Prótesis de mano controlada con señales EEG
Hand prosthesis controlled with EEG signals
DOI:
https://doi.org/10.15446/mo.n63.96407Keywords:
prótesis, señales cerebrales, interfaz cerebral, Arduino (es)prosthesis, brain signals, brain interface, Arduino (en)
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En este trabajo, se describe cómo las ondas cerebrales producidas en el lóbulo lateral izquierdo del cerebro humano y detectadas con un auricular NeuroSky MindFlex fueron usadas para controlar voluntariamente una prótesis de mano.
En primera instancia, las señales EEG (electroencefalográficas) son detectadas por una BCI (Interfaz de control cerebral) y tras ser analizado con la ayuda de un microcontrolador ARDUINO su espectro de frecuencias es dividido en rangos Alfa, Beta, Theta y Gamma. Como resultado del análisis EEG, se encuentra que el parpadeo voluntario afecta principalmente los valores de potencia relacionados con la banda alfa , tal que finalmente se utiliza esta banda de frecuencias para dirigir en forma voluntaria y controlada los movimientos de abducción y aducción de los dedos de la prótesis.
In this paper, we describe how brain waves produced in the left lateral lobe of the human brain and detected with a NeuroSky MindFlex headset were used to voluntarily control a prosthetic hand.
In the first instance, EEG (electroencephalographic) signals are detected by a BCI (Brain Control Interface) and after being analyzed with the help of an ARDUINO microcontroller their frequency spectrum is divided into Alpha, Beta, Theta and Gamma ranges. As a result of the EEG analysis, it is found that the voluntary blinking mainly affects the power values related to the alpha band, such that finally this frequency band is used to direct in a voluntary and controlled way the abduction and adduction movements of the fingers of the prosthesis.
References
C. Borrego and J. Trujillo, Acta Medica Colombiana 8, 255 (1983).
J. I. Martín Barraza, Sistema Brain Computer Interface (tesis de maestría) (Departamento de Diseño y programación de sistemas electrónicos, Universidad Politécnica de Cataluña de la Plata, 2015).
E. M. Spinelli, Interfaces para Control Cerebral (tesis de maestría) (Departamento de Electrónica, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de la Plata, 2000) pp. 10-11.
M. F. Bear and et al., Neurociencia La Exploracion Del Cerebro. 3a Edición (Wolters Kluwer - Lippincott Williams Wilkins, 2008).
S. Sanei and J. A. Chambers, EEG Signal Processing (Wiley, 2007).
J. De La Torre Abaitua, Procesado de señales EEG para un interfaz cerebro-m´áquina (BCI) (Proyecto fin de carrera)
(Departamento de teoría de la señal y comunicaciones, Universidad Carlos III de Madrid, 2012).
A. Muzumdar, Powered Upper Limb Prostheses: Control, Implementation and Clinical Application (Springer Science Business Media, 2004).
D. Purbes and et al., Neuroscience, 3rd ed. (Sinauer Associates, Inc., 2004).
R. S. Snell, Clinical Neuroanatomy, 7th Edition (Wolters Kluwer - Lippincott Williams Wilkins, 2010).
L. Sarmiento, Reconocimiento del Habla Silenciosa con Señales Electroencefalogra cas EEG para Interfaces Cerebro Computador (Tesis de Doctorado) (Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia, 2015).
D. Lange and G. Inbar, IEEE T BIO-MED ENG 43, 341 (1996).
Neurosky - Body and Mind. Quanti ed, Visitada 2-2021.
E. Mika, A. Vidich, and S. Yuditskaya, "How to hack toy eegs," Visitada 2-2021.
A. M. Cruz Rodríguez, Construcción de una prótesis de mano, controlada a través de señales EEG obtenidas del lóbulo frontal, a través del análisis de una unidad Mindflex (Tesis de Maestría) (2017).
Yhtomitsy, "Add bluetoohth to you arduino project," (2014).
N. Mechatronics, "Con guración del módulo bluetooth hc-05 usando comandos AT," (2014).
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1. Jose A. Cruz-Anchiraico, Juan D. Aguirre-Cangalaya, Jean J. Cahuana-Ochoa, Deyby Huamanchahua, Hector Valcarcel-Castillo. (2023). Adaptations of Neuroprostheses for Training: A Technological and Systematic Review. 2023 IEEE XXX International Conference on Electronics, Electrical Engineering and Computing (INTERCON). , p.1. https://doi.org/10.1109/INTERCON59652.2023.10326054.
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