognitivo 19
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Universidad de ValladolidE.T.S.I. de Telecomunicación
LAS TIC EN EL ÁMBITO DE LA INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA.
APLICACIONES BCI.
Rebeca Corralejo PalaciosGrupo de Ingeniería Biomédica
– Control del robot WIFI y webcam– Aplicaciones de control domótico– Aplicación de entrenamiento cognitivo
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GRUPO DE INGENIERÍA BIOMÉDICA
• Grupo Multidisciplinar: 17• Ingenieros de Telecomunicación: 10
– Profesores en la E.T.S.I. Telecomunicación: 4– Contratado/Becario de Investigación: 6
• Médicos de diferentes especialidades: 7– Neurología: 2– Neurocirugía: 1– Neurofisiología: 1– Neumología: 1– Psiquiatría: 1– Oftalmología: 1
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LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
• Análisis de señales biomédicas:– Procesado de EEG y MEG para la ayuda en el diagnóstico de
enfermedades neurodegenerativas– Análisis de la saturación de oxígeno en sangre y frecuencia
cardiaca para el diagnóstico de la apnea del sueño
• Procesado de imágenes de fondo de ojo para la ayuda en el diagnóstico de la retinopatía diabética
• Desarrollo de servicios de Telemedicina en Oftalmología: Tele-Oftalmología
• Tecnologías de Rehabilitación: Brain Computer Interface
C
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SISTEMAS BCI (I)
• Brain Computer Interface (BCI)Monitoriza la actividad cerebral y traduce determinadas características, correspondientes a la intención del usuario, en comandos de control de un dispositivo
• Registro de la actividad cerebral mediante electroencefalograma (EEG)
– No invasivo– Sencillo– Portátil– De bajo coste
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SISTEMAS BCI (II)
• Finalidad BCIs– Mejorar calidad de vida personas con grave discapacidad motora
Aumento de la autonomía e independencia
– Control de dispositivos del entorno, manejo de prótesis, sillas de ruedas, herramientas de comunicación...
– Control de videojuegos– Rehabilitación cognitiva
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SISTEMAS BCI (III)
• Sistemas BCI basados en ritmos sensoriomotores– Banda µ: 8-12 Hz, Banda β: 16-24 Hz– El usuario aprende a producir variaciones sobre la zona motora
del córtex cerebral cuando se imagina un tipo de movimiento
• BCIs basados en potenciales evocados P300– Respuesta exógena a un estímulo esperado– Pico de potencial que aparece sobre el córtex parietal unos 300ms
después de haberse producido un estímulo infrecuente (auditivo, visual…) mezclado con estímulos frecuentes
– No requiere entrenamiento
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BCI EN EL GIB
• Estudios de métodos de extracción y clasificación de características para mejorar la precisión
• Diseño de aplicaciones para usuarios finales reales– Usuarios con grave discapacidad del Centro de Referencia
Estatal (CRE) de Discapacidad y Dependencia (León)
Control de un robot rastreadorControl domótico mediante BCI basado en ritmos sensoriomotoresControl domótico mediante BCI basado en potenciales P300
Aplicación de entrenamiento cognitivo
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control de un robot rastreador y su webcam
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en ritmos sensoriomotores– TV, equipo de música, DVD y luces
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en ritmos sensoriomotores– Aplicación: menú principal
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en ritmos sensoriomotores
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en ritmos sensoriomotores
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en potenciales P300– TV, equipo de música, DVD, luces, calefactor, teléfono, disco
multimedia, aire acondicionado, …
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en potenciales P300
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en potenciales P300
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en potenciales P300
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Control domótico con BCI basado en potenciales P300
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SISTEMAS BCI EN EL GIB
• Aplicación BCI para entrenamiento cognitivo
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LAS TIC EN EL ÁMBITO DE LA INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA.
APLICACIONES BCI .
Rebeca Corralejo PalaciosGrupo de Ingeniería Biomédica