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http://hdl.handle.net/11422/27713
| Type: | Dissertação |
| Title: | Análise de ritmos cerebrais durante imaginação e execução de movimento do membro superior com e sem interação humano-robô |
| Author(s)/Inventor(s): | Pereira, André da Silva |
| Advisor: | Criollo, Carlos Julio Tierra |
| Co-advisor: | Soares, Juliana Guimarães Martins |
| Abstract: | Para o controle de dispositivos externos utilizando sinais cerebrais obtidos de maneira não-invasiva por meio da Eletroencefalografia (EEG), é fundamental diferenciar sinais relacionados a movimentos e sinais relacionados à atenção. Neste trabalho, foram comparados registros eletrofisiológicos obtidos a partir de dois protocolos experimentais diferentes, com o objetivo de elucidar os efeitos que a presença de um robô utilizado para sincronizar as respostas dos voluntários pode apresentar sobre os parâmetros de ERP (Potencial Relacionado ao Evento) e ERSP (Perturbação Espectral Relacionada ao Evento). Isso é importante para estudar os efeitos neurofisiológicos de um ambiente de interação homem-robô. O protocolo LFCOG (Laboratório de Fisiologia da Cognição) foi desenvolvido para investigar como a sequência de eventos durante as tarefas de preparação e realização ou imaginação do movmento é implementada nas redes neuronais corticais. O protocolo LAPIS (Laboratório de Processamento de Imagens e Sinais) por sua vez, foi desenvolvido para estudar os efeitos fisiológicos que uma tarefa motora provoca nos sinais de EEG em um ambiente de interação homem-robô. Os ERPs LFCOG mostram que os componentes P300 e N400 apresentaram maiores amplitudes no período de preparação do que na execução. Os ERPs LAPIS apresentaram maiores amplitudes para a observação e imaginação do que para o movimento, já o ERSP em ambos os protocolos apresentou maiores amplitudes para o movimento. Esses achados sugerem que o ambiente de interação homem-robô pode induzir alterações de atividade eletrofisiológica e devem ser melhor estudados isoladamente em outros protocolos. |
| Abstract: | In order to properly control external devices using brain signals recorded noninvasively at the scalp through Electroencephalography (EEG), it is fundamental to establish the difference between movement-related signals and attention-related signals. In this work, we compare electrophysiological measurements obtained from two different EEG protocols, with the objective of elucidate the effects that the presence of a robot, used for synchronize the subject’s responses, might cause over the ERP (Event-Related Potentials) and ERSP (Event-Related Spectral Perturbation) parameters. Thisis important for studying the neurophysiological effects of a human-robot interaction environment. The LFCOG (Laboratory of Cognitive Physiology) protocol was develop for studying how the neural sequence of events is implemented in the cortical neuronal networks. The LAPIS (Laboratory of Images and Signals Processing) protocol, was developed for studying the physiological principles that a motor task causes over the EEG signals in a human-robot environment. The LFCOG ERP analysis shows greater P300 and N400 components for the preparation than the execution time period. The LAPIS ERP presented greater amplitudes during the observation and imagination than during the movement condition. The ERSP, however, presented greater amplitudes for the movement condition in both protocols. These findings suggests that the human-robot environment might induces modifications in the electrophysiological activity and should be studied independently from other protocols. |
| Keywords: | Eletroencefalografia Cognição Neurofisiologia Interação humano-máquina Homem-robô |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::ENGENHARIA MEDICA |
| Program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica |
| Production unit: | Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | Nov-2022 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | PEREIRA, André da Silva. Análise de ritmos cerebrais durante imaginação e execução de movimento do membro superior com e sem interação humano-robô. 2022. 115 f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. |
| Appears in Collections: | Engenharia Biomédica |
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